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1.1 必須面對(duì)的問(wèn)題

隨著管道建設(shè)加快，環(huán)保意識(shí)加強(qiáng)，安全意識(shí)加強(qiáng)，管道安全工作愈來(lái)愈受重視。從國(guó)家安監(jiān)委到各大石油公司，都把管道安全工作放到了非常重要的位置。國(guó)家安 監(jiān)委在《安監(jiān)總管－（2009）117號(hào)》文件中，明確將管道泄漏檢測(cè)技術(shù)列為油氣長(zhǎng)輸管道主要安全技術(shù)和裝備。

近十多年來(lái)，我國(guó)的管道泄漏檢測(cè)技術(shù)發(fā)展很快，安裝的范圍從只有幾公里的短管道到數(shù)千公里的長(zhǎng)輸管道，從單一介質(zhì)的液體到氣體到油、氣、水混輸管道、漿體 輸送管道，從平原、沼澤、海洋、高山到盆地，安裝的數(shù)量也非常大，從管道泄漏檢測(cè)技術(shù)種類(lèi)上，幾乎世界上凡是有的，中國(guó)都用過(guò)了。全國(guó)油田幾乎所有的內(nèi)部 輸油管道，除新建以外的絕大多數(shù)長(zhǎng)輸管道、成品油管道，部分油田的混輸管道都安裝了泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，幾乎有管道的地方，就有管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或預(yù)警系統(tǒng)的影 子。經(jīng)過(guò)這么大范圍的使用，人們突然發(fā)現(xiàn)，不管是泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還是預(yù)警系統(tǒng)，不管是中國(guó)的技術(shù)還是引進(jìn)的國(guó)外技術(shù)，真正滿足要求的成熟技術(shù)幾乎沒(méi)有，往往 抱著很大的期望安裝了這樣的系統(tǒng)，結(jié)果離期望值太遠(yuǎn)，導(dǎo)致用戶高層認(rèn)為沒(méi)有成熟的技術(shù)可用的印象。

在這樣一個(gè)背景局面下，如何選擇更好的技術(shù)來(lái)保護(hù)管道的安全，盡量減少損失，是擺在人們面前必須回答的一個(gè)現(xiàn)實(shí)性問(wèn)題。為了回答這個(gè)問(wèn)題，我們必須從實(shí)用 的角度對(duì)技術(shù)進(jìn)行歸類(lèi)，必須研究選擇方法，必須看到技術(shù)的發(fā)展前景。

1.2 管道安全技術(shù)分類(lèi)

1.2.1外部檢測(cè)技術(shù)與內(nèi)部檢測(cè)技術(shù)

這里說(shuō)的管道安全技術(shù)泛指管道泄漏在線監(jiān)測(cè)和預(yù)警技術(shù)。關(guān)于這方面的論述，早有數(shù)百篇的各種專(zhuān)業(yè)論文介紹，其分類(lèi)方法也較多，歸納一下，分為外部監(jiān)測(cè)技術(shù) 和內(nèi)部監(jiān)測(cè)技術(shù)。外部技術(shù)是指在管道外部另外加裝傳感元件的檢測(cè)技術(shù)，內(nèi)部檢測(cè)技術(shù)是指利用常規(guī)管道流量、壓力、溫度、密度等儀表數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)管道泄漏的技 術(shù)，對(duì)于管道內(nèi)窺爬管器類(lèi)的內(nèi)部檢測(cè)，由于不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線檢測(cè)，故不包括在本文所說(shuō)的內(nèi)部檢測(cè)技術(shù)范圍之內(nèi)。但是，加裝到管道上直接與流體接觸的聲波檢 測(cè)方式如何歸類(lèi)，國(guó)外探討的不多。筆者認(rèn)為，不與流體接觸的聲波傳感元件，即便是焊接在管道上，也應(yīng)該算作外部檢測(cè)技術(shù)，而卡裝式超聲波流量計(jì)即使不與流 體直接接觸，因?yàn)樘綔y(cè)的是流量信息，仍要?dú)w到內(nèi)部檢測(cè)技術(shù)范圍。與流體接觸的聲波檢測(cè)，即使不是常規(guī)儀表，也應(yīng)該劃分到內(nèi)部檢測(cè)技術(shù)范疇。

在內(nèi)部檢測(cè)和外部檢測(cè)技術(shù)各自范圍內(nèi)，又有若干技術(shù)分支。

1.2.2泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)和預(yù)警技術(shù)

凡是連續(xù)在線監(jiān)測(cè)管道發(fā)生泄漏后才能檢測(cè)到的技術(shù)，都屬于泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)，凡是連續(xù)監(jiān)測(cè)管道未泄漏就提前發(fā)現(xiàn)管道有可能受到侵害的技術(shù)，都屬于預(yù)警技術(shù)。密 閉試壓法檢測(cè)泄漏和爬管器檢測(cè)泄漏由于是一定時(shí)間范圍內(nèi)的檢測(cè)而并非連續(xù)在線監(jiān)測(cè)，都不屬于這兩種技術(shù)范疇。

 1.2.3通用技術(shù)與專(zhuān)用技術(shù)

從技術(shù)含量高低和實(shí)用功能上，管道安全技術(shù)又可以分為通用技術(shù)與專(zhuān)用技術(shù)。那種誤報(bào)警很多、自動(dòng)定位也不準(zhǔn)確，只能靠人工借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)才能分析得出最 后結(jié)論的管道安全技術(shù)，屬于一種通用監(jiān)測(cè)技術(shù)，而靈敏度很高同時(shí)誤報(bào)警又很少，定位精度也較高的技術(shù)，是屬于量身定做的專(zhuān)用監(jiān)測(cè)技術(shù)。

