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城市燃气管网高效泄漏检测及定位方式探讨彭清华

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：彭清华

[导读] 摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，城市管网建设越来越多。

        中国石油天然气股份有限公司天然气销售江西分公司江西省南昌市 330038
        摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，城市管网建设越来越多。城市燃气管网泄漏检测是保障燃气安全的重要手段，随着先进的科技和信息化手段不断引入，泄漏检测的精度和效率有了很大的提升。本文在分析常用燃气泄漏检测方法及其不足的基础上，介绍了两种国外引进的新型高效高精度泄漏检测方法，并提出了国产化建议。
        关键词：城市燃气；高效；泄漏检测
        引言
        城市中燃气供应的主要方式为管网供气，随着社会的发展，我国城市燃气管网的建设也愈来愈庞大。因为城市燃气管道具有易燃易爆炸的特性，同时，在管道的运行时间愈来愈长的情况下，管道会出现不同程度的腐蚀老化，再加上一些外界因素的影响，城市管道燃气的危险性愈来愈高，城市中燃气管网泄漏的发生概率随之上升。因此，燃气管网抢修技术以及抢修方案的制定对燃气行业的发展、人们生命财产安全以及社会的整体安全具有十分重大的意义。
        1城市燃气安全事故种类
        在城市不断发展的背景下，燃气已经成为城市中一个较为基础的设施，城市中的燃气网也不断扩建，对城市中人们生活影响，也会影响城市中燃气网管的正常运行。在城市化建设的过程中，各种项目的建设和维修都会对燃气管道的使用造成影响，给燃气管道的使用造成安全隐患。如果城市燃气管道使用的时间越长，发生安全隐患的风险越大，管道会随使用的时间而逐渐腐蚀，严重的还会出现裂缝和穿孔等，所以要想安全使用就要在必要的时候，采取一些安全使用措施，建立管道管理的系统，保证管道对天然气使用的安全性能。现阶段因为一些燃气管理的制度和政策较为短缺，所以居民经常会出现一些违反规定的操作，出现较大的安全事故，严重的还会造成人员伤亡。现阶段天然气泄漏的事件常有发生，爆炸的事故较多，这会给居民造成较大的危害，所以在使用的过程中，要有效地预防安全事故。一般来说，安全事故的种类分为四种：第一是爆炸事故。天然气和其他的气体相比，更容易发生爆炸，一旦天然气释放在空气中，就会和一些易燃物质发生反应，造成爆炸。第二是火灾事故的发生。在对天然气施工过程中，火灾危险性是发生率较高的危险，不管是爆炸还是天然火灾，都是火灾中的一种，一旦在传输的时候遇到火种，很大情况下都会造成火灾，严重的还会造成人员伤亡。第三是中毒窒息问题。甲烷是天然气中的重要组成部分，其实甲烷自身是没有毒性的，但是如果浓度太高就有毒，让人产生呼吸不畅和头痛等问题，中毒过深就会引发死亡。第四是燃气泄漏事故的发生，人们在使用燃气的过程中，有时因为燃气使用意识的缺乏，经常会忘记关闭燃气使用开关，引起燃气泄漏事故。有时还是因为燃气使用设备的问题造成的，燃气的使用对管道和材质有着特殊的要求，如果管材的质量不合格，就会在燃气使用的过程中，造成管道断裂，施工工艺的不合格，也会造成管道事故的发生。
        2新型高效泄漏高精度检测及定位方法
        2.1基于CRDS技术和软件算法的Picarro
        Surveyor泄漏检测系统CRDS（CavityRingDownSpectroscopy，光腔衰荡光谱技术）是近年来迅速发展起来的一种高灵敏度的吸收光谱检测技术。。它是通过测量脉冲激光在高反射光腔内来回反射过程中衰减率而获得腔内介质吸收系数的一种测试方法，由于选用的反射镜的反射率很高，光在衰荡腔中来回振荡的次数可以达到很大，即吸收光程很大，因此可以大大提高气体的检出限，实现痕量气体的检测。
        2.2注剂式密封工艺
        此工艺的具体操作为在燃气泄漏的设施外部，制作出一个处于密封状态的空腔结构，使用注剂设备来将密封注剂注入到空腔中，达到空腔填充的目的，在空腔内填充之后，且其压力比管网的运行压力更大之时，就会堵住泄漏点。

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对于管线丝扣、法兰、特殊部位以及接箍的泄漏而言，注剂式密封工艺适用性较强。在使用此工艺之前，必须先对泄漏现场的实际情况以及具体泄漏部位进行勘察测量，结合泄漏部位的情况来对成型夹具进行设计以及加工，同时对注胶进行安装，保压；操作过程以及操作技术必须与相关的技术规范以及标准相符。如堵漏作业需要在高处开展，则应当提前搭建带有护栏的平台，确保作业开展的安全性，在进行闸井堵漏作业时应当提前准备好相应的排风设备。对注剂密封位置进行定期检查，在堵漏之后发生异常的堵漏位置进行补注，确保补注的及时性。
        2.3定期对燃气管网进行检查
        为了保证用户对燃气设备的正常使用，减少安全隐患，就要加强对天然气管网的检查，及时发现燃气管网进行检查，发现其中存在的问题，将安全事故的发生情况降到最低。在定期巡查的过程中，格外需要重视的问题，就是管道泄漏问题和管道沉降和腐蚀问题，查看其是否存在违规修建的问题，出现违规问题要及时向有关部门进行申报。因此检查人员要加强重自身的工作能力，制定科学的巡查方案，加大宣传的力度，将燃气使用安全的责任落实到每一位工作人员身上，保证巡查和管理的质量。如果出现设备被腐蚀或者裂缝等问题，就要更换腐蚀性更好、质量最佳的材质。而且在对天然气管道相关工程进行施工的时候，工程部门要积极地和检查人员进行沟通，制定科学的管道保护方案，对现场的施工情况进行监督，燃气管道搭建的过程中，如果存在不良的天气影响，要停止施工，保证燃气管网建设的安全性。
        2.4提高燃气管网的技术水平和管理水平
        城市燃气管网信息系统、计算机辅助调度系统等应采用现代化手段进行管理。管网信息系统已在各个城市得到不同程度的发展，并取得了良好的效果。但大多数系统在实用性、可靠性、扩展性方面考虑不足，缺乏对系统未来发展的结构设计、模块化设计等方面的考虑，缺乏地理信息系统的概念，使用户花费了大量的金钱，收益却很小。各城市应相互沟通，建立完整、准确的城市燃气管线图文信息数据库，灵活方便地查询和检索图文信息，动态分析、管理和及时更新地下管线信息，真正保证依靠科技提高管道管理水平。
        2.5碳纤维复合材料维修补强工艺
        对于输送管道内部介质为油品、煤气以及天然气等物品的管道，可使用碳纤维复合材料维修补强，材质为PE管、钢管、水泥以及铸铁管的管道的补强，碳纤维复合材料维修补强工艺的适用性较高，此项工艺不会受到管道内部压力以及管道直径压力的限制影响。对于实施补强的管道，应当适当的对其采取外防腐措施，作业的每一个环节必须根据经相关施工要求以及施工规范来进行，确保施工作业的安全性以及有效性。
        结语
        综上所述，在城市燃气管道建设过程中，需要动用规模庞大的工程，并且投入大量的资金，因此保证城市燃气管道的安全和质量非常重要。相关政府部门以及施工单位，应该通过相应的政策和技术上的管理工作，使燃气管道在施工过程中能够加强对安全和质量的管理，从而促进我国城市燃气管网建设及安全运行的顺利进行。
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