检漏仪设计原理及其在燃气管线运维工作中的应用

检漏仪设计原理及其在燃气管线运维工作中的应用

刘术明

身份证号码： 3101051969****4414

摘要：天然气作为人们生产和生活所必需的能源之一，在我国国民经济中占有重要的战略地位。天然气输送主要采用管道输送，有的管道暴露在自然环境中，有的管道埋在地下，管道运行维护工作较为复杂。泄漏作为天然气输送管道的常见故障，到目前为止还没有得到完全有效的解决，只有通过频繁的检漏工作，严格控制天然气泄漏量。天然气作为一种易燃易爆气体，当泄漏量超过一定值时，就有很高的爆炸危险概率，不仅危及周围人民的生命财产安全，也给天然气企业带来不可估量的损失。检漏仪是气体运行和维护中常用的一种仪表。为了提高其应用效果，必须熟悉其设计原理，正确、有效地使用检漏仪。

关键词：检漏仪设计原理；燃气管线运维；应用

1对管道燃气工程施工管理内容
　　1.1施工前的准备工作
　　做好燃气管道施工前的准备工作至关重要，在进行详细地施工过程之前，每一个施工单位的工作人员都需要对施工项目有所了解，特别是和燃气管道施工有关的图纸设计、施工环境等，此外，还要和施工过程中可能遇见的单位比如说设计单位、监理单位等及时做好交流工作。进行图纸审核时，要尽量对存在的图纸问题进行提出、交流、解决等，并针对后续的施工工作制定好具体的施工方案等。
　　1.2施工过程管理
　　燃气工程中的施工管理持续时间较长，要把握好施工过程中的每一个施工环节，这样才能够保证好施工过程的完整性。为了进一步防止施工问题的出现，工作人员首先要对施工内容进行质量方面的控制，如果遇到施工关键阶段，需要增强控制力度，防止对整个施工工程造成较大的影响。此外，在具体的施工过程中，单位管理人员应该安排有关人员监测施工过程中的各个步骤，降低施工环节出错的概率。

2燃气输送管网检漏现状

燃气泄漏不可避免，一旦发生事故后果不堪设想。近年来，燃气管道运维人员加强了对输送管道的检漏与维修工作频率，以便及时排除燃气管道泄漏的隐患。但是，运维人员发现，用常规的检漏仪检测到管道位置存在燃气泄漏问题，但是在开挖维修过程中管道并未出现泄漏，只能回填继续使用。该情况给管道运维人员增加了较大的无用工作量。后来发现，出现上述问题的原因是沼气干扰，因为天然气和沼气的主要成分均为甲烷，只要检测到甲烷气体，检漏仪就会给出天然气泄漏报警，因此如何区分天然气泄漏还是存在甲烷气体已成为燃气行业关注的焦点。由二者的气体成分出发，分析得到天然气中存在乙烷气体，而沼气中没有该成分。以此为切入点设计检漏仪能够区分天然气和甲烷气体，解决目前燃气管道运维人员的困惑。

3检漏仪选型及其原理

3.1选型

针对燃气输送管网运行维护人员存在的问题，结合全面的市场调研，确定更换检测原理先进、检测效果优良的便携式综合检漏仪，具体实物如图1所示。检漏仪的型号为EX-TECHS680，产于德国竖威公司，属于目前较为先进的燃气现场分析仪器，可以以较快的速度准确分析现场是出现燃气泄漏还是甲烷气体，具有较强的数据分析处理功能。这种综合检漏仪具有如下特点：结构尺寸小，操作简便，总质量仅约1kg；能耗低；工作环境温度适应范围广，处于-10~40℃；工作环境压力适应性强，处于95~110kPa。

图1便携式综合检漏仪

3.2工作原理

HS6S0燃气管网综合检漏仪的设计初衷是服务燃气管网及设施的检漏工作，配置的专业采样探头非常适合燃气公司进行野外环境进行检漏作业。检漏仪内置气相色谱仪，现场快速区分沼气及天然气，是燃气管网检测维护的革命性突破，可以解决燃气管网维护检测的所有问题。HS6S0燃气管网综合检漏仪的设计，应用了气相色谱分析原理，利用气体组分理化性质的差异，对多组分混合物分离、分析，确定各组分的含量。色谱分析法的分离检测原理并不复杂，利用检测气体中不同组分之间流动性能不同的特点，即气体在监测室内的保留时间存在一定的差异，会按照一定的先后顺序依次流出撞击检测仪内部的色谱柱，之后借助半导体检测器、氢火焰检测器、电子捕获检测器或火焰光度检测器等实现混合物中各组分的分离与检测。在进行燃气管网泄漏检测中，当检测得到乙烷气体时，证明天然气存在泄漏，如果仅仅存在甲烷气体，基本可以确定是沼气干扰，不必进行管线开挖检测处理，成功解决了当前燃气管线运维工作中受沼气干扰增加工作量的问题。

4燃气管线运维工作应用

为了验证HS6S0燃气管网综合检漏仪的选型效果，将其应用于燃气管线运行维护工作当中。选择某管网中两段不同的燃气输送管路进行泄漏检测，试验段管路长度为10m。原检测方法的检测结果显示，燃气体积含量（体积分数）最大值为1.2%，波动较大。虽然检测得到的燃气含量较低，但是位置处于繁华都市，又不能确定是甲烷还是燃气泄漏问题，至今未进行根治处理，仅增加了燃气管网的检测频率。通过HS6S0燃气管网综合检漏仪检测上述两个位置，得出了对应的气相色谱图，分别如图2、图3所示。由图2和图3可以看出，试验燃气管路1段和试验燃气管路2段的气体气相色谱图差异较大。前者气体的组分中不存在乙烷气体，主要成分为甲烷，可以判定为沼气成分；后者气体的组分中存在乙烷气体，可以判定为天然气成分。HS6S0型燃气管网综合检漏仪在检测过程中首先检测到甲烷气体，体现在图3中的第一个波峰，随着气体的分离处理，乙烷被检测到并形成图3中的第二个波峰，因此可以断定试验燃气管路2段存在燃气泄漏问题。经过运维人员开挖，完成燃气管路的修复处理，回填之后再次进行泄漏检测，未出现燃气成分，解决了困扰运维人员多年的难题，取得了很好的应用效果。

图2试验燃气管路1段的气相色谱图

图3试验燃气管路2段的气相色谱图

结束语
　　综上所述，结合目前的天然气检测技术的应用现状，以及当前燃气管道的建成，目测在未来会对整个天然气行业产生重要影响，这样一来，除了帮助缓解了人类资源分布不均导致的资源短缺问题以外，又进一步推进了我国整体社会经济的发展，当然，在面对竞争激烈的发展时局下，也必须严格搞好相关的燃气监管工作。
　　参考文献
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