在當前城市中，燃氣是人們的日常必用能源，燃氣管道是輸送燃氣的重要途徑，燃氣管道施工完成后，在長期使用過程中，有可能會出現(xiàn)燃氣管道泄漏問題，這種問題不但會影響燃氣輸送的安全性與高效性，對于燃氣公司的經(jīng)濟效益也會 造成不良影響，在嚴重情況下，還會危及城市居民的生命財產(chǎn)安全，所以城市燃氣管道泄漏問題絕對不能忽視，對管道泄漏檢測技術(shù)進行有效應(yīng)用，加強城市管道檢測是解決燃氣管道泄漏問題的有效措施?；诖耍猿鞘腥細夤艿佬孤z測技術(shù)為側(cè)重點， 對其發(fā)展與應(yīng)用進行深入分析。
城市燃氣管道在具備絕對安全性的情況下，是為人們生活提供便利的重要城市基礎(chǔ)設(shè)施，但是一旦出現(xiàn)燃氣管道泄漏問題，城市燃氣管道就成為危害城市居民穩(wěn)定生活的危險源，因為城市燃氣管道對于社會大眾正常生活具有重大影響， 因此城市管道泄漏問題受到城市建設(shè)管理部門及廣大民眾的廣泛關(guān)注，而燃氣管道泄漏檢測技術(shù)也因此受到同等重視， 由此可見，對于城市管道泄漏檢測技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展進行有效分析是很有必要的。
1 城市燃氣管道泄漏
城市燃氣管道最主要的安全隱患就是燃氣管道泄漏，燃氣泄漏始終是威脅燃氣輸送的主要原因。通常將燃氣管道泄漏以大中小三種程度作為評判標準。舉例來說，小漏的標準是泄漏氣體量低于燃氣輸送總量的3%。這種級別的泄漏通常是因為燃氣管道的防腐層出現(xiàn)了破損，該破損位置受到了土壤中多種因素的破壞，使得管道出現(xiàn)破損導致泄漏。中漏的核定標準通常指泄漏氣體量維持在總輸送量的3%~10%。泄漏氣體量大于總輸送量的10% 則被稱為大漏。在日常性燃氣管道輸送燃氣的過程中，管道泄漏的情況多種多樣，可能是閥門問題，或者是操作流程問題，出現(xiàn)問題后應(yīng)當及時對管道進行檢測，發(fā)現(xiàn)泄漏點，封堵泄漏點或者替換管道保證城市燃氣輸送安全。
2 城市燃氣管道泄漏檢測技術(shù)類型
2.1 人工巡線
在發(fā)達國家，管道泄漏檢測方法已經(jīng)逐漸采用高科技檢測方法替代了人工巡視檢測方法。例如國外某公司研制成功了一種可以進行空中檢測的燃氣泄漏檢測技術(shù)，該技術(shù)可以將儀器安裝在直升飛機上，通過直升飛機以60~120km/h 的速度在80~200m 的空中范圍內(nèi)完成對地面的燃氣管道泄漏檢查過程。該技術(shù)雖然是空中檢測技術(shù)，但是其檢測精度與檢測準確度都已經(jīng)達到了很高的水準。而在我國，對于管道泄漏檢測方法，大多仍然停留在人工巡視檢查的方法，雖然與發(fā)達國家的高科技技術(shù)相比，員工檢測方法相對較為落后，但這種檢測方法在當前仍然能夠滿足我國對燃氣管道泄漏檢測技術(shù)的需求。通過對國外高科技泄漏檢測技術(shù)的研究，發(fā)現(xiàn)其原理是因管道泄漏發(fā)生后，泄漏的氣體會在某一個地區(qū)進行擴散，相關(guān)設(shè)備儀器能夠通過在空中擁有的較好視野對聚集在某一區(qū)域內(nèi)的濃度較高的氣體團進行偵測，并定位氣體泄漏區(qū)域。通過人工巡視的方法，結(jié)合這種方法能夠取長補短在最短的時間內(nèi)找到燃氣泄漏的位置。因此人工巡視結(jié)合高空偵測，能夠極大提高燃氣管道泄漏的檢測工作。
2.2 內(nèi)檢測技術(shù)
內(nèi)檢測技術(shù)所依托的是燃氣管道清管器，傳感器通常被用來清理管道內(nèi)壁可能會對管道造成負面作用的物質(zhì)，如積水和腐蝕性物質(zhì)。且清管器能夠在工作的同時搭載其他相關(guān)的技術(shù)。例如，在清管器上添加渦流技術(shù)，超聲波技術(shù)以及電磁技術(shù)，就能夠?qū)崿F(xiàn)將管道泄漏檢測準確度大幅度提高的目的。當前，隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，清管器已經(jīng)可以和現(xiàn)代科技進行很好的融合，借助電子計算機技術(shù)，可以通過清管器的運行過程及時生成管道檢測效果圖。通過在清管器是搭載多種不同的傳感器以及拍攝設(shè)備進行數(shù)據(jù)收集，以及圖片和視頻的拍攝，同時完成數(shù)據(jù)的分析和處理工作。除了清管器本身的清潔功能，清管器越來越擅長管道內(nèi)部情況的探查功能。如通過壓力以及溫度檢測裝置，能夠檢測管道內(nèi)壁金屬含量的損失情況。
