工业设计论文燃气管网泄漏安全检测技术的浅谈

　　随着燃气管道的在城市建设中的发展和普及，燃气输配系统同时也面临着严重的挑战，在各种复杂因素的影响下，很容易导致管道的泄漏。管道的检漏及其修复成为市燃气输配系统安全运行的重要环节。根据调查某市的燃气数据可以得出这种现象已经非常普遍，要及时采取相关措施进行管理和检测。
　　摘要：现阶段城市燃气管网泄漏检测技术，本文据统计分析了燃气管道泄漏的危害性，归纳了可能导致管道泄漏的原因，同时介绍了目前国内主要采用的检测方法。

　　关键词：燃气管道,泄漏原因,检测,方法,新技术

　　一、燃气管道泄漏的危害性

　　随着年限的增加我们很容易发现，泄漏率并没有得到很好的控制，泄露的燃气很容易引起火灾，情况严重的会带来爆炸危及人民的生命安全。我们查阅历史资料可以发现，国内外曾经发生由于地下的燃气泄露，燃气会慢慢的透过土层并轻易的绕过房屋从基础侵入居民的卧室内，将正在熟睡的人们毒死，其中有的事故造成了严重的影响，导致半个城区的燃气停止供给，而且造成一定的人员伤亡。同时值得注意的有，随着燃气泄漏到空气中，对城市环境造成严重的污染，降低空气的质量，燃气泄漏会危害到人民正常生活，所以需要采取适当的措施进行处理。

　　二、泄漏检测的必要性

　　由于这几年的燃气管道在国内泄露的现象时有发生，泄露时我们最重要的就是要能及时找到泄露点，并且能很准确的找到，才能给予及时的修复。只有这样我们的燃气公司才能减少燃气运输的损失，才能确保人民的生命和财产的安全。燃气管道的管理者，要想减少运行成本，我们就要有一套比较先进的检测技术，能在不同情况的下，及时处理燃气泄露的问题，维护自己和人民的利益，所以我们研究燃气泄漏检测技术就很有必要。

　　三、燃气管道泄漏的原因

　　根据自己的工作经验，发现地表的架空管道（主要包括室内的燃气管道，调压，储配）的泄漏，主要是由于阀门上的相关构件或压、法兰的泄漏。而地表以下的情况泄漏大多由接口松动或管道腐蚀，但引起的原因相当复杂，根据自己的工作经验总结出以下的原因，供广大同行参考。

　　1.材料质量问题

　　在材料进入施工现场时就缺乏质量检查，所以导致有裂缝或孔洞的燃气管进入施工现场。在很多承插口接头部位都是用的橡胶材料，如果在进场后的材料，由于保管不力，导致胶老化失去密封作用，这样就肯定会导致燃气管道的密封性比较差，而出现细微的漏气，为后面的安全运输埋下了隐患。

　　2.施工技术不过关

　　燃气管道的施工对施工技术要求相当高，由于它对气密性有严格的要求，所以施工时应该谨慎和细心。很多没有足够施工经验的人员，施工时很容易发生：管道连接不合理；钢管，焊接质量差；接口草率；焊缝没有焊透；焊缝厚薄不匀等等，这样就在施工阶段埋下了泄漏隐患，如果在测试阶段测试人员再敷衍塞责，那就会影响整个燃气管道工程。

　　3.忽视管道的腐蚀

　　通常我们日常用的燃气中含有氰酸铵、二氧化硫、硫化氢的成分，这些成分会与空气水分作用产生酸性或碱性物质，这样就会容易导致燃气管由于腐蚀作用而穿孔。如果让其长年作用就会最终使铸铁管管壁腐蚀成疏散状而塌陷，大量燃气泄漏，后果相当严重。

　　4.汽车的碾压和意外的损坏

　　根据很多资料记载发现很多道路下面的燃气管道出现了破裂，这是由于很多管道埋藏的深度不够，在汽车荷载的反复作用下，频繁地受到地面动荷载的扰动而折断。还有一种情况就是由于其他单位的施工，如：电力、排水、通信；房屋建筑等施工，由于标志不够明显或其他原因，所以动土时比较容易损伤到燃气管道。

　　5.温度应力的作用

　　燃气管道由于温度变化会有伸缩反应，其中变化的温度包括：土壤温度、大气温度、燃气温度等，在这些应力的作用下，容易会使得管道的接头出现松动、产生间隙而导致燃气的泄露。

