【摘要】管道运输安全性高、污染小,并且比较高效,在油气运输中有着极为广泛地应用。燃气管道检测对于燃气运输会产生直接性的影响,并且关系到人民群众的生产生活。管道是埋在地下的,容易受到外界的腐蚀,进而出现泄露等问题。如果地下管道出现泄露,人们是无法及时发现的,存在着极大地安全隐患,因此需要提高对城市燃气管道安全性的认识,科学的应用泄露监测技术。本文就城市管道燃气防泄漏监测技术进行阐述分析。
【关键词】城市管道燃气;防泄漏;监测技术
城市燃气主要是通过管道的形式进行输送,燃气管道由于多种因素的制约和影响,可能发生泄露问题,进而影响燃气的运输,并污染周边环境,严重的甚至会发生爆炸,后果极为严重。为了保证人民群众以及国家的安全,就必须要提高城市燃气管道的质量与安全性,科学的使用管道燃气防泄漏监测技术,能够在出现问题的第一时间发现故障,减少损失,维护国家人民利益。
1城市管道燃气防泄漏监测技术现状
现如今我国是使用直接观察的方法进行监测,也就是工作人员依靠自己多年的经验以及感官对燃气管道进行监测,这种方法的监测质量并不高,工作效率也比较低,有时花费很长时间都无法判断出燃气泄露的具体位置。若是工作人员比较少的燃气泄露地点,使用这种方法不会被人们发现。但是对于比较大的泄露问题,要使用该方法进行监测,效果并不理想。这种方法也逐渐被新的监测方法代替。在比较长的管道运输中,经常使用数据采集和监控系统进行处理,监测到相关的数据。然后城市结构会在一定程度上制约比较长的管道,燃气的参数会发生变化,在管道的结构以及材质上也比较多样,[1]这种情况下要建立数学模型难度也比较大,还会出现误差。此外,算法模型也无法很好的监测比较小的泄露,对管道泄露不能全面的监测,因而采集到的数据以及监控系统也不能满足城市燃气管道的实际需要。
2城市管道燃气仿泄漏监测技术
2.1直接性的监测技术
首先是直接巡视,这种方法就是人工进行巡视,依靠巡视人员的经验以及感官对城市燃气管道的泄露情况进行观察、判断,主要涉及听、看以及闻等几种方法,这种方式需要工作人员的专业素质水平达到较高程度,并且工作经验十分丰富,有着较强的责任意识。直接巡视的方法还可以利用红外激光气体测试仪以及泄露探测仪等进行,能够使人工巡视的准确性得到提升。直接巡视方法是比较简单的,但是这种方法不能实时的监测管道的泄露情况。其次是空气监测方法,这种方法需要取样进行检测,从而判断燃气管道是不是泄露。一般使用火焰电离检测器和可燃气体检测器进行监测。使用火焰电离检测器时,需要对碳原子进行收集并计数,然后进行预警,如果有电场,气态的烃类在纯氢火焰下进行灼烧,进而产生带电的碳原子,将碳原子收集到电极板上计数,如果数量多于预警值,就会出现报警。可燃气体检测器是利用传感器监视可燃气体,在空气中获取燃气泄露的样本,然后经过氧化催化,信号转换燃气泄漏样本,结合燃气浓度的信号值,如果浓度达到预警下限的20%,[2]可燃气体检测器中的继电器驱动信号就会触发控制装置,进而进行报警。最后是泄露电缆监测的方法。这种泄露电缆中的成分比较特殊,可以与管道中的燃气发生反应,如果燃气出现泄露,电缆会出现劣质反应,与光信号接触进行传送,从而进行预警。当前泄露电缆监测的方法涉及两个方面,一是燃气泄露导致电缆特性阻抗出现变化,进而出现信号。[3]二是燃气发生泄露导致电缆出现短路问题,进而出现预警信号。泄露电缆监测的方法有更好的灵敏性,如果出现燃气泄露的问题能够及时发现,但是这种方法的成本造价比较高,并且不能连续使用,应用范围不广泛。
2.2间接性的监测技术
首先是流量判断法,这是判断燃气管道中气体流量差额,确定管道中是不是出现了燃气泄露。如果流量存在着比较大差异,比之前预设的值低,流量计就会触发相关的信号,将信号传递到预警设备上进行预警。这种方法需要测试仪器有较高的精确程度,成本花费是比较多的。其次是建立模型进行测算。这是对管道传输模型,计算系统实时参数,将测量的值与预期的值进行对比。建立模型时,需要将燃气的温度、密度以及压力等因素充分考虑,保证模型计算是准确的。第三是压力点分析,就是燃气管道在正常运输时,管道内的气压保持稳定,不会触发预警。如果管道泄露,管道中的压力就会发生变化,气压不再稳定,如果压力变化高于预警数值,就会发生预警。结合管道压力变化的实际情况能够判断出燃气泄露的具体位置。这种方法响应的时间是比较快的,但是需要对最开始燃气泄露的时间进行判断,如果是燃气轻微渗漏,还不能准确的判别,当前这种方法已经在城市燃气管道的泄露监测中广泛地应用。最后就是神经网络模糊识别。通常来讲,使用普通的模型判断城市燃气管道是否泄露,在准确性是存在不同的。而神经网络模糊识别是一种网络技术方法,可以将样本作为对象进行分析学习,能够与非线性函数无线接近,[4]这种方法有较高的灵敏度,能够更加精确的判断燃气管道的泄露的情况,此外该方法的抗干扰和抗噪声能力也比较强,不会出现大量的错误报警情况。但同时也需要认识到其不足,就是只能以段为单位进行定时,定位不能再精确。
3结语
总而言之,作为我国最为主要的运输方法,管道运输有着极为重要的地位,但是在管道运输过程中容易受到外界因素的影响,出现泄漏等问题,会严重威胁人民群众的生命与财产。现如今社会对燃气管道安全性的认识逐渐提高,燃气管道监测技术也不断发展,要定期监测燃气管道,做好风险的预测与预警,采取有效的方法提高城市燃气管道的质量,保证燃气运输的安全性。
参考文献:
[1]毛小虎,郝永梅,严欣明,邢志祥.基于离散小波分析的城市燃气管道泄漏检测定位[J].化工设备与管道,2014(03):56~60.
[2]王新颖,江志伟,于永亮,陈海群,王凯全.多信息融合的城市燃气管道泄漏诊断技术研究[J].中国安全科学学报,2014(06):165~170.
[3]陈世平.城市燃气管道泄漏事故分析及预防对策探讨[J].中国新技术新产品,2012(17):252.
[4]陈元利.导波检环境艺术论文测技术在发表论文城市燃气管道腐蚀检测与监测中的应用[J].机电工程技术,2010(07):126~128,197.
作者:冉康杙 邓玮 单位:宜宾中气天然气有限责任公司