1.3 管道安全技術(shù)的性質(zhì)探討

1.3.1管道安全技術(shù)實(shí)質(zhì)是信號(hào)分析技術(shù)

管道安全技術(shù)的核心只有兩個(gè)，一個(gè)是識(shí)別泄漏或威脅，另一個(gè)是確定識(shí)別出來(lái)的事件發(fā)生在何處，簡(jiǎn)單俗稱(chēng)叫定位。而核心功能的實(shí)現(xiàn)都是利用各種傳感器間接的 獲得其他信息，再通過(guò)計(jì)算機(jī)做出報(bào)警結(jié)論的。它不是那種直接測(cè)量物理信號(hào)后就可以轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的技術(shù)。世界上還沒(méi)有出現(xiàn)可以使用的直接監(jiān)測(cè)管道泄漏或者預(yù) 測(cè)到管道及將受到侵害的傳感器。就因?yàn)椴皇侵苯訙y(cè)量傳感器輸出就能得出合理結(jié)論的檢測(cè)技術(shù)，那它就必須根據(jù)某些規(guī)律綜合分析判斷才能得出結(jié)論。所以，這類(lèi) 技術(shù)不是計(jì)量檢測(cè)技術(shù)，而是一種綜合傳感器信號(hào)分析處理技術(shù)，而信號(hào)分析處理技術(shù)的核心是由計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)的，所以，它又是一種軟件技術(shù)。

1.3.2通用技術(shù)與專(zhuān)用技術(shù)的比較

從性能上，通用監(jiān)測(cè)技術(shù)的軟件是可以簡(jiǎn)單大量復(fù)制的。這種技術(shù)的識(shí)別和定位兩項(xiàng)核心基本功能都是由人工完成的，不是由軟件實(shí)現(xiàn)的，因此，它具有開(kāi)發(fā)周期 短、成本低廉、通用性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是對(duì)于人的依賴性較強(qiáng)，靈敏度設(shè)高了不斷的誤報(bào)警，設(shè)低了小泄漏或較小的威脅信號(hào)不能報(bào)警，實(shí)用價(jià)值較低；
專(zhuān) 用監(jiān)測(cè)技術(shù)是量身定做的技術(shù)，它的軟件不能簡(jiǎn)單的復(fù)制應(yīng)用。這種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不需要人工干預(yù)就能準(zhǔn)確的報(bào)警和定位，而且靈敏度很高。相對(duì)于通用技術(shù)，這種技術(shù) 具有開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、成本高、沒(méi)有通用性等缺點(diǎn)。但是，它的實(shí)用價(jià)值很高。

API 1130指出：人們認(rèn)識(shí)到，沒(méi)有一個(gè)特別的方法或技術(shù)可以適用于所有的管道，因?yàn)槊織l管道系統(tǒng)都是獨(dú)特設(shè)計(jì)和操作的。此外，探測(cè)范圍難以量化，因?yàn)槊恳粋�(gè) 管道表現(xiàn)出的不同特點(diǎn)。必須逐條管道甚至逐段管道確定測(cè)量范圍。每一個(gè)CPM的方法有其長(zhǎng)處和局限性。例如，有些方法CPM對(duì)測(cè)量重復(fù)性和漂移更為敏感， 而其他的辦法可需要進(jìn)行大量的配置和調(diào)整的努力。沒(méi)有一個(gè)技術(shù)已經(jīng)被證明適合所有管道應(yīng)用。多個(gè)CPM系統(tǒng)可共同組成一個(gè)CPM體系，這樣可以更廣泛地涵 蓋管道的運(yùn)行條件。

從這段話，我們可以理解，一個(gè)實(shí)用性強(qiáng)的管道安全技術(shù)不是普通技術(shù)能夠替代的。

1.3.3管道安全技術(shù)的特點(diǎn)

不論是那種泄漏監(jiān)測(cè)報(bào)警還是安全預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)，我們都會(huì)看到這類(lèi)技術(shù)有如下共同特點(diǎn)：
  
 ⑴、由于管道安全技術(shù)是信號(hào)分析處理技術(shù)，這類(lèi)技術(shù)給出的具體技術(shù)指標(biāo)，諸如靈敏度、定位精度、誤報(bào)警、漏報(bào)警等，往往都是在一定條件下才能成立的指標(biāo)， 而這些條件往往都是不可控的、適合用模糊語(yǔ)言描述的客觀現(xiàn)象導(dǎo)致的，這些指標(biāo)具有參考價(jià)值，目前國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有一個(gè)相應(yīng)成熟的檢測(cè)這些指標(biāo)的具體辦法，不可 能向計(jì)量器具那樣去根據(jù)測(cè)量的的反饋信息進(jìn)行調(diào)整，因此，它就不可能具有計(jì)量器具那樣的準(zhǔn)確性、重復(fù)性、可標(biāo)定性等諸多特點(diǎn)；

 ⑵、對(duì)于復(fù)雜過(guò)程分析，如果要求靈敏度足夠高，就不可能沒(méi)有誤報(bào)警。因?yàn)楦鞣N儀表和傳感器都會(huì)有噪聲，被測(cè)的物理量也會(huì)有噪聲，而且都是根據(jù)測(cè)量其他量的 變化來(lái)分析報(bào)警的，并沒(méi)有直接的這種傳感器，所以，誤報(bào)警是不可避免的，只是誤報(bào)警的多少應(yīng)該有個(gè)明顯的界限，如果有識(shí)別報(bào)警時(shí)間信號(hào)與其它信號(hào)的能力， 這樣的系統(tǒng)誤報(bào)警很少，比如每年幾次，就應(yīng)該認(rèn)為是沒(méi)有誤報(bào)警，相應(yīng)的，如果沒(méi)有識(shí)別報(bào)警信號(hào)與其它信號(hào)差別的能力，同樣靈敏度前提下，可能有時(shí)一天都會(huì) 出項(xiàng)幾十次以上的誤報(bào)警，就應(yīng)該認(rèn)為該技術(shù)誤報(bào)警非常多；

