燃氣管道泄漏檢測技術的現(xiàn)狀及發(fā)展

李萌(哈爾濱石油學院，黑龍江 哈爾濱 150028)

1 城市燃氣管道發(fā)生泄漏的常見原因

城市管道泄漏檢測分析應選擇合理的檢測技術，通過對各類城市管道泄漏的總結分析，歸納出城市燃氣管道泄漏的主要原因有以下三點[1]。

1.1 第三方破壞

城市燃氣管道遭到破壞的主要形式是第三方破壞，這種破壞形式通常是由于城市各類建筑施工過程中因野蠻施工而造成的破壞。隨著城市中的各類建筑項目的逐漸增多，許多施工人員在進行施工的過程中，不遵守施工規(guī)范，在沒有對地下管線進行詳細排查的情況下就開展施工工作，造成了地下燃氣管道的破損，導致燃氣泄漏事件。這種破壞形式通常會對燃氣管道造成較為嚴重的破壞，造成嚴重的后果。

1.2 管道老化

鋪設在城市地下的燃氣管道，雖然加裝了防護層等保護措施，但仍然有其有限的使用壽命。不少燃氣公司在架設燃氣管道之后，疏于對燃氣管道的管理。致使不少燃氣管道在超過使用壽命很多年都沒有得到及時更換[2]。這些超期服役的燃氣管道幾乎已經(jīng)失去了保護裝置，很容易在外力的作用下產(chǎn)生泄漏情況，導致發(fā)生燃氣泄漏事故。

1.3 管道腐蝕

如果燃氣管道被腐蝕，就可能發(fā)生泄漏情況。通常造成燃氣管道腐蝕有兩種可能性：一種是自然腐蝕，引發(fā)自然腐蝕的主要原因是燃氣管道受到了化學或者細菌腐蝕。這些腐蝕在長時間的作用下，會引發(fā)燃氣泄漏[3]。另一種是電腐蝕，電腐蝕是指進入管道的金屬物體與管道摩擦形成孔洞或者縫隙造成的燃氣泄漏。

2 城市燃氣管道泄漏檢測技術

城市燃氣管道泄漏檢測通常分為間接檢測、直接檢測和腐蝕檢測等三種檢測技術。

2.1 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氣管道是否存在泄漏現(xiàn)象。隨著科技的進步，出現(xiàn)了較多輔助檢測設備，現(xiàn)在檢測人員大多通過自身的感官體驗結合檢測設備進行泄漏檢測，這些設備包含氣體檢驗裝置以及紅外線探測裝置等。通過觀察進行直接檢驗的方法存在較多弊端，是沒有先進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行連續(xù)長時間的檢測[4]。

2.2 電纜檢測

電纜檢測的原理是燃氣管道的泄漏點泄漏的燃氣會與具有特殊檢測性質的電纜發(fā)生反應，通過電纜上的反應點指示泄漏位置進行定位。具體的操作方法是通過將特殊電纜，鋪設在燃氣管道附近，當電纜在某個位置發(fā)生了劣化現(xiàn)象，該位置就會通過信號傳輸反饋到工作人員的儀器中，工作人員便能夠迅速的找到泄漏的位置。通過該方法能夠較為快速的找到燃氣泄漏位置并進行檢修，防止燃氣泄漏，引發(fā)嚴重的安全事故。該方法檢測效率高且設備安裝靈活，缺點是該方法成本較高。除了以上兩種方法，還可以通過氣體檢測方法來進行燃氣管道泄漏的檢測[5]。具體的檢測方法是通過空氣檢測裝置靠近燃氣管道，儀器通過檢測管道附近的氣體含量，分析氣體含量中的可燃性，濃度超過了設備設定值，檢測儀器會通過終端顯示設備幫助工作人員對泄漏位置進行定位。

2.3 間接檢測

間接檢測方法中較為常用的一種叫做質量平衡檢測技術，質量平衡檢測法的檢測原理是，檢測人員根據(jù)需要在燃氣管道的某個位置設置平衡閥，并設置平衡閥的檢測閥值。然后對流經(jīng)燃氣管道的燃氣流量進行檢測。當燃氣管道的燃氣流量差超過了平衡閥的閥值，就可以確定燃氣管道發(fā)生了泄漏[6]。

