地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法

地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法第一頁(yè)，共23頁(yè)。

１、氣體泄漏檢測(cè)

二、燃?xì)庑孤┑囊话阋?guī)律

1、泥土地面

輸氣管道在此條件下，泄漏點(diǎn)的

周圍土壤介質(zhì)分布均勻，地表層無(wú)壓實(shí)，地下管道腐蝕穿孔處泄漏的氣體能夠直接擴(kuò)散到地面，在地表面分布范圍基本是個(gè)圓形，其中間的濃度較大，其擴(kuò)散圖形如圖。

八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：第二頁(yè)，共23頁(yè)。

１、氣體泄漏檢測(cè)

二、燃?xì)庑孤┑囊话阋?guī)律

2、混凝土和壓實(shí)的地面

輸氣管道在此條件下，泄漏點(diǎn)的的氣體會(huì)沿管道周圍裂縫、空隙和疏松的土壤擴(kuò)散，不能穿透漏點(diǎn)上方的地表，直接在地表上探測(cè)不到，而在遠(yuǎn)離泄漏點(diǎn)的地面裂縫才能探測(cè)到，此種情況要根據(jù)管道的走向，開(kāi)挖或鉆孔探測(cè)。

八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：第三頁(yè)，共23頁(yè)。

１、氣體泄漏檢測(cè)

二、燃?xì)庑孤┑囊话阋?guī)律

3、混凝土和壓實(shí)的地面

輸氣管道在此條件下，泄漏點(diǎn)的的氣體會(huì)沿管道周圍裂縫、空隙和疏松的土壤擴(kuò)散，不能穿透漏點(diǎn)上方的地表，直接在地表上探測(cè)不到，而在遠(yuǎn)離泄漏點(diǎn)的地面裂縫才能探測(cè)到，此種情況要根據(jù)管道的走向，開(kāi)挖或鉆孔探測(cè)。

八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：第四頁(yè)，共23頁(yè)。

１、氣體泄漏檢測(cè)

二、燃?xì)庑孤┑囊话阋?guī)律

４、公共管溝

包括專業(yè)管溝，電纜溝和與裂縫相通的排水溝，泄漏氣體會(huì)沿著這些通道竄到很遠(yuǎn)的地方。此種泄漏需用風(fēng)機(jī)從管溝的泄漏點(diǎn)的一邊吹風(fēng)，另一邊放風(fēng)，保證管溝內(nèi)的泄漏氣體向另一邊冒跑，用示蹤探頭從風(fēng)機(jī)一端伸進(jìn)管溝，示蹤探頭與泄漏氣體接觸處即為泄漏點(diǎn)?；蛴勉@孔法配以氣敏探測(cè)儀在地面檢漏，在泄漏點(diǎn)下風(fēng)氣敏儀會(huì)報(bào)警，在上風(fēng)不報(bào)警，泄漏點(diǎn)位置就在報(bào)警與不報(bào)警兩孔之間，在此加密測(cè)點(diǎn)，即可精確定點(diǎn)。八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：第五頁(yè)，共23頁(yè)。三、氣體泄漏的原因①施工時(shí)接口焊接不嚴(yán)；②長(zhǎng)期的地面交通壓力導(dǎo)致管道接口開(kāi)焊或斷裂；③地下管道腐蝕；④突發(fā)性意外損害。１、氣體泄漏檢測(cè)八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：第六頁(yè)，共23頁(yè)。四、氣體泄漏的定位埋地鋼質(zhì)管道漏氣點(diǎn)處管道的外防腐層必然存在缺陷，通過(guò)檢測(cè)管道的防腐層缺陷，并對(duì)所有防腐層缺陷檢測(cè)是否漏氣，從而完成對(duì)所有管道漏氣點(diǎn)的定位。１、氣體泄漏檢測(cè)八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：第七頁(yè)，共23頁(yè)。五、氣體泄漏的預(yù)防做好管道的腐蝕與防護(hù)工作，盡可能的對(duì)管道實(shí)施防腐層和陰極保護(hù)的聯(lián)合保護(hù)手段。定期對(duì)管道的防腐層缺陷進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià)，對(duì)管道防腐層較差的管段進(jìn)行修復(fù)。管道的陰極保護(hù)狀況應(yīng)按規(guī)范定期檢測(cè)和評(píng)價(jià)，對(duì)未達(dá)到保護(hù)的管段應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)的整改或補(bǔ)救措施。管道的防腐層與陰極保護(hù)應(yīng)達(dá)到均衡工作；１、氣體泄漏檢測(cè)八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：第八頁(yè)，共23頁(yè)。五、車載式燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)技術(shù)燃?xì)庑孤z測(cè)車是在車輛上安裝泄漏檢測(cè)設(shè)備，當(dāng)檢漏車在埋設(shè)有燃?xì)夤艿赖穆访嫔戏交蚋浇旭倳r(shí)，能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行管道泄漏檢測(cè)，判斷管道是否泄漏及泄漏的程度。其檢測(cè)技術(shù)主要有FID火焰電離式檢測(cè)技術(shù)，OMD光學(xué)甲烷紅外檢測(cè)技術(shù)。１、氣體泄漏檢測(cè)八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：第九頁(yè)，共23頁(yè)。（1）、FID火焰電離式檢測(cè)技術(shù)