⑶、同樣的理由，我們可以知道，盡管人們不能容忍漏報(bào)警，但是，絕對(duì)沒(méi)有漏報(bào)警的技術(shù)也是沒(méi)有的，因?yàn)橛袝r(shí)事件發(fā)生信號(hào)微弱，傳感器收不到任何可辨識(shí)的信 號(hào)，系統(tǒng)就不可能報(bào)警，客觀的講，只要被檢測(cè)的信號(hào)滿足了報(bào)警的要求，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就應(yīng)該報(bào)警，如果在這種情況下還沒(méi)有報(bào)警輸出，這才是真正的漏報(bào)警。一個(gè)專(zhuān) 用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)，其識(shí)別事件的能力應(yīng)該和專(zhuān)家相似，不應(yīng)該出現(xiàn)專(zhuān)家可以識(shí)別出的而監(jiān)測(cè)系統(tǒng)未識(shí)別出的漏報(bào)警事件，非專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)技術(shù)，是一種靠門(mén)檻值報(bào)警、人 工識(shí)別事件的技術(shù)，達(dá)到門(mén)檻值都沒(méi)有報(bào)警是不允許出現(xiàn)的；

 ⑷、報(bào)警的及時(shí)性問(wèn)題，一直是人們所關(guān)注的另一個(gè)問(wèn)題。從期望出發(fā)，人們希望報(bào)警愈快愈好，而事實(shí)上，這是不對(duì)的，因?yàn)槿魏问录�都有一個(gè)發(fā)生發(fā)展過(guò)程，信 號(hào)傳播過(guò)程，傳感器有個(gè)響應(yīng)過(guò)程，數(shù)據(jù)積累分析也有個(gè)過(guò)程，每個(gè)過(guò)程都是由時(shí)間積累完成的，忽略了這個(gè)必須過(guò)程，其結(jié)果只能是亂報(bào)警、無(wú)根據(jù)的報(bào)警，對(duì)于 管道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)講，如果事件出現(xiàn)后立刻就能報(bào)警的，那一定是一個(gè)根據(jù)片面信息就做出的報(bào)警，可信度一定是很低的，但是，如果專(zhuān)家都能明顯確認(rèn)的時(shí)侯， 系統(tǒng)還是不能報(bào)警，我們同樣可以認(rèn)為該技術(shù)報(bào)警滯后太多。

2.管道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)的選用

2.1沒(méi)有理想的技術(shù)，只有更好的技術(shù)

理想的管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是指有這么一種管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，安裝它以后，管道沒(méi)有發(fā)生泄漏它是不會(huì)報(bào)警的，一旦發(fā)生哪怕是非常微小的滲漏，都能立刻報(bào)警，而 且定位精確，平時(shí)使用還不需要維護(hù)。事實(shí)上，這樣的技術(shù)是不可能有的。

理想的管道安全預(yù)警技術(shù)是指?jìng)�害管道安全事件苗頭一出現(xiàn)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就能識(shí)別出該苗頭最終是否會(huì)發(fā)展成傷害管道。且不說(shuō)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)因素做不到，就事物本身來(lái) 說(shuō)，就具有不可預(yù)知的特性，要求正確報(bào)警是不可想象的事。

這和世間的所有事務(wù)一樣，絕對(duì)理想的東西是不存在的，所以它才被稱(chēng)為理想，也正因?yàn)槿绱�，它才�?huì)成為人們的一種追求，我們知道，它是一個(gè)永遠(yuǎn)也不能實(shí)現(xiàn)、 只能無(wú)限接近的目標(biāo)。
理想的管道安全監(jiān)測(cè)技術(shù)是不存在的，但是，制定管道安全監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，衡量管道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能，應(yīng)該以人們的理想作為方 向，這樣我們才能不斷進(jìn)取，才能使我們的技術(shù)越來(lái)越好。

2.2 選擇泄漏報(bào)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還是預(yù)警系統(tǒng)

2.2.1從需要的角度分析
 
管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是發(fā)生泄漏后才報(bào)警的技術(shù)，如果能在泄漏發(fā)生前就及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故苗頭，及早采取措施，防患于未然，那當(dāng)然是件極好的事情，從這點(diǎn)來(lái)說(shuō)，自然 應(yīng)該選擇預(yù)警技術(shù)。那么，泄漏報(bào)警和預(yù)警之間時(shí)間差異是否滿足防患于未然的時(shí)間需要？這要從事故本身的類(lèi)別進(jìn)行分析。

首先我們想到的是施工機(jī)械造成的管道泄漏損害，這在國(guó)內(nèi)外都有許多事故實(shí)例。這類(lèi)機(jī)械主要有挖掘機(jī)和打樁機(jī)、打夯機(jī)三類(lèi)。挖掘機(jī)開(kāi)到管道附近停下，開(kāi)始挖 土作業(yè)，如果預(yù)警系統(tǒng)在未開(kāi)挖前就及時(shí)發(fā)現(xiàn)，管道公司立刻派人趕到現(xiàn)場(chǎng)去制止，有可能發(fā)現(xiàn)如下幾種情況：
    ⑴、挖掘機(jī)司機(jī)知道管道在那里，不管你是否去，他都不會(huì)傷害管道；
    ⑵、挖掘機(jī)司機(jī)把設(shè)備停在那里了，并沒(méi)有開(kāi)始挖掘；
    ⑶、挖掘機(jī)已經(jīng)在作業(yè)，但是還沒(méi)有觸及到管道；
    ⑷、挖掘機(jī)已經(jīng)挖斷管道，事故已經(jīng)形成；
    ⑸、挖掘機(jī)已經(jīng)在作業(yè)，但是不在可能造成管道斷裂的地方。

