城镇燃气管网泄漏降维故障诊断方法的应用陈龙--中国期刊网

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城镇燃气管网泄漏降维故障诊断方法的应用陈龙

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：陈龙

[导读] 摘要：本文首先对燃气管网的架构类别、运作特征进行了整体化的阐述，并且进一步解析了燃气管网泄漏的故障诊断方法运用，以期为城镇燃气管网的安全与平稳化运作提供可参考的建议。

        滨州泰达燃气有限公司山东省滨州市 256600
        摘要：本文首先对燃气管网的架构类别、运作特征进行了整体化的阐述，并且进一步解析了燃气管网泄漏的故障诊断方法运用，以期为城镇燃气管网的安全与平稳化运作提供可参考的建议。
        关键词：城镇；燃气管网；泄漏故障
        伴随着国内燃气管网的敷设区域不断扩张的同时，也引发了相关安全问题以及隐患的产生。燃气管网老化、人力运作不规范等因素所引起的泄漏事故的发生频率也在持续上涨，这无疑给城镇燃气管控的安全与平稳运作带来极大的挑战。为了充分保障城镇燃气管网的平稳与安全化运作，并且有效提升其的运用周期，因此深入探究其泄漏的故障诊断方式，从而更好保障燃气管道的运作品质性。
        1燃气管网泄漏整体解析
        1.1管网的架构类别
        管网的架构整体可以划分为环状以及枝状这两种类别。这当中，环状管网其本质是一种闭环架构的管道，燃气传输分配的核心管没有形成端点闭合路径，所有的节点都可以开展多方向的燃气供应。此种架构类别的管网架构在燃气供应方面有着非常有效的保障，近端的用户对间隔距离相对较远的用户供应燃气的负面效果有效削减，所有管道停止运作之后都会引发较大区域的暂停供气情况。各个分支管道所组成的回路可以有效带来二次回路供气，这无疑非常有助于相关燃气公司的长期发展以及安全的生产运作，且可调控性非常显著。不过，环状管网的线路设计往往相对较长，因此这也直接造成了其运作成本投入相对较高的现实问题。
        而枝状管网也被称之为树枝型的管网，其整体的架构相对简易，每一条进行核心管调配就如同树木的分枝一般，可以依据用户的实际区域有针对性地对用户的核心管进行接入。燃气管道对于每一个气源中的所有用户可实现有效接入，所以管段运算流量可有效确认，并且可依据流量有效对相关管段的压降开展科学解析，从而达到精准确认管径的效果。
        1.2燃气管道泄漏的具体特征介绍
        与石油类管道亦或者是水渗漏有着本质的区别是，燃气管道渗漏通常很隐蔽，泄漏所出现的压力波进行检测时候难度非常之大，特别是针对于较小的泄漏事故，燃气管网泄漏所产生的危险往往要远远高于石油类管道的泄漏，燃气管网泄漏区域的空气所包含的燃气密度倘若超过标准要求的安全数值之后，这会大概率提升其爆炸事故所产生的概率。特别是当相关的燃气泄漏类安全事故产生之后，往往因为当地区域的整体环境、燃气的成分与密度等方面因素所带来的影响，燃气气体的流动方向会产生很大的差别。比如，液化类的石油气体产生相关的泄漏事故之后，其气体通常会流向地势相对较低的区域；天然气管道泄漏的安全事故产生之后，气体也会展现出逐步上升的运动趋势。与此同时，气体从实际泄漏区到地面的循环周期在不同的环境和组成上有很大的差异。通常来说，泄漏安全事故发生在距离地面一米的燃气管道中，其燃气渗透到地面的所有时间往往会长达五个小时左右。
        2燃气管网泄漏的故障诊断方法运用介绍
        2.1泄漏的监测方法解析
        国内燃气管网泄漏的检测方式探究最早开始于上个世纪的八十年代，初期所运用的泄漏检测核心方式主要包括声波、肉眼观测等，此些方式都有着一个共同的缺陷，那便是不能在第一时间探知泄漏事故的产生。而伴随着如今科技的持续化进步与发展，特别是在充分结合信息终端技术、自动化管控系统等专业技术背景下，如今的燃气管道泄漏方法也逐步出现了诸如负压力波法、品质权衡法、模型解析法等多样化的专业检测方法。在日常真实的运作过程中，一般是运用定期检测以及自动化检测的方式来开展泄漏的检测。定期检测借助人工定期开展的管线检测、排水器检测等方式来有效判断泄漏事故存在与否。