火焰電離式檢測(cè)技術(shù)最早是由美國(guó)漢斯公司在上世紀(jì)60年代引入到燃?xì)忸I(lǐng)域的，其工作原理是通過(guò)內(nèi)置及附加采樣泵吸取氣體，如果存在泄漏，泄漏氣體被吸入，由于泄漏氣體含有大量碳?xì)浠衔锇l(fā)生電離，其電離強(qiáng)弱將被特制傳感器轉(zhuǎn)換成可視信號(hào)，以PPM數(shù)量表現(xiàn)出來(lái)。１、氣體泄漏檢測(cè)八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：五、車載式燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)技術(shù)第十頁(yè)，共23頁(yè)。（2）、OMD光學(xué)甲烷探測(cè)技術(shù)天然氣的主要成份是甲烷，它的吸收特定波長(zhǎng)（3.3μm）紅外線的特性。光學(xué)甲烷探測(cè)技術(shù)是在檢測(cè)車上安裝特定波長(zhǎng)的紅外線光源和接收器，形成紅外線光柱，位于探測(cè)儀的光有濾鏡能使甲烷波長(zhǎng)的紅外線透過(guò)。如果沒(méi)有甲烷成份，光波強(qiáng)度不受影響，檢測(cè)器產(chǎn)生穩(wěn)定輸出信號(hào)。如果有甲烷成份，則光波的強(qiáng)度減弱，信號(hào)傳送至車內(nèi)數(shù)字顯示器，產(chǎn)生聲音和視覺(jué)信號(hào)。

１、氣體泄漏檢測(cè)八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：五、車載式燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)技術(shù)第十一頁(yè)，共23頁(yè)。（3）、配套的地下管道探測(cè)儀地下管道探測(cè)儀采用的是電磁原理，用發(fā)射機(jī)向管道施加特定頻率的交變電流，根據(jù)接收到的管道上的磁場(chǎng)信號(hào)來(lái)確定管道位置。使用探測(cè)儀，解決如何精確找到燃?xì)夤艿?，是找到漏點(diǎn)的前期準(zhǔn)備工作。使用探測(cè)儀還可以在使用鉆孔設(shè)備時(shí)有效避開(kāi)電纜和其它管道。

１、氣體泄漏檢測(cè)八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：五、車載式燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)技術(shù)第十二頁(yè)，共23頁(yè)。（3）、配套的路面鉆孔機(jī)此種設(shè)備是專門為城市燃?xì)夤艿啦檎倚孤c(diǎn)而設(shè)計(jì)的，它是由鉆孔單元、動(dòng)力汽油機(jī)、發(fā)電機(jī)和控制單元組成。在路面上沿管道走向，鉆一排φ18mm-22mm很小的探孔，在路面上打孔的目的是使泄漏的燃?xì)饷俺龅孛妫缓笥脵z測(cè)儀檢漏。這對(duì)敷設(shè)在瀝青和水泥地面下面的燃?xì)夤艿罊z漏是至關(guān)重要的。僅單純用檢漏儀沿管道大致方向盲目的檢漏，忽略了首先進(jìn)行管道探測(cè)和路面鉆探孔兩種手段，因而效果不好，特別是對(duì)管道液化氣，由于它比重較空氣重，因此“打孔”是必不可少的。