其中第二種情況概率極小，可以忽略，一般是開(kāi)過(guò)去當(dāng)時(shí)就會(huì)開(kāi)始挖掘作業(yè)，那接下來(lái)的就是，在挖斷管道之前，你是否趕到了現(xiàn)場(chǎng)，這就要看報(bào)警速度、人員響應(yīng) 速度、事故點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)的距離、挖掘機(jī)作業(yè)的速度。一般挖掘機(jī)挖一次的時(shí)間不超過(guò)1分鐘，每一次的挖掘深度0.5米左右，如果挖5鏟就能挖斷管道，挖掘機(jī)到 現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)始作業(yè)時(shí)5分鐘就已經(jīng)造成了管道破壞的事實(shí)。如果報(bào)警響應(yīng)速度1.5分鐘，還剩下3.5分鐘的可利用時(shí)間，就是人員響應(yīng)速度0分鐘，在車(chē)?yán)锎�命，�?刻前往，路上沒(méi)有任何障礙，這段時(shí)間也只能跑3公里，趕到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)事故已經(jīng)形成了。而這種快的反應(yīng)速度是以假想的理想條件為依據(jù)的，事實(shí)上這么快幾乎是不可 能的。所以，這種情況下靠預(yù)警發(fā)現(xiàn)挖掘機(jī)傷害管道提前制止事故的發(fā)生幾乎是不可能的，也就是說(shuō)，只要是挖掘機(jī)開(kāi)始在管道上在施工，沒(méi)挖著管道，你去與不 去，管道都沒(méi)有破裂，一旦挖到了管道，去了也晚了。

但是，更多的情況是開(kāi)始在距離管道較遠(yuǎn)的地方挖掘，逐漸接近管道，對(duì)這種情況，振動(dòng)預(yù)警的技術(shù)就特別合適。

至于打樁機(jī)，只要開(kāi)上去，3分鐘準(zhǔn)備好開(kāi)始打樁，打到管道上，一下就能打穿，與打上幾次都沒(méi)有關(guān)系。因?yàn)榇驑稑毒嘁话爿^大，剛好打到管道上的幾率并不是很 高。至于打夯機(jī)、造成管道損壞的可能性一般不會(huì)很大。

上述三種建筑施工造成的管道損害都屬于非法占?jí)汗艿赖男袨椋�一般都可以從建筑的策劃階段予以制止。所以，預(yù)防施工破壞應(yīng)該主要靠平時(shí)人工尋線及時(shí)發(fā)現(xiàn)線 索，因?yàn)槭┕た偸且�提前策劃，在施工前�?huì)有足夠的時(shí)間進(jìn)行預(yù)防工作，應(yīng)該加強(qiáng)與管道沿線地區(qū)政府的聯(lián)系，采用更合理的約定做法，就能夠基本上避免這類(lèi)事故 的發(fā)生。

第二種可能造成管道破壞的是人工有意識(shí)所為。人工破壞分兩種類(lèi)型，一種是恐怖行為，即是炸毀管道，這種方式預(yù)警幾乎不會(huì)起作用，另一種是打孔盜油。根據(jù)國(guó) 內(nèi)大量打孔盜油現(xiàn)場(chǎng)的情況看，這種做案的方式多數(shù)選擇在管道土層不厚的地方，挖掘管道的速度很快。有人曾經(jīng)統(tǒng)計(jì)過(guò)，僅30分鐘的時(shí)間，挖土、裝閥門(mén)、開(kāi)閥 門(mén)裝滿30噸一車(chē)油全部完成，這樣的速度，一般預(yù)警也避免不了泄漏事件的發(fā)生。當(dāng)然，打孔盜油做法也是千奇百怪，對(duì)于那種先裝好閥門(mén)，擇機(jī)再盜油的情況， 可以及早發(fā)現(xiàn)管道被打孔，這也比泄漏后才報(bào)警要好。對(duì)于很慢的挖土、開(kāi)孔情況，預(yù)警效果自然很好，但是這種情況不會(huì)有多少，因?yàn)樽靼刚咭话愣寂卤话l(fā)現(xiàn)，所 以總是快速的完成挖土開(kāi)孔這一過(guò)程，至于盜油，可能會(huì)多種多樣，比如慢開(kāi)閥門(mén)細(xì)水長(zhǎng)流的方式，預(yù)警就不大可能起作用。

從上面的分析可以看到，從需求方面看，預(yù)警不是萬(wàn)能的，是否比泄漏檢測(cè)系統(tǒng)更優(yōu)越，還要從其他方面綜合考慮，才能做出合適的選擇。

2.2.2從技術(shù)角度分析

從技術(shù)角度分析很重要，如果從需求角度看是可行的，從技術(shù)角度看是不可行的，也不能作出最后的決定。
泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)的時(shí)間都比較長(zhǎng)，國(guó)內(nèi) 開(kāi)發(fā)較國(guó)外晚了十幾年，但是上升得很快，引進(jìn)ESI、ATMOS、ASI等國(guó)外泄漏報(bào)警技術(shù)技術(shù)和很多高等院校、科研院所、企業(yè)大量投入研發(fā)，規(guī)模宏大， 尤其是在使用方面，迅速?gòu)V泛普及到各個(gè)油田和管道公司。但是，正如眾所周知的，真正可靠適用的技術(shù)實(shí)在是不多，雖然近兩三年以來(lái)出現(xiàn)了令人耳目一新的管道 泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)，但是認(rèn)識(shí)到它的人還不多，多數(shù)人認(rèn)識(shí)還是停留在“管道泄漏檢測(cè)技術(shù)不成熟，沒(méi)有能夠使用的技術(shù)”概念中，這無(wú)可厚非，畢竟人的認(rèn)識(shí)滯后特性 是一種自然規(guī)律。

