武汉市天然气有限公司430000
摘要:天然气建设对于城市发展具有十分大的影响作用。本文主要介绍了我国目前城市燃气管道检测技术的发展现状和所出现的问题,又分析了管道泄漏检测技术的发展,最后,对燃气管道泄漏检测技术和方法进行了重点讨论。
关键词:燃气管道检测;检测技术;检测方法
引言
随着城市天然气对城市发展的极大便利,以及天然气管道不可避免的老化和人为破坏,天然气管道的泄漏可能产生,并且很容易产生严重后果。因此,对于天然气管道检测技术的探讨也就十分的有价值,对于推动我国的燃气管道的发展具有重要意义。
1.我国城市燃气管道泄露检测技术及定位技术的问题
就我国天然气管道检测技术的目前发展情况而言,其在各方面还不成熟,存在着许多的问题。就实际情况而言,较为广泛应用的检测技术和定位方法是直接观察,即有人工经验或利用对气味敏感的动物进行检测。但是这种检测方法相对而言十分的主观性,不具有科学性,效率也十分的低,很难检测出荒凉地区的燃气泄露口。所以,这种方法逐渐被人们所淘汰,被数据采集和监控系统所取而代之,但是数据采集监控系统主要用于长运输管道。该系统可以提供大量可用的检测和定位数据,然后通过管道气体数据建立科学的数学模型,为城市燃气管道的检测和定位提供了科学的参考。但是,与长输管道相比,城市管网的燃气参数变化、管网结构也相对复杂。因此,建立数学模型的难度相当大,数据误差也相应增加。另外,各种算法模型检测不到很小的泄漏,缺乏全方位的泄漏检测和定位能力。
2.管道泄漏检测技术的发展
2.1检测方法的研究
随着科学技术的不断进步,燃气管道的泄露检测也在不断地创新和完善。经过时间的磨炼和发展,在我国已经形成一套较为完善的检测技术。但是,其仍然还面临着许多的阻碍,例如各种燃气管道的介质不同,因此所应用到的检测技术也具有较大的差异。就我国目前的情况而言,对于管道介质多样性的检测方法还不太成熟。
2.2硬件和软件检测方法
就目前的发展情况而言,有关燃气管道的泄露检测技术的发展主要是基于硬件设施和软件设备的检测技术。有关硬件设施的泄露检测方法主要是通过具有不同的物理性质的硬件设备来进行燃气管道的泄露检测,其主要是依靠其硬件设施的功能来收集数据,对燃气管道进行检测。有关软件的检测就是依靠计算机技术和信息技术来进行数据的收集和处理,对于燃气管道中的温度、压力、流量等物理性质进行检测,利用计算机软件的功能,通过数据信息的处理,能够检测出燃气管道的泄露位置,而且其的准确性也是十分的高。
3.输气管道泄漏检测技术与方法
根据燃气管理和安装安装的原则,结合燃气泄漏,中国城市燃气管道泄漏检测技术和方法主要包括直接检测和间接检测。直接检测方法主要是通过人体感知或其他相关传感装置检测和感知气体泄漏。间接检测方法主要是通过对燃气管道内的气体压力、温度和流量的检测,利用软件对燃气泄漏进行计算和分析。
3.1直接检测技术
3.1.1直接检验法
直接检查法是指通过人工检查的方式,依靠检验员的感觉和判断来观察燃气管道泄漏,并通过听、看、触等多种方式来进行判断。这种方式在很大程度上取决于员工的专业水平、责任和工作经验。除此之外,利用直接检验法的话还可以利用一些具有检测性的仪器,如红外激光检测仪等检测仪器来进行检测,其会在一定水平上提高检测技术的准确性,与人工经验判断相比其具有科学性和真实性。其的操作方法是十分简单的,但是其不能够对燃气管道进行随时检测。
3.1.2空气检测方法
空气检测方法主要通过取样和测试的方式来确定是否存在气体泄漏。检测设备主要包括可燃气体探测器和火焰离子化检测器两种。可燃气体探测器对来自空气的可燃气体进行监测,从空气中抽取样品到气体泄漏,并利用氧化催化原理对气体泄漏样品进行信号处理,并根据气体浓度产生不同的信号值。如果气体浓度达到预警下限的20%,则可燃气体探测器中的继电器驱动移动信号触发控制装置将信号传送到报警装置进行预警。
3.1.3泄漏电缆检测方法
漏泄电缆是一种由特殊部件制成的电缆。该电缆中的特殊部件可与管道输送的气体发生反应,一旦有燃气气体发生泄漏,电缆会第一时间发生反应,利用一些声光信号的信号传输方式,以达到燃气管道泄露预警的目的。目前,我国泄漏电缆检测方法主要包括两种方式,一种是由电缆特性阻抗变化引起的气体泄漏,从而产生信号。另一种是气体泄漏导致电缆短路,产生预警信号。漏电电缆检测方法比其他方法更灵敏,且能及时发生气体泄漏,但是敷设更换困难,成本高,不能连续使用,因此不能广泛应用。
3.2间接检测技术
3.2.1流量判断方法
流量判断方法主要是判断气体管道内气体流量的差异,确定是否存在燃气气体泄漏。当流量差大,低于预设报警值时,流量计触发相关信号,并将其发送到预警设备发出报警信息。该方法要求流量测试仪精度较高,成本较高。
3.2.2压力点分析法
有关压力点分析法的原理,其主要指的是当管道中的气体进行正常的运输流动时,管道内保持稳定的空气压力,燃气管道泄露的信号就不会被激活,但是一旦有燃气气体发生泄露后,其的运输方式就发生的改变,会使得管道中的气体压力和流动性发生改变,这种改变会使得触发报警的信号,引起报警。除此之外,气体泄漏的位置也可以通过管道周围的压力变化来计算。目前,压力点分析法已广泛应用于燃气管道泄漏检测。
3.2.3模型计算方法
该方法指的是通过管道传输模型对系统的实时参数进行计算和分析,并将估计值与测量值进行比较。在模型建立过程中,在计算模型精度之前,应考虑气体压力、温度和气体密度等诸多因素。因此,实际计算具有较强的实时性和灵敏度,能够连续监测燃气管道的泄漏。这种方法的缺点是,由于其高灵敏度,容易产生误报。
(4)神经网络的模糊识别方法
一般模型与天然气管道泄漏存在一定的精度差异。神经网络模糊识别方法作为一种新型的网络技术,可以从样本中学习为对象,无限逼近非线性函数,灵敏度高,可以大大提高气体泄漏的准确度。它还具有抗干扰和抗噪声的能力。
结语:
总之,在燃气管道泄漏技术中,我们应该结合多种技术和方法,充分利用各种技术的优势,结合数据采集、管道监测和泄漏检测技术。最终实现检测成本与检测与定位工作的精确度、灵敏度两方面均能达到最优的效果。
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作者简介:刘博;1986年7月18日,性别:男;民族:汉族;籍贯:武汉;学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:城镇燃气。