李淑霞
摘要:燃?xì)夤艿涝诰邆浣^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?xì)夤艿佬孤﹩栴},燃?xì)夤艿谰统蔀槲:Τ鞘芯用穹€(wěn)定生活的危險源,因為燃?xì)夤艿缹τ谏鐣蟊娬I罹哂兄卮笥绊?,因此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?xì)夤艿佬孤z測技術(shù)也因此受到同等重視,由此可見,對于管道泄漏檢測技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行有效分析是很有必要的。
關(guān)鍵詞:燃?xì)夤艿佬孤?檢測技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展
1燃?xì)夤艿佬孤z測技術(shù)
1.1直接檢測
直接檢測較為常用的方法,是通過具備較為豐富經(jīng)驗的管道檢測人員通過對管道進(jìn)行肉眼觀察的檢測方法。具體的檢測過程是檢測人員通過對管道你自身的聽覺,觸覺和嗅覺等各種感官體驗來檢測燃?xì)夤艿朗欠翊嬖谛孤┈F(xiàn)象。隨著科技的進(jìn)步,出現(xiàn)了較多輔助檢測設(shè)備,現(xiàn)在檢測人員大多通過自身的感官體驗結(jié)合檢測設(shè)備進(jìn)行泄漏檢測,這些設(shè)備包含氣體檢驗裝置以及紅外線探測裝置等。通過觀察進(jìn)行直接檢驗的方法存在較多弊端,是沒有先進(jìn)檢測工具的時代主要采用的方法。該方法對人員要求較高,要掌握這項技能需要較長的時間,并且這種方法不能進(jìn)行連續(xù)長時間的檢測[1]。
1.2人工巡線
在發(fā)達(dá)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(jìn)行空中檢測的燃?xì)庑孤z測技術(shù),該技術(shù)可以將儀器安裝在直升飛機(jī)上,通過直升飛機(jī)以60~120km/h的速度在80~200m的空中范圍內(nèi)完成對地面的燃?xì)夤艿佬孤z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(zhǔn)確度都已經(jīng)達(dá)到了很高的水準(zhǔn)。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(dá)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(dāng)前仍然能夠滿足我國對燃?xì)夤艿佬孤z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(jìn)行擴(kuò)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(tuán)進(jìn)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(bǔ)短在最短的時間內(nèi)找到燃?xì)庑孤┑奈恢?。因此人工巡視結(jié)合高空偵測,能夠極大提高燃?xì)夤艿佬孤┑臋z測工作。
1.3聲波法
聲波法的原理是通過聲波傳感器檢測燃?xì)夤艿纼?nèi)沿著天然氣傳播的特定聲波信號,根據(jù)泄漏信號定位分析泄漏點(diǎn)。聲波法的關(guān)鍵是確定聲波的波速。由于聲波在天然氣介質(zhì)的傳播速度比原油介質(zhì)中的慢,因此,天然氣管道泄漏檢測的定位精度高于原油管道的定位精度。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于工作原理簡單,靈敏度高,定位準(zhǔn)確。主要局限性是當(dāng)管道地形環(huán)境復(fù)雜時,聲速信號降噪、弱特征提取難以準(zhǔn)確計算。
1.4腐蝕檢測
腐蝕檢測技術(shù)也是燃?xì)夤艿佬孤z測技術(shù)的一種常見應(yīng)用。該方法主要通過燃?xì)夤艿赖母g程度來進(jìn)行泄漏檢測。檢測人員應(yīng)當(dāng)對燃?xì)夤艿赖母g情況進(jìn)行排查來掌握。該方法通過對燃?xì)夤艿佬孤c(diǎn)的位置以及腐蝕程度進(jìn)行確定。通過對該燃?xì)夤艿赖母g情況對該管道的使用壽命進(jìn)行預(yù)估。通過管道的腐蝕情況來判斷管道是否出現(xiàn)了泄漏情況,腐蝕檢測法的利用工作人員可以對管道的防腐層腐蝕點(diǎn)和泄漏點(diǎn)進(jìn)行定位,通過利用腐蝕法進(jìn)行燃?xì)夤艿赖男孤z測,證明腐蝕法能夠找到燃?xì)夤艿赖男孤c(diǎn),是燃?xì)夤艿罊z測過程中較為有效的檢測方法,為燃?xì)夤艿赖陌踩峁┯行У谋WC,在利用腐蝕檢測法進(jìn)行燃?xì)夤艿赖男孤z查過程中工作人員應(yīng)當(dāng)對管道腐蝕的位置以及腐蝕情況進(jìn)行分析,保證腐蝕點(diǎn)的位置準(zhǔn)確性,如果出現(xiàn)腐蝕點(diǎn)位置偏差較大,則會影響腐蝕檢測法的檢測效率[2]。
