城市管道天然气泄漏检测方案

城市管道天然气泄漏检测方案概述城市天然气管道就输送压力来分，可分为高压、次高压、中压、低压四类管道和八个压力级别。对于高、次高压管道而言，由于压力较高（大于0.4Mpa），该类管道的泄漏，一般情况下易发生爆管，泄漏时容易查找。对于中、低压管道而言，因为压力较低（0.005~0.4Mpa），泄漏时一般情况下呈“膨张”形式向四周扩散，泄漏查找较困难。中、低压管道的数量在城市燃气管网中占的比例最大，是燃气公司泄漏检测的关键环节。在此详谈一下管道泄漏的检测方法及泄漏检测产品的配套应用问题。天然气泄漏后三种存在方式：1、在梳松土壤软质地面或草地条件下，泄漏气体容易扩散至地面，我们可以借助带有泵吸的检测仪器，沿管道上方巡检，从而可以较精确的探测到泄漏点的位置。2、多数情况下，燃气管道埋设于硬质路面下（如水泥和沥青路面），此时，燃气泄漏后无法轻易逸散出地面，一般会沿着回填土的缝隙或地下管道沟渠不断积聚，同时浓度不断升高为事故的发生埋下隐患。3、当架空管道或者人员设备无法靠近的管道存在泄漏时，使用遥距激光泄漏检测仪可轻松检测泄漏量及漏点位置。在此，我们向用户推荐一整套检测方法，供尊敬的用户参考和选择。一、天然气管道泄漏检测定位之五个步骤1、确定工作区域确定需要检测的工作区域及管网段。准备待检测区域管网图（1:500或1:1000）。2、管网泄漏预定位1）管线位置不清楚时，首先使用RD8100系列管线仪确定金属管线的走向，使用燃气PE管道定位仪GPPL确认燃气PE管道位置。2）使用LASERONE燃气管网手推车进行大面积管网普查。配以地毯式探头或钟形吸盘式探头巡查。3）地面水泥、沥青时，用钻孔机GC-Z1打孔配合检测。4）进行检查井、阀井及其他气路通道的检测，查找明漏及发现泄漏异常。3、泄漏气体种类鉴别与分析检测泄漏气体中乙烷存在与否是被DVGW（德国水和燃气专业协会）所承认的用来区分沼气和天然气或其他管道燃气的方法。当被检测的燃气样品中测出含有乙烷成分时，可以肯定是输气管道中的天然气，否则是地下沼气。为了把混合气体分解成单一的气体成分，需要采用色谱分离法，燃气行业专用气相色谱仪PGC就可以完成这项工作。天然气的主要组分沼气的主要组分CH4甲烷CH4甲烷C2H6乙烷N2氮气C3H8丙烷NH3氨气C4H10丁烷H2S硫化氢CO2二氧化碳CO2二氧化碳N2氮气地下沼气和天然气的区分方法是采用检测乙烷存在与否用来定性气体种类的方法。该方法是燃气泄漏检测中定性气体种类非常必要的技术手段，可防止误测误挖，避免不必要的开挖费用和对路面的破坏。因此拥有一台性价比非常之高的燃气行业专用气相色谱仪PGC是巡检人员的明智之举。4、泄漏点精确定位为了安全起见，用RD8100再次确定管道位置周边是否有电缆及其他干扰管线；采用GC-Z1系列路面钻孔机打孔，用专用锥形探头检测，即所谓钻孔检测法。无论是微量泄漏还是高浓度泄漏，使用Laserone即可精确定位漏气点。为了精确定位漏气点，在气体浓度较高地段加密打孔，尽量使钻孔打在漏气点的正上方。对于架空燃气管道泄漏，无论泄漏气体浓度高低，均应采用PLMD-100检测。5、漏点确定后，及时开挖、抢修如果找到的漏气点确定有危险存在，应立即采取相应的安全措施！如疏散人群、进行隔离。根据不同的危害程度采取相应的防范措施，尽量做到保障生命财产安全为第一位。抢修及时与否也是避免事故发生的关键因素，配备破路锤，防爆通风机，逃生呼吸器等是非常必要的。燃气管道泄漏检测流程如下图：二、天然气漏损检测参照依据(1)地埋燃气管道漏损点定位不开挖检测，户外明管漏损点定位检测；(2)参照《城镇燃气管网泄漏检测技术规程CJJ/T215-2014》国家标准，对所测燃气管道整体泄漏状况进行分析。三、仪器使用及人员配置检测工作使用仪器设备见表3-1。