１、氣體泄漏檢測(cè)八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：五、車載式燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)技術(shù)第十三頁(yè)，共23頁(yè)。八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：六、采用超聲波儀器進(jìn)行檢測(cè)原理：如果一個(gè)容器內(nèi)充滿氣體，當(dāng)其內(nèi)部壓強(qiáng)大于外部壓強(qiáng)時(shí)，由于內(nèi)外壓差較大，一旦容器有漏孔，氣體就會(huì)從漏孔沖出。當(dāng)漏孔尺寸較小且雷諾數(shù)較高時(shí)，沖出氣體就會(huì)形成湍流，湍流在漏孔附近會(huì)產(chǎn)生一定頻率的聲波，如圖所示。聲波振動(dòng)的頻率與漏孔尺寸有關(guān)，漏孔較大時(shí)人耳可聽(tīng)到漏氣聲，漏孔很小且聲波頻率大于20kHz時(shí)，人耳就聽(tīng)不到了，但它們能在空氣中傳播，被稱作空載超聲波。超聲波是高頻短波信號(hào)，其強(qiáng)度隨著離開(kāi)聲源(漏孔)距離的增加而迅速衰減。因此，超聲波被認(rèn)為是一種方向性很強(qiáng)的信號(hào)，用此信號(hào)可以判斷泄漏的位置。１、氣體泄漏檢測(cè)第十四頁(yè)，共23頁(yè)。八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：六、采用超聲波儀器進(jìn)行檢測(cè)

聲壓與泄漏量的關(guān)系

：

泄漏產(chǎn)生的超聲波頻帶比較寬，一般在20kHz到100kHz之間。不同的頻率點(diǎn)，超聲波的能量是不同的。頻譜峰值也是隨泄漏孔的尺寸和壓力的變化而變化的。比如：在一定的泄漏孔徑和壓力下，如果泄漏超聲波的頻譜峰值是在38kHz點(diǎn)，那么加大孔徑以后它的頻譜峰值可能出現(xiàn)在36kHz點(diǎn)；如果孔徑不變，加大系統(tǒng)內(nèi)外壓差，頻譜峰值可能出現(xiàn)在43kHz點(diǎn)。但是在同一頻率點(diǎn)，對(duì)于形狀相同的泄漏孔，泄漏所產(chǎn)生的超聲波的聲強(qiáng)隨泄漏量的增大而增大。１、氣體泄漏檢測(cè)第十五頁(yè)，共23頁(yè)。八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：六、采用超聲波儀器進(jìn)行檢測(cè)檢測(cè)設(shè)備原理：檢測(cè)系統(tǒng)分為模擬和數(shù)字兩部分，模擬部分包括信號(hào)放大電路和音頻處理電路等。信號(hào)放大電路由前置放大電路、帶通濾波電路和二次放大電路組成。音頻處理電路由本振電路、混頻器、功率驅(qū)動(dòng)電路組成。數(shù)字部分主要由DSP和LCD、RAM、鍵盤等外圍設(shè)備組成。傳感器信號(hào)經(jīng)過(guò)放大濾波以后，一路交由DSP處理，另一路通過(guò)降頻轉(zhuǎn)化為可聽(tīng)聲。

１、氣體泄漏檢測(cè)第十六頁(yè)，共23頁(yè)。

DSP芯片是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器。主要功能是負(fù)責(zé)A/D轉(zhuǎn)換、對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行分析處理、對(duì)LCD及電源進(jìn)行管理。LCD顯示部分設(shè)計(jì)

LCD的作用是顯示泄漏孔的聲強(qiáng)和估算的泄漏值以及由鍵盤輸入的數(shù)據(jù)。的顯示模塊。

八、地下輸氣管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：六、超聲波儀器系統(tǒng)原理圖

１、氣體泄漏檢測(cè)第十七頁(yè)，共23頁(yè)。九、地下輸油管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：一、負(fù)壓波法進(jìn)行檢測(cè)的概念