技術(shù)人員通過對燃氣管道內(nèi)壁進行磁化，使得管道內(nèi)壁磁通量達到飽和，當附帶檢測裝置的清管器在管道的運行時發(fā)生泄漏的位置會產(chǎn)生與完好管壁所不同的漏磁場。通過定位這個漏磁場，來實現(xiàn)泄漏點的定位。諸如此類的燃氣管道泄漏檢測技術(shù)數(shù)不勝數(shù)。隨著微處理技術(shù)以及有限元技術(shù)的不斷發(fā)展，類似這樣的燃氣泄漏管道檢測技術(shù)及應(yīng)用場景逐漸增多。越來越成熟的應(yīng)用在管道泄漏檢測領(lǐng)域。而這種技術(shù)也存在一定的缺陷，某些傳感器仍然受到燃氣管道內(nèi)部環(huán)境的影響，傳感器采集數(shù)據(jù)的種類過于單一，所以這些技術(shù)較為集中地應(yīng)用在金屬管道的泄漏檢測過程中。
2.3 外檢技術(shù)
隨著科學技術(shù)的進步，燃氣管道的儀表也在不斷地推陳出新，結(jié)合計算機技術(shù)，管道也能夠?qū)崿F(xiàn)燃氣管道泄漏技術(shù)的探測工作。
2.3.1 壓力點分析法
在燃氣管道正常運行過程中，管道內(nèi)部的流體流動速度， 以及壓力和流體密度通常呈現(xiàn)一定的穩(wěn)定狀態(tài)。這使得壓縮機的能量輸出也相應(yīng)的保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)。當壓縮機的能量輸出出現(xiàn)變動，就會引起管道內(nèi)部流體的密度、壓力與速度產(chǎn)生動態(tài)變化，壓力變化與管內(nèi)氣體流量之間的關(guān)系表征如下公式 ：
式（1）中 p 為管內(nèi)壓力，ρ 為管內(nèi)氣體密度。
根據(jù)這個原理，如果燃氣管道出現(xiàn)了泄漏情況，管道內(nèi)介質(zhì)會從一個穩(wěn)定狀態(tài)遷躍到另外一個穩(wěn)定狀態(tài)。持續(xù)時間受動量與沖量的影響，并不固定。本方法通過對管道內(nèi)介質(zhì)的參數(shù)變化來進行滲漏情況的檢測，是較為有效的一種燃氣泄漏檢測方法，其操作具體方法示意如圖1 所示。
2.3.2 特性阻抗法
這是一種通過化學性質(zhì)變化作為燃氣管道滲漏檢測依據(jù)的高效檢測方法，該方法由日本發(fā)明。具體檢測方法是 ：首先在燃氣管道的周圍架設(shè)穿透性良好的絕緣材料，然后通過移動加載了各種傳感器的設(shè)備對燃氣管道進行滲漏檢測。傳感器的絕緣材料通常采用多孔聚四氟乙烯樹脂，該材料具有導電率高、阻燃性強，以及化學性質(zhì)較為穩(wěn)定的特點。
2.3.3 壓力波法
壓力波法是我國當前在燃氣管道泄漏檢測技術(shù)中應(yīng)用最多的一種技術(shù)。該技術(shù)的檢測原理是，假設(shè)某管道發(fā)生泄漏， 則該管道會發(fā)生壓力變化。壓力從泄漏點向上一級和下一級管道分別傳輸壓力，該壓力被稱為遞減壓波。這會導致上一級管道的出站壓力和下一級管道的進站壓力下降。依照這個原理在出站進站設(shè)置傳感器檢測壓力變化，通過壓力傳遞時間差來判定泄漏點的位置。
2.3.4 基于數(shù)據(jù)變化的泄漏檢測方法
通過計算機技術(shù)對管道中介質(zhì)參數(shù)的變化進行力學建模， 通過對力學建模的各項參數(shù)進行計算并與實際測量的數(shù)值進行比較。如偏差較大即發(fā)生了泄漏情況。這種檢測方法通過將計算機技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合，通過控制理論進行檢測。該方法雖然檢測結(jié)果較為準確，但對于檢測儀器的精度也有較高的要求。較為適合對于已經(jīng)建立完成目標管線全程的儀器監(jiān)控系統(tǒng)的管道泄漏監(jiān)測。
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