由于通用的泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)入了難于突破的攻堅(jiān)階段，國(guó)內(nèi)近幾年來(lái)快速的引進(jìn)實(shí)驗(yàn)其他方式的技術(shù)，比如澳大利亞的FFT，以色列的HADAS等預(yù)警技術(shù)。但 實(shí)際實(shí)驗(yàn)的結(jié)果并非令人滿意，但它激起了國(guó)內(nèi)研究開(kāi)發(fā)預(yù)警技術(shù)的熱潮，時(shí)至今日，這種熱潮不減。從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的情況看，還有許多具體問(wèn)題難以解決，諸如光源 發(fā)射接收器件特性受環(huán)境影響的問(wèn)題，還有更重要的是信號(hào)識(shí)別處理問(wèn)題沒(méi)有解決，這都是短期難以克服的致命障礙，而這些問(wèn)題不能解決，預(yù)警技術(shù)就不可能大面 積應(yīng)用。國(guó)內(nèi)本來(lái)看好的預(yù)警技術(shù)推廣實(shí)驗(yàn)的結(jié)果已經(jīng)出現(xiàn)了這種艱難的尷尬局面。

應(yīng)該選擇什么技術(shù)？預(yù)警比泄漏后報(bào)警優(yōu)越性到底多大，到底應(yīng)該選擇預(yù)警技術(shù)還是選擇泄漏報(bào)警技術(shù)？什么技術(shù)更能發(fā)揮作用？是用自己的管道來(lái)配合試驗(yàn)還是應(yīng) 該為管道選擇較為成熟的技術(shù)安全保障技術(shù)？這些都是需要管理部門(mén)認(rèn)真權(quán)衡的具體問(wèn)題。

2.3 怎樣選擇更好的技術(shù)

無(wú)論你選擇預(yù)警技術(shù)還是選擇泄漏后報(bào)警的技術(shù)，都有一個(gè)是選擇通用技術(shù)還是專(zhuān)用技術(shù)、是選擇較好技術(shù)還是選擇廉價(jià)低技術(shù)含量的技術(shù)，都有一個(gè)識(shí)別方法問(wèn) 題。這里，探討選擇更好技術(shù)的幾種方法。

2.3.1建立判別是非的標(biāo)準(zhǔn)

出于商業(yè)原因，各賣(mài)方都把自己的技術(shù)說(shuō)成是最好的，如何區(qū)別水平？沒(méi)有比較就沒(méi)有鑒別。所謂比較，就是拿一把公認(rèn)的尺子去衡量每一個(gè)同類(lèi)物件。但是現(xiàn)在還 沒(méi)有一把這樣的尺子—這就是標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)闆](méi)有標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致了人們認(rèn)識(shí)的混亂和無(wú)所適從。在這里，我們暫以各家宣傳和用戶關(guān)心的誤報(bào)警、漏報(bào)警、定位誤差和靈敏 度四項(xiàng)指標(biāo)作為共同判別的標(biāo)準(zhǔn)。我們知道，作為標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)必須具備科學(xué)性、唯一性、可以驗(yàn)證性，只有符合這三性的技術(shù)指標(biāo)才是真實(shí)可信的。

2.3.2通過(guò)誤報(bào)警指標(biāo)篩選技術(shù)

技術(shù)指標(biāo)的解釋往往起決定性的作用。什么叫誤報(bào)警？我們都知道，作為管道泄漏或預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，只有管道泄漏或出現(xiàn)了危害管道安全的事件才能報(bào)警，否則就是 誤報(bào)警。比如美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)API 1155對(duì)誤報(bào)警的判別規(guī)定：是以次/年誤報(bào)警來(lái)衡量的，這個(gè)指標(biāo)具有唯一性，是符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律的指標(biāo)，按該指標(biāo)衡量的誤報(bào)警次數(shù)簡(jiǎn)單明了，用戶可以考核驗(yàn) 證；一般賣(mài)方用誤報(bào)率百分?jǐn)?shù)表示誤報(bào)警，這種方法用戶無(wú)法考核，賣(mài)方可以隨意解釋。在實(shí)踐中，如果一條管道10年都不泄漏，且10年里該泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有一 次誤報(bào)警，那誤報(bào)警率就是100％，這顯然是不符合人們對(duì)客觀事物規(guī)律的認(rèn)識(shí)自然法則，是不科學(xué)、不合理，不能實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)，所以這種指標(biāo)只不過(guò)是一種推銷(xiāo) 產(chǎn)品的宣傳，事實(shí)上該技術(shù)等于沒(méi)有誤報(bào)警指標(biāo)，這種連賣(mài)方自己都說(shuō)不請(qǐng)楚到底有多少誤報(bào)警的技術(shù)，自然水平不會(huì)高。

2.3.3通過(guò)漏報(bào)警指標(biāo)看技術(shù)本質(zhì)

一般賣(mài)方和上面的提法相似，給出一個(gè)漏報(bào)率百分?jǐn)?shù)，事實(shí)上這個(gè)數(shù)并不合理。至于說(shuō)某個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)沒(méi)有漏報(bào)警更是違背客觀規(guī)律的說(shuō)法。可以說(shuō)，所有的泄漏監(jiān)測(cè) 技術(shù)100％的有漏報(bào)警。道理很簡(jiǎn)單，一是信號(hào)小到一定程度就報(bào)不了警，再一個(gè)就是儀表、通訊網(wǎng)絡(luò)、電源、計(jì)算機(jī)、線路等等因素，只要有一種不利因素出現(xiàn) 在泄漏時(shí)刻，都會(huì)出現(xiàn)漏報(bào)警，而這些因素的控制往往并不決定于供應(yīng)商，供方用這種不能控制的因素產(chǎn)生的結(jié)果作為技術(shù)指標(biāo)提供給用戶，顯然是不科學(xué)、不嚴(yán)肅 的，這樣說(shuō)只不過(guò)是一種不負(fù)責(zé)任的廣告宣傳。所以，該指標(biāo)在API 1155里就沒(méi)有，我認(rèn)為以漏報(bào)警率作為指標(biāo)的系統(tǒng)，是不可信的技術(shù)。