　　四、常用检测方法

　　1.人工巡检法

　　目前最常用的一种检测方法就是人工巡检法。这种方法主要依靠GPS定位器和一些简便的巡检设备。这需要巡检人员在这些设备的支持下，认真地观察管道是否存在泄漏点。尽管这种方法比较直观、操作简单，而且成本低，但是，因为必须有巡检人员进行操作，所以存在着耗费人力的弊端。更为重要的是，检测的结果必须是依赖于巡检人员的观察，所以，主观性较强，不够客观和科学，不适用于管道实时监控，只能发现一些较大的泄漏及地面上的破坏性作业

　　2.光纤传感器检测法

　　（1）什么是光纤传感器

　　光纤光栅传感器属于光纤传感器的一种。它的用途十分广泛，它可以进行实时安全、温度及应变监测。所以这项技术被广泛应用于各项工程，比如石油的开采、航空、大坝的建设等。光纤传感器有很多种，因为具有高分辨率，所以与传统的机电类传感器相比具有本质防爆、抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温、体积小、重量轻、灵活方便等优势，因此其应用范围非常广泛，特别因此被广泛应用于各种恶劣环境。决定光纤光栅传感器得到广泛应用和广泛关注的一个最重要的原因是它的传感信号为波长调制。这一传感机制使得它的它具有了普通光纤传感器不具备的特点：

　　a.测量信号不受光源起伏、光纤弯曲损耗、连接损耗和探测器老化等因素的影响；

　　b.避免了一般干涉型传感器中相位测量的不清晰和对固有参考点的需要；

　　c.能方便地使用波分复用技术在一根光纤中串接多个光栅进行分布式测量。另外，光纤光栅很容易埋人材料中对其内部的应变和温度进行高分辨率和大范围测量。

　　(2)工作原理

　　光源、光纤与探测器3部分构成了光纤传感器。光源发出的光耦合进光纤，经光纤进入调制区，调制区内的光信号受外界被测参量的作用，其光学性质如光的强度、相位、频率、偏振态、波长等发生变化。再经过光纤进入光探测器，从而获得被测参量。

　　(3)光纤传感器的实际应用

　　抗电磁干扰、耐高温、长期稳定并且抗高辐射是用于永久性井下测量设备必不可少的条件。而光纤传感器就具备了这些优势和功能。所以，这种传感器被广泛应用于井下作业，用来测试索链棒的强度和疲劳度等。美国和英国这两发达国家，也利用光纤传感器的这一性能把它应用于海洋石油平台的结构监测。

　　我国新疆石门子水库是首次利用分布式光纤监测技术测量碾压硅拱坝温度的地方，现在，这项技术已经应用到很多地方，服务于很多重大的工程建设中了。比如监测水电水利工程的温度场、应力场、位移场、渗流场等。这种新技术是使用，可以准确地测定光纤沿线任点的温度、应力和位移，信息量大，结果直观，摆脱了传统方法导致的结果不直观、耗费人力、物力、财力等弊端。分布式光纤监测技术得益于科技的进步和科研人员的努力钻研，还广泛应用于石油天然气行业的石油、天然气输送管道或储罐泄漏监测，油库、油管、油罐的温度监测及故障点检测，大型民用工程的结构安全监测，公路、地铁隧道行业的火灾监测等

　　3.负压波检测法

　　负压波检测法是目前国际上应用较多的管漏检测和泄漏点定位方法。当燃气管道泄漏时，负压波会沿着管道传播，这种负压波含泄漏信息，并会把这种泄露信息传播至几十千米以外。而压力变送器可以捕捉到泄漏信息的负压波，检测泄漏的发生，据泄漏产生的负压波传播到管道两端的时间差对泄漏点定位。因此，各国的输油管道大多都采用了这种检测方法。

　　五、结束语

　　总而言之，安全输送的主要隐患是泄漏问题，燃气管道泄漏严重威胁到城市居民的日常生产生活以及生命财产安全。由于管道系统所处的环境复杂多变，所以到现在为止也没有出现一种权威通用并且简单可靠的泄漏监测办法。所以我们从事这方面工作的人员不能掉以轻心，应该不断改进检测技术紧跟着科学研究，采用新的方法和方式处理管道泄漏事故。

　　参考文献：

　　[1]李青平，林越玲，郭秀英，我国天然气资源及市场预测，煤气与热力，2008

　　[2]刘宝荣，填琦。王丹，城市燃气管道泄漏成因分析及对策，城市管理与科技，2006

　　[3]张其敏，严宏东，管道泄漏检测技术及评价，重庆科学技术学报：自然科学版，2006，