應(yīng)用負(fù)壓法波法檢測(cè)長(zhǎng)輸管道是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的管道實(shí)時(shí)泄漏檢測(cè)定位的方法。負(fù)壓波檢測(cè)定位通過(guò)安裝在管道兩端的壓力信號(hào)，根據(jù)兩端拾取的負(fù)壓波的梯度特征和壓力變化率的時(shí)間差，利用信號(hào)相關(guān)處理方法就可以確定泄漏程度和泄漏位置，如何檢測(cè)到并識(shí)別泄漏引發(fā)的負(fù)壓波檢測(cè)定位準(zhǔn)確性和靈敏度的關(guān)鍵。１、地下輸油管道泄漏檢測(cè)第十八頁(yè)，共23頁(yè)。九、地下輸油管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：二、負(fù)壓波法檢測(cè)的原理

液體管道輸送能力（或流速）的突然變化（擾動(dòng)），會(huì)在擾動(dòng)產(chǎn)生處引起能量不平衡。這種能量不平衡會(huì)以壓力波的形式向管道上下游兩個(gè)方向傳播。如管道中間某點(diǎn)發(fā)生泄漏，該漏點(diǎn)處管道液體流量突然增大，正常排量能以滿足管道以原有流速流動(dòng)，管內(nèi)流速降低，流體動(dòng)能減少部分轉(zhuǎn)化為壓力能（表現(xiàn)為水擊減壓力即負(fù)壓波）。它隨時(shí)間沿管道向上下游傳播，并使上下游的管道沿線壓力降低。１、地下輸油管道泄漏檢測(cè)第十九頁(yè)，共23頁(yè)。九、地下輸油管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：三、負(fù)壓波法檢測(cè)中壓力波的傳播速度

管道瞬變流動(dòng)過(guò)程中，油品的動(dòng)量和質(zhì)量是守恒的，根據(jù)單位時(shí)間受瞬變壓力波作用的管道內(nèi)，流動(dòng)的液體質(zhì)量與管道內(nèi)液體壓縮量、管壁彈性變形增加的容量之間的質(zhì)量平衡，可以求得瞬變壓力波傳播速度的計(jì)算公式：１、地下輸油管道泄漏檢測(cè)第二十頁(yè)，共23頁(yè)。九、地下輸油管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：四、負(fù)壓波法泄漏的判斷技術(shù)

負(fù)壓法檢測(cè)輸油管道泄漏需要根據(jù)采集到的壓力波信號(hào)序列，實(shí)時(shí)分析壓力信號(hào)的變化趨勢(shì)，實(shí)時(shí)判斷管道是處于正常運(yùn)行狀態(tài)，還是處于故障狀態(tài)。應(yīng)用信號(hào)自動(dòng)分段技術(shù)處理壓力波信號(hào)進(jìn)行管道泄漏判斷是一種行之有效的方法。信號(hào)自動(dòng)分段方法的基本原理是先用一個(gè)固定的窗選取平穩(wěn)運(yùn)行的信號(hào)作為參考段，不斷地與當(dāng)前信號(hào)作比較，非平穩(wěn)性（故障引起的信號(hào)特性的變化）可以由段之間的過(guò)程統(tǒng)計(jì)特性和頻譜特性的變化顯示出來(lái)，一般根據(jù)幾種反映各段特性差異大小作判據(jù)，當(dāng)判據(jù)大過(guò)一定的閾值時(shí)，就認(rèn)為信號(hào)進(jìn)入了故障段。１、地下輸油管道泄漏檢測(cè)第二十一頁(yè)，共23頁(yè)。九、地下輸油管道泄漏點(diǎn)精確定位方法：四、負(fù)壓波法泄漏的判斷技術(shù)

負(fù)壓法檢測(cè)輸油管道泄漏需要根據(jù)采集到的壓力波信號(hào)序列，實(shí)時(shí)分析壓力信號(hào)的變化趨勢(shì)，實(shí)時(shí)判斷管道是處于正常運(yùn)行