 2.3.4通過(guò)定位誤差指標(biāo)看技術(shù)類(lèi)別

管道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)定位時(shí)下分為兩種方式：一種方式是人工尋找曲線拐點(diǎn)的定位，它的誤差取決于人工識(shí)別能力和計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集密度以及時(shí)間的同步、原始波速 的測(cè)量準(zhǔn)確程度，后幾個(gè)問(wèn)題都是常識(shí)性的，幾乎沒(méi)有人解決不好，使用中的定位誤差發(fā)生在人工識(shí)別拐點(diǎn)上，這種方式的定位誤差是人的識(shí)別能力造成的，不是系 統(tǒng)功能。這樣的系統(tǒng)顯然沒(méi)有真正的系統(tǒng)定位誤差指標(biāo)，把人的識(shí)別能力說(shuō)成是系統(tǒng)功能不僅不科學(xué)、不合理，還混淆了是非，這樣進(jìn)行說(shuō)明的賣(mài)方，一定是自動(dòng)定 位問(wèn)題還沒(méi)有解決好的賣(mài)方，這樣的系統(tǒng)無(wú)論怎么說(shuō)
也是人工監(jiān)測(cè)的通用系統(tǒng)技術(shù)；另一種是自動(dòng)定位，由系統(tǒng)自身將定位數(shù)值輸出，不需要人工干預(yù)，這 樣的系統(tǒng)才是真實(shí)的系統(tǒng)定位指標(biāo)、這樣的系統(tǒng)是自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是專(zhuān)用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)。

2.3.5通過(guò)靈敏度指標(biāo)看系統(tǒng)的技術(shù)的可信度

靈敏度（或稱(chēng)敏感度）—是指監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警響應(yīng)的敏感程度，該指標(biāo)以事件導(dǎo)致儀表信號(hào)變化占儀表量程的百分?jǐn)?shù)表示，因?yàn)橹挥羞@樣的零敏度指標(biāo)才是可以考核檢 驗(yàn)的指標(biāo)，也是符合三性的指標(biāo)。如果宣傳靈敏度指標(biāo)是事故點(diǎn)實(shí)際物理量變化的多少，那該指標(biāo)必然是不可信的，因?yàn)楸O(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析的是信號(hào)，而事故點(diǎn)物理量變 化大小比例和有限檢測(cè)點(diǎn)信號(hào)大小比例并不是一回事，還有一些賣(mài)方把靈敏度指標(biāo)給出一個(gè)區(qū)間，那就說(shuō)明它沒(méi)有一個(gè)可以讓人確信的靈敏度指標(biāo)。

2.3.6通過(guò)宣傳資料看技術(shù)水平

⑴、從技術(shù)指標(biāo)上看真?zhèn)?BR>利用上面說(shuō)的技術(shù)指標(biāo)概念，很容易看出某項(xiàng)管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)際水平，技術(shù)指標(biāo)的比較必須遵循同一標(biāo)準(zhǔn)，把人的操作識(shí)別能力和計(jì)算機(jī)判斷結(jié)果放到一起， 說(shuō)成是同樣的指標(biāo)，顯然是沒(méi)有道理的。

⑵區(qū)別系統(tǒng)的類(lèi)型
目前，動(dòng)態(tài)管道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分兩類(lèi)，一類(lèi)是自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，全自動(dòng)報(bào)警定位系統(tǒng)—是指不需要人工參與報(bào)警和排除誤報(bào)警，也不需要人工參與定位，報(bào)警和定位全由監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)完成的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；另一類(lèi)是靠人工排除誤報(bào)警，且靠人工尋找曲線拐點(diǎn)定位的人工操作系統(tǒng)。我們知道，管道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能就是識(shí)別報(bào)警事件和定 位，但這類(lèi)通用技術(shù)系統(tǒng)往往并不說(shuō)這關(guān)鍵的兩項(xiàng)功能是靠人來(lái)實(shí)現(xiàn)的，態(tài)度誠(chéng)實(shí)點(diǎn)的，說(shuō)是“人工輔助的全自動(dòng)報(bào)警定位系統(tǒng)”，這里還把關(guān)鍵功能說(shuō)成了“輔 助”，這已經(jīng)是很不錯(cuò)的了，一般的根本不說(shuō)人工操作的事。

這類(lèi)通用技術(shù)系統(tǒng)的宣傳材料上往往講了許多大道理，讓你誤以為他的管道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)真是靠那些道理做出來(lái)的，唯獨(dú)解釋不了的是：為何在實(shí)際使用中還要靠人工識(shí) 別和定位？

還有的東拼西抄，看人家怎樣說(shuō)的，自己照抄不誤，結(jié)果整個(gè)宣傳材料漏洞百出……。

識(shí)別不同系統(tǒng)的方法就是多想多問(wèn)多看，根據(jù)問(wèn)的結(jié)果去查對(duì)核實(shí)，問(wèn)就是直接問(wèn)怎么排除誤報(bào)警怎么定位的，如果講了好多道理就是先不談實(shí)質(zhì)問(wèn)題，你就應(yīng)該知 道是怎么回事了。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，道理并不重要，使用效果好最重要。

2.3.7泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)不宜通過(guò)招標(biāo)采購(gòu)

