车载激光甲烷泄漏检测系统用于燃气管网巡检简易版

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天然气长输管线无人机智慧巡检应用

天然气长输管线无人机智慧巡检应用摘要：在石油化工和天然气的发展中，油气管道起到了运输和保存介质的作用，随着科学技术的快速发展和能源消费的不断增长，油气管道的应用和研发得到了广泛的提高。

但随着油气管道使用寿命的延长，容易出现污染、腐蚀、堵塞等问题，且管道大多深埋地下、铺设在海底、悬浮在空中、穿梭于建筑物中，对检测和维护的要求更高，一旦隐患未被发现，就会造成经济损失、人员伤亡甚至导致整个系统的崩溃。

目前最常见的是人工检测管道，需要携带大量的设备，配备大量的人员，而且效率不高，检测的结果和准确性得不到保证，而且存在危害检测人员安全的危险。

随着无人机科技的迅速发展以及对油气管道安全问题的特别重视，衍生了以油气管道检测的无人机代替人力进行全面检测油气管道。

关键词：天然气；长输管线；无人机智慧巡检；应用引言天然气长输管道承担着油气资源长距离输送的重要任务，其检测质量将直接影响油气资源的输送效率和管道运行的安全可靠性。

近年来，中国天然气管道总里程呈现出持续增长的趋势，对社会经济的可持续发展起到了显著的促进作用。

但是，由于在天然气长输管道的检查中影响因素很多，一些操作人员不能掌握技术要点，从而产生各种各样的问题。

针对这种情况，有必要结合长输管道工程的检测目标，选择科学先进的检测技术，提高天然气长输管道的输送质量。

接下来文章将对机器人在天然气长输管道巡检方面的总体方案设计和无人机长输燃气管道巡检系统的应用作对比，凸显无人机的使用优势。

1.无人机技术的应用特点无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机控制系统操作的无人驾驶飞行器，具有以下特点。

(1)灵活、小型无人机体积小、重量轻，可以在不需要使用其他工具的前提下进行携带，此外该无人机对起飞地形没有严格要求，起飞条件简单。

(2)视野全面，无人机可以利用无线技术实现超视距控制，根据场景需要，从不同角度、不同距离在不同光照条件下完成操作，既可以完成高空目标的全局射击，也可以根据需要完成关键细节的射击。

浅谈车载PPB级高精准泄漏检测仪在燃气管道泄漏检测中的运用

浅谈车载 PPB 级高精准泄漏检测仪在燃气管道泄漏检测中的运用【摘要】近年来，中国燃气行业迅猛发展，管网规模持续扩张。

五年间，燃气管网实现了40万公里到80万公里的飞速增长。

但是近年来，经常出现燃气管道泄漏，给居民的生命财产安全带来了很大的隐患。

本文将针对燃气管道的泄漏原因进行分析，提出现有常用检测方法，着重介绍为了提高检测效率使用车载PPB级高精准泄漏检测仪，实现高效精准检测。

【关键词】燃气管道泄漏原因检测高精准1引言随着我国城市经济发展，对燃气需求量呈逐年上升趋势，管道建设规模也在不断扩大，燃气行业的日常运营和安全管理都面临挑战。

从铺设的年代来看，其中已有相当一部分的管道运行时间过长，管道腐蚀严重，已进入泄漏频发期。

老旧管线存在安全隐患，历史遗留的管网问题对燃气泄漏检测工作也提出了更高的要求。

要加强对泄漏原因分析，进行完善，采取有效的手段来保障城市燃气管道的安全运行，现有的燃气管道泄漏检测技术存在一定的缺陷，我们应该不断地寻找更加快速安全精准可靠的检漏方法，提高燃气管道的质量，保证管道的密封性、完整性，保证燃气的安全输送。

2燃气管道泄漏原因分析2.1管道材质问题燃气管道质量有着特定要求，必须符合建设标准。

在购置管材时，由于对实际情况缺乏了解，或者为了节省资金而选择价格较低产品；收货验收时把关不严；管道储存没有妥善放置，受到外部环境影响会发生变质，导致性能变差；铺设之前没有对管材进行检查，存在裂缝、孔洞等缺陷未被发现。