1.5壓力波法
壓力波法是我國當(dāng)前在燃?xì)夤艿佬孤z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(diǎn)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(dǎo)致上一級管道的出站壓力和下一級管道的進(jìn)站壓力下降。依照這個原理在出站進(jìn)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(diǎn)的位置。
1.6熱成像法
熱成像法的原理是采集檢測對象氣體的紅外波段輻射信息實(shí)現(xiàn)氣體泄漏檢測的熱成像。熱成像儀采用熱成像技術(shù)分析管道周圍熱輻射的變化。當(dāng)天然氣管道泄漏時,管道周圍的土壤溫度會因節(jié)流效應(yīng)而降低。這種方法可用于移動車輛、直升機(jī)或便攜式系統(tǒng),美國菲利爾系統(tǒng)公司(FLIRSystems,Inc)的紅外系列氣體成像儀(GasFindIR系列)和法國伯丁技術(shù)公司(BertinTechnologies)的紅外成像氣體云實(shí)時監(jiān)測儀(SecondSigh系列)應(yīng)用較為廣泛。該方法的優(yōu)點(diǎn)是顯示速度較快。主要局限性是其設(shè)備昂貴,檢測成本較高,且易受燃?xì)鉁囟取⒅車寥罍囟鹊挠绊懚鴮?dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確[3]。
2燃?xì)饴竦劁撡|(zhì)管道泄漏檢測定位技術(shù)
2.1由施工問題造成的管道泄漏
某城市燃?xì)夤艿廊粘z測過程當(dāng)中的案例,檢測人員通過利用人工巡檢以及互相關(guān)分析法結(jié)合的分析方法進(jìn)行日常巡檢,在檢測過程中發(fā)現(xiàn)疑似泄漏點(diǎn),泄漏點(diǎn)的位置大約在中壓管道預(yù)留頭的末端,通過對管道建設(shè)的相關(guān)資料以及日常巡檢日志進(jìn)行綜合分析,初步判斷是因為施工造成了預(yù)留頭的泄漏問題。開挖后證明判斷正確,經(jīng)過封堵施工后燃?xì)夤艿缐毫謴?fù)正常。
2.2基于外力破壞燃?xì)庑孤?/p>
雖然因外力破壞導(dǎo)致的燃?xì)庑孤┣闆r通常較容易發(fā)現(xiàn)。因為大多數(shù)情況下都是野蠻施工產(chǎn)生的外力破壞情況。然而也有因外力破壞導(dǎo)致的泄漏卻因為泄漏點(diǎn)較小而不易被發(fā)現(xiàn),燃?xì)饴竦劁撡|(zhì)管道泄漏,檢測定位技術(shù)正是針對這種情況產(chǎn)生的泄漏檢測方法。某案例中通過燃?xì)庑孤┰O(shè)備對某處埋地鋼質(zhì)管道進(jìn)行檢測過程中,發(fā)現(xiàn)了可能存在的泄漏點(diǎn)。通過挖掘該修點(diǎn),暴露出該管道上方有水泥制自來水管道。并在該管道下方的燃?xì)夤艿郎习l(fā)現(xiàn)了較為明顯的機(jī)械外力痕跡。對該痕跡進(jìn)行詳細(xì)檢測后,發(fā)現(xiàn)在該痕跡的凹槽處產(chǎn)生泄漏點(diǎn)。由此可以證明該泄漏點(diǎn)的主要原因是外力破壞造成的。因此,埋地鋼制管道泄漏檢測定位技術(shù)被證明針對這種細(xì)微的外力作用導(dǎo)致的泄漏情況有較好的檢測效果[4]。
2.3有管道外壁腐蝕引起的泄漏檢測
以某城市案例為例,當(dāng)?shù)厝細(xì)夤窘拥侥承^(qū)報告,報告稱該小區(qū)燃?xì)鈮毫^低。燃?xì)夤玖⒓磳υ搮^(qū)域重點(diǎn)燃?xì)夤芫€進(jìn)行檢測,在找到疑似泄漏點(diǎn)后,對泄漏點(diǎn)進(jìn)行開挖驗證。驗證表明判斷正確,在該泄漏點(diǎn)找到了兩處不同的泄漏點(diǎn),這兩處泄漏點(diǎn)都是因為防護(hù)層遭到破壞后,管道被腐蝕產(chǎn)生的泄漏。經(jīng)過燃?xì)夤緦υ搩商幮孤c(diǎn)的封堵,該小區(qū)燃?xì)鈮毫謴?fù)正常。
結(jié)束語:綜上所述,未來具有快速、高效、精準(zhǔn)優(yōu)勢的小體積、大視場與高分辨率的泄漏檢測系統(tǒng)將擁有更加廣泛的應(yīng)用前景,開展對氣體泄漏成像檢測技術(shù)、數(shù)據(jù)驅(qū)動的自動識別和泄漏點(diǎn)自動判斷和預(yù)警技術(shù)、檢漏裝置系統(tǒng)性能評價等關(guān)鍵技術(shù)的研究具有重要意義,是保障城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿腊踩\(yùn)行的重要技術(shù)手段。
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