管道的情況千差萬(wàn)別，通常同一種技術(shù)，用在不同管道上結(jié)果差異非常大，在準(zhǔn)備購(gòu)買(mǎi)管道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)，怎樣正確地選擇適合自己的技術(shù)？很多單位采用招標(biāo)方式采 購(gòu)管道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。事實(shí)上，在大多數(shù)技術(shù)不成熟、沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、沒(méi)有同樣可比技術(shù)或不好辨別的情況下，采用招標(biāo)的方法顯然是不合理地。一般招標(biāo)分技術(shù)標(biāo)和商 務(wù)標(biāo)，從技術(shù)標(biāo)角度看，如果還不知道技術(shù)的好壞不同，那就有必要先搞清楚再招標(biāo)，如果知道了技術(shù)的不同，找到了適合自己且沒(méi)有可比的技術(shù)，通過(guò)招標(biāo)方式有 可能失去采購(gòu)合適技術(shù)的機(jī)會(huì)；對(duì)于商務(wù)標(biāo)，占分?jǐn)?shù)比例更大的往往是價(jià)格，如果是技術(shù)含量很高的、沒(méi)有可比的技術(shù)，開(kāi)發(fā)成本一般也比較高，價(jià)格自然也會(huì)高， 而采用簡(jiǎn)單圖形化軟件編程的一般技術(shù)，一個(gè)未接觸過(guò)的外行人有一段時(shí)間邊學(xué)習(xí)邊開(kāi)發(fā)也能完整的開(kāi)發(fā)出一套泄漏系統(tǒng)軟件，這樣的技術(shù)，成本自然很低，而且真 的不比一般通用技術(shù)差多少，如果通過(guò)商務(wù)標(biāo)競(jìng)價(jià)，這類(lèi)技術(shù)肯定有優(yōu)勢(shì)，而價(jià)格高的好技術(shù)必然落選。結(jié)果必然是沒(méi)多花錢(qián)買(mǎi)有用的好東西，卻少花錢(qián)買(mǎi)了沒(méi)有用 的東西。所以，對(duì)于一項(xiàng)沒(méi)有可比的技術(shù)，是不宜采用招標(biāo)方式采購(gòu)的。

   
⑴擺擂臺(tái)、選技術(shù)

有一個(gè)簡(jiǎn)單可靠的方法，那就是采用實(shí)際對(duì)比的方式。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有業(yè)主這樣做了，請(qǐng)多家國(guó)內(nèi)外賣(mài)方去做同一段管道監(jiān)測(cè)，同條件下一比就都清楚了，時(shí)間就會(huì)幫 助我們用戶證明一切。其實(shí)很簡(jiǎn)單，讓那些愿意參加服務(wù)的賣(mài)方都到你那里去，在同樣的工況下：采集同樣的儀表信號(hào)、在同一個(gè)時(shí)間段、監(jiān)測(cè)同一條管道、不要各 個(gè)賣(mài)方在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行所謂技術(shù)服務(wù)，由業(yè)主自己觀察效果，自己組織試驗(yàn)，選出好的技術(shù)留下，落選的自行拆走，自然就選擇出好技術(shù)了。

⑵聽(tīng)其言、觀其行、查其物

聽(tīng)其言：就是聽(tīng)賣(mài)方怎么說(shuō)，如果講不出自己的技術(shù)特點(diǎn)，或以虛假指標(biāo)作宣傳，那技術(shù)一定不是好的，如果他的說(shuō)明材料講的話沒(méi)有科學(xué)道理，很可能就是以假亂 真，比如說(shuō)定位誤差指標(biāo)只有幾十米，實(shí)際給出的定位公式卻是業(yè)內(nèi)公知、實(shí)際定位誤差為數(shù)公里的公式，這種公式的含意可能連他們自己都不明白的時(shí)候，就敢抄 下來(lái)作為自己高精度指標(biāo)的證明條件來(lái)宣傳，技術(shù)能是真的么？

觀其行：如果有同臺(tái)打擂比武的機(jī)會(huì)不敢比試，那就說(shuō)明自知技術(shù)不先進(jìn)，如果再采用各種手段企圖拆散擂臺(tái)，那就更加說(shuō)明是技術(shù)不行。

查其物：就是看廠家報(bào)價(jià)與實(shí)物的關(guān)系，是否合理。如果把硬件簡(jiǎn)單組合包裝，然后加價(jià)報(bào)出，那一定是沒(méi)有多少技術(shù)含量的技術(shù)，因?yàn)楣艿辣O(jiān)測(cè)技術(shù)是物化在軟件 里的技術(shù)勞動(dòng)成果，硬件各家都差不多，決定系統(tǒng)功能的是軟件。那種沒(méi)有多少軟件技術(shù)含量而只能靠硬件假包裝的做法這本身就說(shuō)明了這種賣(mài)方拿不出什么技術(shù)作 為賣(mài)點(diǎn)。

⑶透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)

假的東西一般都是戴著假面具，揭開(kāi)面具就能看出本來(lái)的面目。管道監(jiān)測(cè)技術(shù)只有兩類(lèi)，一類(lèi)是全自動(dòng)識(shí)別和定位的技術(shù)，一類(lèi)是靠人工識(shí)別和定位的技術(shù)。如果本 來(lái)是人工識(shí)別和定位的技術(shù)，在自己的宣傳材料中根本不提靠人工識(shí)別和定位，這種技術(shù)的真?zhèn)尉筒挥每季苛恕?/P>