这些都会导致安装投运后发生泄漏。

2.2施工质量差燃气管道施工具有复杂性、范围广等特点，过程中要严格按照工序执行，保证最终质量达标。

管道下沟前未将管沟内塌方、石块、雨水、油污和积雪等清除干净，石方段管沟松软垫层厚度不足300毫米，回填时石方段四周未用软土回填等等，造成防腐层损伤，易腐蚀穿孔发生泄漏。

2.3管道腐蚀燃气管道大多都是由金属构成的，经过长时间的使用就会出现金属的腐蚀，使得原有的管道功能降低，容易发生燃气泄漏。

燃气管网的巡线检漏及抢修

燃气管网的巡线检漏及抢修摘要：当前形势下，燃气已成为城市的主要燃料之一，燃气管网的安全运行对城市的发展起着极其重要的作用。

随着城市快速发展，燃气管网已经遍及城市的各个角落，日常巡检及测漏已经成为燃气管网安全运行的重要保障。

本文对燃气管网的巡线检漏进行了分析，并对大管网不停气带压抢修工作进行了具体的阐述。

关键词：巡线；检漏；抢修1 概述随着城市气化率不断提高，供气管网不断延伸，燃气用户不断增加，城市燃气安全问题日益突显。

由于城市燃气管网多埋于地下，经过人口密集区，施工与检验、检修难度大，且因地理条件限制，管网系统及用户的燃气设施易发生火灾、爆炸或爆燃事故，严重威胁群众的生命和财产安全，造成极大的社会影响及危害。

2燃气管网的人工巡检为避免燃气泄漏引发事故，各燃气公司应建立专门的燃气管线巡线队伍，专门负责管线的巡线检查，及时发现泄漏及隐患，将隐患消灭在萌芽状态。

巡线队伍要坚守定人、定岗、定线、定期、定责任原则，严格执行持证上岗制度，履行安全生产责任制，严格遵守安全生产规章制度和操作规程，时刻保持高度的警惕感和责任心，不断调高技术本领，确保工作全面到位，不留死角。

3 燃气管网的激光检漏为保证管网巡检更加高效、科学，切实对管网的运行状况做到了如指掌，燃气领域现已推出激光检测技术和激光检测车辆，该设备基于红外吸收分光度量原理，使用半导体激光进行甲烷气体测量。

通过向目标点（气体管道，天花板，墙体，地板，地面等）发射激光束，然后检测从目标点被反射回来的激光束的辐射数值，即可测量分布于该设备与目标点路径之间的综合甲烷浓度。

测量值以甲烷柱体密度（ppm.m）表示：甲烷浓度（ppm）*厚度（m）。

实际检测过程中，SELMA探测仪光学单元中接收镜的主光轴和激光束会直接瞄准目标管线，激光束会以1毫秒脉冲宽度的形式发出，激光受地面上物体所影响（土壤、草、树木等），一部分受到影响的激光被接收镜捕捉到然后聚焦到光电探测器上，激光波长约1650纳米，发射的每一个脉冲都被扫描到，其中甲烷对激光束将会有很强的吸收。

移动激光甲烷遥测仪在天然气泄漏检测中的应用

移动激光甲烷遥测仪在天然气泄漏检测中的应用蒋兴富;文红军;唐华;田烁;李慧婷【摘要】目前国内外大多数天然气管道泄漏检测仪都是近距离检测的,要求把探头置于燃气可能泄漏的环境中,探头与燃气需要直接接触,因此危险性很大;另外在人工实际巡检过程中经常也会遇到难以满足这些检测条件的情况,而应用移动激光甲烷遥测仪可以弥补传统检测技术的不足.介绍了移动激光甲烷遥测仪的工作原理、结构及特点,分析了激光遥测技术的优势,针对不同情况的燃气管道进行燃气泄漏检测试验.试验结果表明,移动激光甲烷遥测仪具有检测精度高(检测质量分数可达10-6以下)、响应速度快(0.01 S)、可遥测(30 m)等优点,可以对传统仪器无法检测的管网设施燃气泄漏进行方便、快捷、准确的检测,在解决燃气泄漏难题方面具有独特的优势,是现有检测仪器的有效补充.【期刊名称】《石油工程建设》【年(卷),期】2016(042)006【总页数】3页(P78-80)【关键词】天然气泄漏;激光甲烷遥测仪;检测【作者】蒋兴富;文红军;唐华;田烁;李慧婷【作者单位】嵩明中石油昆仑燃气有限公司,云南嵩明651700;嵩明中石油昆仑燃气有限公司,云南嵩明651700;嵩明中石油昆仑燃气有限公司,云南嵩明651700;天津市振津石油天然气工程有限公司,天津300384;大连市艾科微波光电子工程研究有限公司,辽宁大连116600【正文语种】中文目前国内外大多数天然气泄漏检测仪都是用于近距离检测的，要求把探头置于燃气可能泄漏的环境中，探头与燃气需要直接接触，因此危险性很大。

