关键词：城市天然气管网；泄漏检测；定位技术
1城市天然气管网的相关概述
在我国长期发展过程中，居民生产生活中使用最主要的能源是煤炭和石油，但是随着社会经济的不断发展，能源的消耗以及带来的环境污染也越来越严重，石油以及煤炭的日益短缺，不断增强了人们的环境保护意识，因此人们认识到天然气能源的重要性，政府正在不断鼓励相关的工业部门以及居民使用更加环保的能源，从而减少对环境的污染。比如用天然气代替汽车用油、用天然气发电以及天然气化工工业等，都能推动社会经济的发展，并且在一定程度上保护环境。现如今城市化进程的脚步不断加快，天然气在城市中的使用必须要运用到管道技术，城市天然气管网的建设将会覆盖全国。在城市内的燃气管网的管网压力可以分为一级系统、二级系统、三级系统和多级系统。管网使用的管道材料是钢管、铸铁管或者塑料管，其中钢管的应力较大、可塑性好，具有较好的密封性，能够在各种压力等级别的城市燃气管网中使用，但是没有较好的耐腐蚀性，因此在施工过程中必须采用可靠的防护措施。
2燃气管道泄漏因素
2.1管道腐蚀穿孔
燃气管道存在腐蚀的现象：第一，在进行管道安装的时候，燃气管道在施工过程中没有按照施工规范要求施工，施工要求较高，由于施工人员的疏忽而造成的意外现象，形成损点，另外，害虫的侵蚀也会引发损点，同时，在外力的不当影响下，破坏也会发生，损点也不可避免。一旦燃气管道发生损点，就会与土壤发生化学反应，借助土壤中含有的化学元素，这样，就造成了燃气管道的泄漏。第二，未有效发挥燃气管道的阴极效力。第三，鉴于燃气管道在土壤中时间较长，在水分的影响下，加之潮湿的环境和长时间的使用，在介质的影响下，与土壤发生化学反应，而后导致管道外壁因为化学反应发生腐蚀穿孔。管道发挥腐蚀，引发管道泄漏。
2.2安装施工因素
安装施工技术直接关乎燃气管道运输质量，也是燃气泄漏事故不可忽视的因素。在燃气管道安装中，当施工人员的管道焊接操作不规范，或是焊接专业水平不达标时，极易出现焊缝烧穿、咬边现象。焊接尺寸不达标，或是未焊透、夹渣等问题，以及施工流程不科学、质检工作不到位也会出现施工质量隐患。基于管道防腐措施角度分析，介于管道敷设在土壤内，受腐蚀影响因素较多，当管道防腐层不达标时直接影响使用年限。管道长期露天存放也会出现漏点。施工中受条件限制，如施工人员素质等条件，也会增加管道漏点的可能。
3城市天然气管网泄漏检测技术研究
3.1直接检测
直接检测技术主要是对外部进行监测，直接检测的技术不仅包括加臭法还有目前比较常用的可燃性气体检测方法以及红外激光检测方法。其中加臭法是以人们敏感的感官为依据，由于人们对一些气味比较刺激的气体有着较为强烈的反映，所以相关的工作人员可以在天然气中加入一点具有刺激性味道的气体，这样如果在检测的过程中发现天然气管道附近有比较臭的气体，就可以知道附近的天然气管网出现了泄漏情况；可燃气体的检测技术：如果天然气管网出现了泄漏情况，首先工作人员需要进行人工巡查工作，对天然气管线附近进行排查，对管线附近是否存在可燃性气体进行检查，就可以知道管线是否出现泄漏情况；使用红外激光检漏检测方法，主要是在燃气管道的接口以及四周使用激光仪进行检测，对甲烷的含量进行分析可以使用光谱，还能实现自动分析的目标，从而对天然气管道是否出现了泄漏情况进行判断。
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3.2间接检测
间接检测技术主要是对天然气管道泄漏产生的压力值发生的变化以及流量参数等发展的变化进行观察，从而对天然气管道是否发生的泄漏进行判断，然后对相关的数值进行计算，将天然气管网中可能出现泄漏的位置推断出来。间接检测的方法不仅包括压力法，还包括比较科学的相关法、流量法等。其中压力法需要工作人员持续对被检测的管道进行施压，并关闭两端阀门，如果出现了压力值下降的情况，则就表明天然气管道出现了泄漏的现象，使用这种方法是必须要让管道停止运行，而且还要使用比较精密的压力表，才能保证该方法使用的准确性；听音法主要是工作人员对一些埋土较浅的管道进行加压之后，可以使用听音仪在地表进行听音，从而找到天然气的泄漏位置，使用这种方法需要操作人员拥有较为丰富的经验，才能保证判断的准确性；相关法需要工作人员在被检测管道的两端放置相关仪的两只传感器，从而利用微机进行处理，并确定天然气管道的泄漏点，这种方法具有较高的操作要求，而且使用的价格比较昂贵，因此没有得到比较广泛的应用；流量法主要是通过对比天然气管道进口与出口出现的流量差，通过观察对比，如果其流量差与标准值存在一定的差距，则说明该管网出现了泄漏，但是这种检测方法却不能将准确的泄漏位置进行定位。
4城市天然气管网泄漏定位技术研究
4.1对电缆进行定位的技术
天然气管网施工过程中，在铺设天然气管网时，可以在管线四周铺设电缆，铺设的电缆应该具有较高的渗透性和溶油性，如果天然气管道出现了泄漏，泄漏的气体就会渗入到电缆中，此时电缆的属性就会与气体发生反应出现属性变化的情况，这样工作人员就可以通过检测电缆，从而定位天然气管道泄漏的位置，尽管这类技术的灵活性以及严密性相对较高，而且对泄漏位置的定位也比较准确，但是铺设电缆的成本费用太高，如果在天然气管网中实现了电缆覆盖，而天然气泄漏情况较多时，就必须要替换电缆，在一定程度上会增大天然气管网使用的成本，造成严重的经济损失。
4.2探测球定位技术
这类技术主要是将探测球放置在天然管道内，积极将超声检测以及漏磁检测技术进行结合利用，从而让收集到的相关数据更加完整和准确，从而对天然气管道发生泄漏的位置进行定位，这种检测方法具有较高的精准度，并且出现误差的情况相对较少，但是定位检测的时间相对较长，而且如果探测球滑到管道弯曲的位置，则可能会导致管道堵塞，最终造成不可估量的后果。
4.3示踪剂定位技术
示踪剂定位技术主要是在天然气管网当中放进一些具有放射性的物质，这样一旦天然气管道泄漏，就可以在管道的外部发现放射性物质以及泄漏的气体，这样在对泄漏的位置进行检测时，就可以使用示踪剂进行检测定位。该类方法具有较高的灵敏度，但是使用该类方法的时间周期性较长，放射性物质容易在天然气管道中造成堵塞情况，最终可能会导致天然气管网出现破裂，造成泄漏和严重的经济损失。
结束语
社会经济在不断发展中，环境的污染也愈加严重，天然气这种清洁高效的新能源出现是必然趋势。但是由于天然气具有易燃和易爆特性，所以管道的安全性非常重要。目前城市化进程的脚步在不断加快，天然气管道的建设规模正在不断扩展，所以为了有效防范天然气出现泄漏造成的严重损失，积极开发城市天然气管网泄漏检测以及定位技术变得十分重要。
参考文献
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论文作者:黄虎
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2期
论文发表时间:2020/3/16
标签：天然气论文; 管道论文; 管网论文; 燃气论文; 城市论文; 气体论文; 电缆论文; 《工程管理前沿》2020年2期论文;