3.管道安全技術(shù)發(fā)展雛議

1993年，美國(guó)石油學(xué)會(huì)發(fā)表了API 1149標(biāo)準(zhǔn)，即《管道變量不確定性及其對(duì)泄漏探測(cè)的影響》，標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)論述了管道各種常規(guī)參數(shù)與泄漏檢測(cè)的關(guān)系，用數(shù)學(xué)語(yǔ)言構(gòu)建了了大量的模型，這是迄 今為止能夠見(jiàn)到的最為全面的有關(guān)管道泄漏檢測(cè)原理方面的論述。這一論述為用軟件監(jiān)測(cè)管道泄漏提供了理論基礎(chǔ)。1995年，又發(fā)表了API 1155 《泄漏檢測(cè)系統(tǒng)軟件評(píng)估辦法》，系統(tǒng)詳細(xì)的說(shuō)明了泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件應(yīng)有的功能，也說(shuō)明了如何來(lái)評(píng)估泄漏檢測(cè)系統(tǒng)軟件，為賣(mài)方和買(mǎi)方提供了一個(gè)共同參考的平 臺(tái)。同年，也推出了API 1130 《液體管道計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)》，進(jìn)一步明確了液體輸送管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)的分類(lèi)和具體技術(shù)細(xì)節(jié)。自那時(shí)起，此信息的用戶（例如，管道運(yùn)營(yíng)商，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者，系統(tǒng)集成 商和監(jiān)管機(jī)構(gòu)）有機(jī)會(huì)運(yùn)用所提供的資料做出評(píng)價(jià)，他們提出了修改意見(jiàn)。出版以來(lái)，API 1130也被聯(lián)邦管道安全條例引用。此外，API要求標(biāo)準(zhǔn)和出版物定期更新。因此，2002年，API 1130 第二版問(wèn)世，這版 API 1130已經(jīng)做了修正，已包括吸收改進(jìn)建議和糾正不一致的錯(cuò)誤。

按照API規(guī)定，這些標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該每五年就更新一次，最長(zhǎng)可延期至7年，上述3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)都到了更新的時(shí)間了，至今還未發(fā)現(xiàn)更新版本。

自80年代以來(lái)，涌現(xiàn)出了上千篇關(guān)于管道泄漏監(jiān)測(cè)方面的論文，這一領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)入了蓬勃成長(zhǎng)期。近幾年管道泄漏檢測(cè)論文高峰過(guò)了，又出現(xiàn)了大量預(yù)警方面的論 文，且呈迅速上升之勢(shì)。這一現(xiàn)象說(shuō)明，管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)新提出的東西不多了，研究方向轉(zhuǎn)到了預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域。根據(jù)國(guó)內(nèi)實(shí)踐情況分析，我國(guó)討論和應(yīng)用最多的負(fù) 壓波法管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)在成長(zhǎng)中碰到了瓶頸，目前難于突破，用戶轉(zhuǎn)而希望有更合適的預(yù)警技術(shù)出現(xiàn)，催生了管道泄漏預(yù)警技術(shù)。

從使用效果看，泄漏監(jiān)測(cè)論文少不是泄漏檢測(cè)技術(shù)成熟了，而是實(shí)際使用效果離用戶需要太遠(yuǎn)。我們看到論文都是講了許多理論和實(shí)驗(yàn)的情況，很少有人提到這些管 道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用時(shí)誤報(bào)警很多，定位信息也沒(méi)有多大參考價(jià)值，其實(shí)就是靠人工設(shè)置報(bào)警閾值，報(bào)警以后再由人工分析是否真的是發(fā)生了泄漏，如果真是泄漏， 再由人操作計(jì)算機(jī)尋找曲線拐點(diǎn)定位，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)這一功能簡(jiǎn)單容易，技術(shù)含量低，這類(lèi)技術(shù)國(guó)內(nèi)前幾年如雨后春筍般的涌現(xiàn)出來(lái)，多是采用誤導(dǎo)消費(fèi)者低價(jià)傾銷(xiāo)策略 迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，消費(fèi)者使用后有發(fā)現(xiàn)“宣傳歸宣傳”，反差很大，心灰意冷，就導(dǎo)致了市場(chǎng)萎縮，爆發(fā)者多數(shù)不得不退出市場(chǎng)或改頭換面。本文稱(chēng)這類(lèi)技術(shù)是通用監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)技術(shù)。通用技術(shù)占領(lǐng)市場(chǎng)絕大多數(shù)領(lǐng)地的結(jié)果，自然就有了“管道泄漏檢測(cè)技術(shù)都一樣，沒(méi)有好用的”結(jié)論。在這種背景下，少數(shù)技術(shù)含量高的專(zhuān)業(yè)技術(shù)被當(dāng) 作同類(lèi)通用技術(shù)而受到排擠，成長(zhǎng)緩慢，但是，市場(chǎng)需求還在，當(dāng)人們看到曙光時(shí)就會(huì)逐步找對(duì)方向，專(zhuān)業(yè)管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)的成長(zhǎng)期就會(huì)到來(lái)。

管道預(yù)警技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)間比較短，還需要有一個(gè)成熟期，從目前看該技術(shù)需要解決的主要問(wèn)題有兩個(gè)，一個(gè)是敏感元件相關(guān)的環(huán)境穩(wěn)定性問(wèn)題，另一個(gè)是軟件對(duì)事件 的判別問(wèn)題，前一個(gè)問(wèn)題對(duì)傳感元件開(kāi)發(fā)商期待很大，預(yù)警技術(shù)開(kāi)發(fā)人沒(méi)有多大改進(jìn)余地，后一個(gè)問(wèn)題是預(yù)警技術(shù)開(kāi)發(fā)人員必須解決的問(wèn)題，還需要持續(xù)不斷的努 力，期望未來(lái)會(huì)較好的解決這兩個(gè)難題，預(yù)警技術(shù)就會(huì)進(jìn)入到實(shí)用階段。

為解決預(yù)警技術(shù)遇到的難題，可以考慮將不同的技術(shù)加以融合，或許能找到一條新的出路，國(guó)內(nèi)近兩年已經(jīng)有人開(kāi)始這樣做了，但愿這是一條成功之路。