然而在实际巡检过程中经常会遇到难以满足这些条件的情况，而应用移动遥测式甲烷激光探测仪可以弥补传统检测技术的不足[1]。

激光甲烷遥测仪是基于可调谐二极管激光吸收光谱（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy，简称TDLAS）原理制造成的，TDLAS通常是用单一频率的窄带激光扫描出一条独立的气体吸收线，并利用可调谐半导体激光器的波长随注入电流而改变的特性，实现对分子的单条或几条距离很近很难分辨的吸收线的测量，并且具有速度快，灵敏度高的优点。

一种天然气泄漏检测用激光甲烷遥测仪的制作方法

一种天然气泄漏检测用激光甲烷遥测仪的制作方法摘要本文介绍了一种利用激光甲烷遥测技术制作的天然气泄漏检测仪。

该仪器基于激光多普勒气体检测技术原理，通过对激光在空气中传播过程中与甲烷分子发生的多普勒散射信号的检测和分析，实现对空气中甲烷浓度的快速、准确监测。

本文详细阐述了该仪器的制作流程和关键技术细节，为该领域的相关研究提供参考。

简介天然气是一种广泛应用于很多领域的能源，具有清洁、高效、安全等特点。

然而，由于天然气泄漏可能会导致爆炸、火灾等危险事故，对其泄漏情况的准确监测一直是该领域的重要研究方向。

传统的天然气泄漏检测方法主要依赖于人工巡检、气体探测器等手段，存在着人力成本高、检测精度和覆盖范围有限等局限性。

近年来，应用激光遥测技术来实现对天然气泄漏的监测逐渐成为了该领域的研究热点。

原理和实现本文介绍的天然气泄漏检测用激光甲烷遥测仪基于激光多普勒气体检测技术。

该技术是指将高功率的激光束射入待检测气体中，通过对激光与气体分子的相互作用（如散射、吸收、发射等）进行测量，实现对物质浓度分布的监测。

在该技术的应用中，通常采用激光雷达（LIDAR）来实现激光束发射、接收和信号处理等任务。

关于激光雷达的基本原理在此不再赘述。

本文重点介绍通过利用激光甲烷遥测技术实现天然气泄漏监测的方法。

激光甲烷遥测技术是通过对激光在空气中传播过程中与甲烷分子发生的多普勒散射信号的检测和分析，实现对空气中甲烷浓度的快速、准确监测的技术。

研究表明，甲烷在1.6微米处的吸收率极高，可以利用甲烷共振激光雷达技术来实现对甲烷的高精度检测。

该技术的优点在于，不仅可以在远程遥测时对甲烷进行监测，还可以对周围环境中的其他气体进行监测，获得有价值的环境信息。

在具体实现上，激光甲烷遥测仪主要包括激光发射器、机械光学部件、光学探测器和信号处理器等几个主要部分。

激光发射器一般采用飞秒或纳秒级别的高功率激光器。

机械光学部件主要包括激光束扩束和对准装置，用于实现激光束的发射和对准。

移动激光甲烷遥测仪在天然气泄漏检测中的应用

ｐｉｐｅｌｉｎｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｏｒｔａｂｌｅｒｅｍｏｔｅｍｅｔｈａｎｅｌｅａｋｄｅｔｅｃｔｏｒｐｏｓｓｅｓｓｅｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙ
ｄｏｉ１０３９ｓｇ／ｊｉｓｓｎ１００１ — ２２０６．２０１６０６０１９
摘
要：目前国内外大多数天然气管道泄漏检测仪都是近距离检测的，要求把探头置于燃气可能泄漏的环境
中，探头与燃气需要直接接触，因此危险性很大；另外在人工实际巡检过程中经常也会遇到难以满足这些检测
条件的情况，而应用移动激光甲烷遥测仪可以弥补传统检测技术的不足。介绍了移动激光甲烷遥测仪的工作原理、结构及特点，分析了激光遥测技术的优势，针对不同情况的燃气管道进行燃气泄漏检测试验。试验结果表明，移动激光甲烷遥测仪具有检测精度高（检测质量分数可达１０以下）、响应速度快（０．０１ｓ）、可遥测（３０ｍ）等优点，可以对传统仪器无法检测的管网设施燃气泄漏进行方便、快捷、准确的检测，在解决燃气泄
ｌ创新实践
石油工程建设
移动激光甲烷遥测仪在天然气泄漏检测中的应用