表3-1检测仪器序号名称品牌型号量程数量单位1燃气PE管道定位仪管畅科技GPPL1套2便携式路面巡检激光甲烷检测仪意大利琥珀LASERONE0-100%VOL1台3便携式可燃气体检测仪管畅科技LH200100%LEL1台4激光遥距检测仪管畅科技PLMD-10099999PPM*M/50米1台5气象色谱仪德国舒驰PGC乙烷辨识分析1台6路面钻孔机管畅科技GC-Z10-400/0-800MM1台7勘探棒管畅科技GC-K201920mm1支本次工作使用仪器设备见表3-2。表3-2检测人员配置明细职位姓名学历工作年限项目经理现场主管技术主管检测工程师检测工程师检测工程师四、检测成果出具1、日工作汇报附表：测量里程、漏点数量、日工作总结。2、漏损点总表：漏损位置、漏量（ppm）、漏损等级评估、所属区域、维修建议。3、结论与建议：管道优劣等级综合评定、管网运营建议、HSE管理细则。（以上检测成果均为电子版、纸质版各一份）五、重点仪器介绍5.1、燃气PE管道定位仪GPPL概述燃气PE管道定位仪GPPL型号全称GasPEPipelineLocationinstrument,是一款专门定位地埋燃气PE管道位置的设备。GPPL的定位方法是基于一组特定频率的声波信号。应用特定的传感器和复杂的信号分析软件，它能够跟踪一个PE埋地管线，确定管线的位置和走向，即使在吵杂的城市环境也能够完美运行。GPPL在定位地下PE管线有明显的优势，定位精确度高，使用操作简单。GPPL能够帮助我们避免工程事故提高工作效率快速找到埋地燃气PE管道避免误开挖、不必要开挖校准燃气管线地面标识牌位置工作原理GPPL定位仪分两部分组成，分发射机和接收机，发射机给管道添加信号，接收机在地面接收信号并精确定位管道位置。GPPL的音频器通过放散阀或者调压箱设施连接口连接到燃气管道，以PE管内的气体为介质在管道中传输特定声波信号。音频器内的发声器产生一个带有特殊标识的声波信号，声波带动它附近的气体粒子振动，振动的粒子带动下一个气体粒子振动，声波信号在管网中如此向前传播。声波信号通过PE管道经土壤传播到地表。它是一种振动，土壤条件越好（密实），越能得到更准确的值。紧密的土地（沥青混凝土路）会得到比松软的土地（草地，土地）更好的效果，尤其是能达到更远的传输距离。GPPL构成GPPL由发射机系统和接收系统两部分构成。如何定位管道当发射机合理安装后，手持接收机以音频器接入点3米为半径画圆，寻找声音信号最大点。可通过观察屏幕数据显示及耳机声音还原来确认。当确认相对最大点后，我们就可以判定此时我们的拾音器位于管道正上方。将此点与接入点连接起来，继续寻找下一个最大点，依次连接，我们就精确定位出被测管道的路径。信号强度对比我们在听到管道上声音信号大小的同时，应仔细观察接收机屏幕上的数据显示，找出相对信号最大点与耳中感受的声音信号做对比，此时就能做出更准确的判断。1）如果是需要开挖某个地方，本着严谨的态度，我们不能只找一个点就进行开挖，而是最少需要找出3个点，才能确定信号中心点（信号最强点）。将所得到的点连接起来作一条平均线，那么所找到的点就在管道的正上方。2）当被测管道疑似弯曲管道时，请以上一个信号最强点为圆心，按半径3米画一个圆，检测是否存在管线弯曲变向。当需要检测三通位置时，亦可以在怀疑三通位置画圆，确认三通位置。技术参数模式变频恒频脉冲频率200300400500600700HZ接收频率范围F0/f2/f3/f4/f5f6/f7可切换、0-2000HZ可调谐功率5W10W30W50W发射机工作时间连续开机不低于10小时接收机工作时间连续开机不低于20小时充电时间最长6小时供电方式可充电锂电池工作温度-25℃至+50℃工作最大承压压力1.5MPa5.2、便携式路面巡检激光甲烷检测仪LASERONE产品简介便携式激光甲烷检测仪应用了最先进的激光气体检测技术TDLAS，可以实时进行预防性及系统性燃气泄漏检测。可用于门站到家庭用户的整条链路检测，主要用于地埋管道路面巡检，及时发现问题，将问题消灭于萌芽状态。由于采用高选择性激光光谱，LASERONE只用于检测甲烷。检测精度小于1PPM。