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不过，此些方式实际运用率往往相对有限，因为在运用阶段往往需要消耗较大的人力与物力，并且与管网的自动化监控发展趋势也非常不契合。而运用信息终端软件的模拟技术，其运用预先编制的模拟类软件开展精确科学，从而更好解决人工运算不足的问题，并且大幅度削减了运算开展的周期；运算结果的精准度较高的特征类更好保障了管网体系的监控数据，从而让管网系统的安全运作性能得到了有效提升。比如，模型法、负压力波法等动态化的监测系统，可以对泄漏开展动态化的检测，因此整体的开展效率非常有保障，其也是现阶段泄漏检测领域发展的必然趋势。
        2.2燃气SCADA系统运用解析
        此种也就是监管与数据收集整合的专业系统，其是以监管作为基础的信息终端管控系统，开展现场运作设施的监管，从而更好实现深化调度以及生产阶段的自动化管控。依据实际的运用模式来解析，此种系统的监测点基本都分布于大用户的节点区域，监测点位体量不能充分满足燃气管道泄漏的判别需求。监测点调控越多，管网的诊断结果则更为精准，不过监测点位的安置体量提升也就代表着运作成本的提升，也进一步地提升了数据的存储与处理的开展体量。整体而言，在保障管网处于动态化监控基础上，确认检测点区域、挑选最少的检测点也变成了探究的核心。因为管网监测数据开展解析与诊断，所以运用灵敏度方式探寻压力变化的敏锐点，倘若产生泄漏事故则借助敏锐点开展压力改变的监测。假如设定城镇的燃气管网具备X个管段以及Y个节点，随便一根管段产生百分之五的泄漏，管网当中所有节点的压力水数值都会产生改变；对于每一根管段产生百分之五的泄漏阶段所有节点的压力值开展模拟，可运算获取所有节点的影响系数，进而构成X行Y列的影响系数矩阵，矩阵所有元素的取值范畴需要在零到一阶段，数值越高则证明着其影响程度越高。此种系统监测的深入化运用，可以进一步提升燃气管网泄漏的故障诊断的科学性与精准度。
        2.3泄漏警报系统运用
        获得现阶段监测点的压力数值，运算动态的数据与模拟数据之间的差值，运算监测点压力在当下时段以及前一日相同时段的差值，当两项数据差值都整体高于所预先设定的阈值，同时目前时段监测点的压力值数据低于上个时段压力数值，则会产生泄漏警报。泄漏警报的核心在于调控较为科学的阈值，不可以过高也不能过低。阈值调控太高会引发故障漏报的产生，阈值相对较低则会导致误警报情况。调控阈值阶段需要开展所有因素的整体化考量，这当中核心考究的是管网的实时仿真系统中模拟的误差。例如，此种误差在百分之五之内，可以有效将阈值设置在百分之五。由于管网的实时仿真系统的精确度管控，管网泄漏系统只可以对管段的断裂等大型泄漏事故展开监测。
        结束语
        综上所述，城镇燃气管网大多都分布在建筑集中且人口密集等区域，泄漏故障倘若产生，则大概率会引发诸如爆炸、中毒等重大的人身安全事故，这无疑会带来无法估量的生命与财产损失。因此，需要充分探究造成燃气管网产生泄漏事故的核心要素，同时对泄漏事故产生专业的模拟，对结果开展解析与探究，从而更好保障燃气管网的泄漏得到有针对性的预防以及管控，从而更好保障城市燃气管网的运作安全性与平稳性，并且达到全面提升其使用寿命的整体效果。
        参考文献
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