清管器跟踪定位技术发展现状与趋势
13页1、清管器跟踪定位技术发展现状与趋势石油和天然气作石油和天然气作为为重要的能源物重要的能源物资资,影响着国民,影响着国民经济经济与各与各行各行各业业的的发发展,与人民的生活息息相关,管道作展,与人民的生活息息相关,管道作为为石油和天然气石油和天然气输输送的主要方式,其相比于道路运送的主要方式,其相比于道路运输输具有安全、具有安全、经济经济、便捷等特、便捷等特点。然而,点。然而,对对于管道而言,清管作于管道而言,清管作业业是油气是油气长输长输管道投管道投产产前和运前和运行中的一行中的一项项重要且必不可少的工作,清管的作用包括增加流量,重要且必不可少的工作,清管的作用包括增加流量,提高生提高生产产效率,减少内部腐效率,减少内部腐蚀蚀,保障安全生,保障安全生产产,降低,降低维护费维护费用,用,实现实现在在线检测线检测,延,延长长管道寿命等,最管道寿命等,最终终目的是降低成本、提高收目的是降低成本、提高收益。然而,清管是一益。然而,清管是一项项高高风险风险作作业业,因,因为为一旦清管器卡在某个位一旦清管器卡在某个位置且不能及置且不能及时时定位,定位,则则会影响油气的正常会影响油气的正常输输送甚至危
2、及管道安送甚至危及管道安全,因此,清管器的跟踪定位是清管作全,因此,清管器的跟踪定位是清管作业业中一中一项项极极为为重要的内容,重要的内容,研究并开研究并开发发有效的清管器跟踪定位有效的清管器跟踪定位设备设备, ,对对于保于保证证管道的正常管道的正常运行、运行、输输送效率和安全生送效率和安全生产产尤尤为为重要。重要。1 1、清管器跟踪定位设备、清管器跟踪定位设备在在过过去近去近 40 年的年的时间时间里,世界各国研制了里,世界各国研制了许许多基于各种原多基于各种原理的清管器跟踪定位理的清管器跟踪定位设备设备,其目的是保,其目的是保证证清管器的正常运行,清管器的正常运行,监监视视清管器的运行位置,以避免其卡堵在管道中,成清管器的运行位置,以避免其卡堵在管道中,成为为障碍,影响障碍,影响管道安全。管道安全。按照按照 PPSA 的定的定义义,清管器跟踪定位是指在清管作,清管器跟踪定位是指在清管作业过业过程程中中监视监视清管器的运清管器的运动动或者或者查查找其确切位置。通常,清管器跟踪定找其确切位置。通常,清管器跟踪定位位设备设备可以完成通可以完成通过过指示、精确定位和循迹跟踪指示、精确定位和
3、循迹跟踪 3 种功能。通种功能。通过过指示是指在清管器通指示是指在清管器通过过管道特定位置管道特定位置时发时发出特定提示;精确定位出特定提示;精确定位是指当清管器卡、堵在管道内是指当清管器卡、堵在管道内时时,确定清管器的确切位置;循迹,确定清管器的确切位置;循迹跟踪是指沿管道跟踪是指沿管道连续连续不断地不断地获获得清管器的位置,或者在一系列得清管器的位置,或者在一系列预预先先设设定的地点逐个定位清管器。与上述定的地点逐个定位清管器。与上述 3 种功能相种功能相对应对应,按照,按照适用适用场场合和使用方法的不同,信号接收部分可以分合和使用方法的不同,信号接收部分可以分为为:指示器:指示器( (PassageSignaler)、定位器()、定位器(Locator)、跟踪器()、跟踪器(Tracker)。另外,)。另外,在智能清管作在智能清管作业业中使用的中使用的标记标记器(器(Marker)也是一种接收器,它)也是一种接收器,它在定位精度和在定位精度和时间时间准确性方面有着更高的要求。准确性方面有着更高的要求。目前,国内外的清管器跟踪定位目前,国内外的清管器跟踪定位产产品主要基于放射性、机
4、械、品主要基于放射性、机械、声学、声学、压压力、磁学等原理,按照适用力、磁学等原理,按照适用场场合和使用方法可以分合和使用方法可以分为为指指示器、定位器、跟踪器示器、定位器、跟踪器 3 种种类类型。然而,因放射性元素型。然而,因放射性元素对对人体有人体有危害,危害,许许多多设备设备已已经经被限制和禁止使用;机械式跟踪被限制和禁止使用;机械式跟踪设备设备需要直需要直接与清管器接触,需要安装在管道上,使用不灵活,通常只能作接与清管器接触,需要安装在管道上,使用不灵活,通常只能作为为通通过过指示器,不能用于跟踪定位;声学指示器,不能用于跟踪定位;声学设备设备具有有效跟踪距离具有有效跟踪距离远远的的优优点,但其定位精度点,但其定位精度较较差;基于磁学方法的跟踪定位差;基于磁学方法的跟踪定位设备设备技技术术成熟,其成熟,其设备设备无需与管道接触,使用方便、灵活,具有定位精无需与管道接触,使用方便、灵活,具有定位精度高的度高的优优点,是目前跟踪定位点,是目前跟踪定位设备设备采用的主流技采用的主流技术术。 。2 2、传统跟踪定位方法、传统跟踪定位方法2.1 放射性同位素法放射性同位素法该该方法的工作
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