城市天然气管网泄漏检测与定位技术分析

城市天然气管网泄漏检测与定位技术分析

吴帆

重庆燃气集团股份有限公司渝中分公司重庆市400010

摘要：由于在城市建设过程中，天然气的管道规模不断扩大，因此，提高针对城市天然气管网泄漏检测与定位技术的研究分析工作对社会的发展具有重要意义。为了及时的发现在天然气管网的运行过程中存在的问题，必须要加强对天然气管网的维护以及检修工作，不断完善天然气管网的管理措施，降低天然气的损失，为人们的日常生活提供一定的安全保障。

关键词：天然气管网；泄漏检测；定位技术

1天然气管网泄漏常见部位及种类

城镇天然气管网泄漏现象时有发生，通过实践总结可知，泄漏部位主要集中在连接部位、冲刷部位和填料部位。(1)连接部位。因城镇天然气管道及其设施间多采用焊接连接、法兰连接和螺纹连接等方式，该连接部位的材质强度相对较低，密封性也较差，容易导致焊口泄漏、法兰泄漏和螺纹泄漏；(2)冲刷部位。天然气在管网内部产生快速气流，进而不断的冲刷着管壁，一旦该压力超越了管壁的承受压力，则容易导致管道泄漏事故；(3)填料部位。如果填料老化或者是压紧力不够，不能满足工作密封压力，则最终容易导致法兰泄漏、螺纹泄漏和阀门泄漏。

2天然气管网泄漏的原因

2.1材料质量及施工技术不过关

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。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、焊接接口草率、焊缝没有焊透等情况，因此就在施工阶段埋下了泄漏隐患，如果后续测试不严格，那就会影响整个燃气管道工程。

2.2忽视天然气管道腐蚀

随着城市市政管网的不断完善，其管网基本属于埋地管线，地下情况较为复杂，管网的交错就不能避免相互交汇，在加上地面外部因素的干扰，直接造成天然气管网出现破裂、管壁腐蚀、管线裸露及管线坍塌等情况，从而导致天然气泄漏。

2.3温度应力作业

天然气管线由于温度变化会有伸缩反应，期中变化的温度包括：土壤温度、大气温度、燃气温度等，在这些应力的作用下，容易使管道的接头出现松动，产生间隙而导致天然气的泄漏。

3城市天然气管网泄漏检测方法

3.1直接检测法

直接检测方法主要指的是外部监测。主要有三种：可燃性气体检测法、加臭法、红外激光检漏进行判断检查。

首先，可燃性气体检测法。当天然气管网发生泄漏时，工作人员可以通过人工巡查的方式，对管线附近进行排查，查看是否存在可燃性气体，从而确定管线是否出现泄漏问题。

其次，加臭法。由于人们对气体的感受十分敏感，例如四氢噻吩、乙硫醚，工作人员可以通过在天然气中加入微量的识别气体的方式，当闻到很臭的味道时，便能够断定是附近的天然气管网发生了泄漏。

最后，利用红外激光检漏仪进行检查。用激光对准燃气管道接口及燃气管道周围环境进行测漏，通过光谱自动分析甲烷含量，从而判断天然气的管道是否出现了破损泄漏现象。

3.2间接检测法

间接检测法中主要是通过对由于管道泄漏而产生的压力、流量等参数值的变化，对天然气管道的泄漏状况进行判断的，并且通过计算推断出天然气管道的泄漏点。间接检测的方法有很多，例如：压力法、听音法、相关法以及流量法等。

首先，压力法。简单来说，就是需要工作人员对被检测的管道进行加压，将两端的阀门关闭，如果压力值下降，则可以判定该被检测管道存在泄漏现象。但这种方法在使用过程中必须要停止管道的运行，且必须采用精密压力表。

其次，听音法，对于部分埋土较浅的管道，工作人员可以在进行加压工作之后，用听音仪在地表听音，可以帮助工作人员找到天然气的泄漏点。但这种方法通常情况下与操作者的经验有很大的关系。