2.4 聲波檢測

聲波檢測也是燃氣管道泄漏檢測過程中的常用技術。正常情況下，燃氣管道內部外部的壓力是一致的。如果管道內外部出現(xiàn)了較為明顯的壓力差，就說明管道發(fā)生了泄漏。因為發(fā)生泄漏導致泄漏點會形成渦流，渦流的形成會產(chǎn)生聲波。此時檢測人員便可以通過聲波檢測設備找到渦流產(chǎn)生的位置，進而確定燃氣泄漏的位置。在進行聲波檢測時，應該在管道不同位置安裝傳感器，傳感器會收集渦流產(chǎn)生的聲波。聲波檢測設備通過這對這些聲波進行分析來確定泄漏位置。聲波檢測具有準確性高的優(yōu)點，但其準確性取決于檢測區(qū)安裝聲音傳感器的數(shù)量，數(shù)量越多檢測結果越準確。因此，該方法的檢測成本相對較高，其檢測原理如圖1所示。

圖1 聲波檢測法示意圖

2.5 壓力點檢測

燃氣管道在正常運行的過程中，管道內的壓力是較為穩(wěn)定的。但是一旦管道發(fā)生了泄漏，內部壓力就會出現(xiàn)降低的情況。這種情況會導致燃氣管道內外產(chǎn)生壓力差。檢測人員就是利用這種壓力差的產(chǎn)生來判斷燃氣管道是否發(fā)生泄漏，通過在燃氣管道的檢測區(qū)域布置一系列的壓力監(jiān)測點，來對壓力變化進行檢測。通過對不同部位的不同壓力產(chǎn)生的變化進行分析，就能夠確定泄漏點位置。

2.6 腐蝕檢測

腐蝕檢測技術也是燃氣管道泄漏檢測技術的一種常見應用。該方法主要通過燃氣管道的腐蝕程度來進行泄漏檢測。檢測人員應當對燃氣管道的腐蝕情況進行排查來掌握。該方法通過對燃氣管道泄漏點的位置以及腐蝕程度進行確定。通過對該燃氣管道的腐蝕情況對該管道的使用壽命進行預估。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和泄漏點進行定位，通過利用腐蝕法進行燃氣管道的泄漏檢測，證明腐蝕法能夠找到燃氣管道的泄漏點，是燃氣管道檢測過程中較為有效的檢測方法，為燃氣管道的安全提供有效的保證，在利用腐蝕檢測法進行燃氣管道的泄漏檢查過程中工作人員應當對管道腐蝕的位置以及腐蝕情況進行分析，保證腐蝕點的位置準確性，如果出現(xiàn)腐蝕點位置偏差較大，則會影響腐蝕檢測法的檢測效率。

3 城市燃氣埋地鋼質管道泄漏檢測定位技術

3.1 基于外力破壞燃氣泄漏

雖然因外力破壞導致的燃氣泄漏情況通常較容易發(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致的泄漏卻因為泄漏點較小而不易被發(fā)現(xiàn)，城市燃氣埋地鋼質管道泄漏，檢測定位技術正是針對這種情況產(chǎn)生的泄漏檢測方法。某案例中通過燃氣泄漏設備對某處埋地鋼質管道進行檢測過程中，發(fā)現(xiàn)了可能存在的泄漏點。通過挖掘該修點，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氣管道上發(fā)現(xiàn)了較為明顯的機械外力痕跡。對該痕跡進行詳細檢測后，發(fā)現(xiàn)在該痕跡的凹槽處產(chǎn)生泄漏點。由此可以證明該泄漏點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被證明針對這種細微的外力作用導致的泄漏情況有較好的檢測效果。

3.2 腐蝕導致的燃氣泄漏

埋地鋼質管道泄漏檢測技術能夠對腐蝕泄漏進行較為準確的檢測，能準確找到泄漏點。某案例中通過燃氣泄漏檢測技術對某區(qū)域進行疑似泄漏的檢測。在進行大體位置確定后，對該疑似泄漏點進行開挖，開挖后在對管道進行仔細的檢查中，出現(xiàn)了兩處泄漏點。且兩處泄漏點的泄漏形式均為腐蝕性泄漏點。這兩處泄漏點的仔細分析后，泄漏點的邊緣形態(tài)以及光滑程度都說明導致該泄漏點出現(xiàn)的主要原因是電流干擾。通過此案可以證明，埋地鋼質管道泄漏檢測技術能夠有效的檢測出腐蝕而造成的燃氣泄漏。

4 結語

綜上所述，文章對導致燃氣管道泄漏的具體原因進行了有效分析，并深入探討了燃氣管道泄漏檢測技術，由此可知，燃氣管道老化、外力損壞及腐蝕等原因都極易造成燃氣管道泄漏問題，因此，在燃氣管道檢修維護工作中應對此加以重視，并借助各種檢測技術的高效實施強化燃氣管道泄漏檢測的實際作用，以便保證城市燃氣管道的完善性和安全性。