LASERONE可选GPS，检测数据可由蓝牙模块从设备传输至计算机。产品特点-专利设计的一键旋钮式操作，使用非常简易-检测精度小于1PPM-全量程检测PPM100%VOL-采用激光传感器，专为甲烷气体管道的泄漏检测研制-通过蓝牙与电脑连接使用软件实时查看数据-维护成本低，不用每年校验传感器技术参数检测气体:：仅CH4检测范围：全量程PPM100%VOL反应时间：小于1秒电源：可充电镍氢电池工作时间：大于于8小时，取决于使用情况及环境。工作温度：-25°C至50°C工作湿度：95%存储温度：-40°C至60°C存储湿度：95%报警声：85dB(A)尺寸：230×108×97mm重量：约1.5Kg六、工程案例6.1、陕西省渭南市大荔县逸华燃气测漏案例7月初，应陕西省某县燃气公司邀请，西安管畅环保科技有限公司对其辖区内疑似泄漏管段进行一次全面的测漏定点工作。经过实地勘查现场我们了解到：疑似泄漏区域燃气管道自正常供气至今，已泄漏半年之久，管道埋深1米左右，材质为PE，管径介于DN63~DN110之间，管道上方为水泥铺装路面。管内压力经24小时观测，自0.2Mpa降低至0.1Mpa。半年来，燃气公司使用各种技术手段多次细密排查，一直未能发现漏点，且管道敷设时间在铺装水泥路面之前，大部分管线位置已不能准确确认，这无疑加大了检测的难度。了解情况后，我司迅速制定检测方案：自支线气源处开始，在巡线员配合下沿着管线路径进行检测，并将周边所有的雨水污水井逐一排查，重点怀疑区域在确认管道准确位置后准确定点。本次选用的燃气泄漏检测仪器是享誉海内外的便携式激光甲烷检测仪Laserone，由意大利琥珀公司出品。Laserone应用最先进的TDLAS激光检测技术，使用1653纳米激光穿透CH4分子，通过计算激光的消耗量，可实时检测出当前被检测点CH4含量，并且激光传感器检测具有极高特异性，只针对CH4气体反应，检测精度小于1ppm，检测时间小于0.5秒，随机配备的手推车探头、钟型探头、锥形探头三种探头，可满足各种复杂环境的现场使用。当我司检测至一排饭店后时，Laserone发出警报，指示被检测点CH4含量为实时1226PPM，技术人员随在此区域细密排查。后经检测发现，在路面裂缝处检测值都属正常范围,CH4含量在0.0-2.5ppm内，只有污水井内有报警。通过分析，我们确认是饭店排放的有机物产生的沼气造成的干扰，且污水井附近并没有燃气管道，所以排除此处为泄漏区域，继续前行检测。烈日炎炎，在长达三公里的检测区域内，Laserone自此一直未发出警报。燃气公司一度对是否因泄漏而产生的泄压产生怀疑。终于，在距离管线末端200米的地方我们又发现一处疑似泄漏点。地面缝隙处Laserone检测CH4值达到50ppm。由于地下土质延绵松软，有利于气体在地下大范围扩散，特别在地下空洞处还会积聚，造成局部浓度过高。所以我司技术人员严格执行检测流程操作，扩大检测范围后发现以此疑似点为半径20米的范围内，甲烷含量普遍在10PPM-6000ppm之间。不明管线位置，是难以定位泄漏点位置的。此时，燃气PE管线定位仪GPPL便有了用武之地。GPPL是管畅科技研发的一款专门针对燃气PE管线定位的检测设备，其检测精度高，检测时间短，可适应于检测DN400以内，1.1Mpa压力内所有的燃气PE管道。技术人员将GPPL的驱动器与调压箱对接后，GPPL信号发射机将特定频率声波信号加载在管道内，手持信号接收机沿管道做切线。每确认一个信号位置，就在路面放置一个警示锥，最后所有警示锥连成一线，就标定出地下管线的准确位置了。在此管线位置上进行钻孔法探查，同时结合Laserone沿孔检检测CH4最大值，从而很快就确认泄漏点位置。经开挖验证，GPPL定位PE管道位置完全准确，结合Laserone针对CH4最大值检测，在前期定位点检测到CH4含量为74.2%VOL，泄漏源终于找到了!经勘查，泄漏原因是前期施工时燃气管道的熔接点没有热熔完全，导致微小的泄漏，在熔接点上涂抹肥皂水，