再次，相关法，工作人员将相关仪的两只传感器放置在被检测管道的两端，然后可利用相关仪的微机处理，对天然气管道的泄漏点进行确定。但是这种操作方法在一定程度上对操作人员的要求较高，并且所使用的仪器价格昂贵。

最后，流量法。工作人员通过对管道进出口的流体流量差进行对比，如果流量差超过某一固定数值时，就可以断定该管道发生了泄漏。但这种检测方法不能确定出泄漏点的位置。

4防止天然气管网泄漏对策分析

4.1加强燃气管网工程施工管理，把好施工质量关

对施工单位要进行严格的筛选，确保其具备过硬的管道即场站施工技术与丰富的施工经验，同时要在构建起质量保证体系；在正式施工以前需要严格检查施工机具、设备与配件等，确保其质量合格；对从事焊接、电气等特种作业的人员要进行证件检查，确保其从业资格证在检验有效期内，并且保证人证合一；需要制定合理的施工规范，并且要落实施工监理制度，组织行业内具有较高信誉的监理公司来对施工单位进行第三方监督；在施工结束之后，需要由相关检验单位对施工质量进行验收。

4.2完善燃气管网应急管理，全面提高应急管理水平

制定全面的安全防范措施其目的是提高管道的安全运行系数，把事故的发生可能性降到最低，一旦有事故发生能过及时有效的扑救，把损失降到最低。编制事故应急救援预案，事故往往有突发性，一旦发生，正常的工作秩序被打乱，人们的思想出现慌乱，往往会出现领导或者临时成立的抢救组制定不出有效的抢救措施、事先物质准备不充分、抢救人员迟迟不到位以及其它种种现象。受到以上因素的影响，从而导致经常贻误最佳的抢救时机，进而导致事故进一步恶化，造成更大的损失。若是提前制定并组织实施事故救援预案，将会在很大程度上避免以上情况的发生，采用应急处理程序与方法，通过快速反应而将事故遏制在萌芽当中，采用预定现场抢救和抢救方式，通过及时有效地实施先救救援，来尽可能地避免财产损失与人员伤亡。

4.3加强燃气管网运行监管，确保安全供气

建立起一套健全的HSE管理机构，对机构主要人员的职责进行严格明确；同时要遵循相关规定，设置专门的安全卫生管理机构，要对机构配置专职的安全卫生人员以及一定数量的检测设备仪器；针对各种施工作业要制定相应的安全操作规范，规范内容应该包括紧急停车、对异常状况的紧急处理的等等；切实做好工业管理工作，制定并严格落实劳动纪律与操作纪律；严格要求现场人员认真佩戴防静电服，并且要告诫人员不可在易燃易爆的场所来随意穿脱服装，同时，要严格禁止工作人员在工作服上佩带或附加金属物件，要求工作人员进入到工作区域之前要先触摸除静电装置，先将身上的静电释放掉；在进行动火作业时，需要严格履行三级动火审批制度，将作业前的准备工作、作业中的监护工作以及作业后的清理工作落实到位；当发现人为破坏现象时，要及时到当地公安部门进行报案。

4.4加强对燃气管网工程的抗震管理，清除“先天性”隐患

管道焊口应按相关标准100%通过射线检查，通过活动断层区的管道尚应按相关标准100%通过超声检查；弹性敷设的管道应注意填实，不得有脱离沟底的悬空段；埋地管道的曲率半径不得小于6D；管线穿越河、沟时，必须为斜坡式敷设，其倾斜角不宜大于30°；在管道穿墙或基础处应留出空隙，并用减震材料填塞。

结论

总之，天然气管网安全输送过程中的主要隐患是泄露。天然气管网泄漏严重威胁到燃气用户的日常生活以及生命财产安全，由于天然气管网所处环境复杂多变，所以作为从事天然气输送工作的供气公司就更不能掉以轻心，应该不断加强日常燃气管网的安全监管力度，做到早发现、早处理、早解决，最大限度减少经济损失和环境污染，为全社会的天然气安全平稳输送工作提供保障。

参考文献：

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