蒋兴富，文红军 ’ ，唐华，田烁ｚ，李慧婷。１．嵩明中石油昆仑燃气有限公司，云南嵩明６５１７００２．天津市振津石油天然气工程有限公司，天津３００３８４３．大连市艾科微波光电子工程研究有限公司，辽宁大连１１６６００

一种激光天然气管网泄漏智能巡检云系统[实用新型专利]

专利名称：一种激光天然气管网泄漏智能巡检云系统专利类型：实用新型专利
发明人：任卫卫,王龙,刘力勋,陆军
申请号：CN201920432429.6
申请日：20190402
公开号：CN209821042U
公开日：
20191220
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本申请公开了一种激光天然气管网泄漏智能巡检云系统，包括：云平台、巡检设备和设置于巡检设备上的天然气探测系统；所述巡检设备包括处理单元和分别与处理单元连接的第一存储单元、GPS定位单元、北斗定位单元、拍摄单元和第一通讯单元；所述拍摄单元用于拍摄天然气探测系统的检测目标；所述天然气探测系统包括天然气检测单元和分别与天然气检测单元连接的第二通信单元、第二存储单元，所述第二存储单元用于存储天然气检测单元的检测数据；所述云平台与第一通讯单元连接，用于接收巡检设备的位置信息；所述云平台与第二通讯单元连接，用于接收天然气检测单元的检测数据。

本申请解决了在信号不佳时，不能形成有效轨迹的问题以及易漏检的问题。

申请人：西安智光物联科技有限公司
地址：710000 陕西省西安市高新区唐延南路11号i都会2幢1单元1334
国籍：CN
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无人机载激光燃气巡检系统在农村燃气管道应用探究

安全生产Safety in Productiondoi:10.3969/j.issn.l671-5152.2021.04.006无人机载激光燃气巡检系统在农村燃气管道应用探究王国栋，康熙，姚三刚，伏双智，毕瑞龙陕西城市燃气产业发展有限公司摘要：随着各地“煤改气”建设工程已全面进入竣工收尾和通气验收阶段，对于燃气企业在后期的“煤改气”供应过程中的运营维护、客户安检等方面提出新的挑战，由于“煤改气”管道一般呈线形敷设，一个村组的中压燃气管道、围楼管管道大概就要几十公里，常规巡检手段难以直接全面彻底巡查。

无人机栽激光燃气巡检系统对于农村“煤改气”，尤其是对燃气管道穿越建筑物泄漏点巡检具有甲烷检测灵敏度高、快速查找泄漏点、操作方便、使用灵活等优点，即能定期对燃气管网巡检又能对突发事件定点查看、应急详查等。

关键词：煤改气；无人机；巡检1引言从2017年中央一号文件：深人开展农村人居环境治理和美丽乡村建设；到党的“十九大”报告中指出“必须树立绿水青山就是金山银山的理念”；再到生态环境部发布的《汾渭平原2019-2020年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》要求，2019年采暖季前，汾渭平原地区完成“煤改气”或“煤改电”治理 198万户。

在各级政府的财政补贴下，“煤改气”工程进入快车道，但随着各地“煤改气”建设工程已经全2413.[47] ORDIN P. Safety standard for hydrogen and hydrogen systems ：guidelines for hydrogen system design, materials selection, operations, storage, and transportation[R]. W ashington D C：N ational A eronautics and Space Administration, 1997.[48] SUBANI N, AMIN N, AGAIE B G. Leak Detection of Non—Isothermal Transient Flow of Hydrogen—Natural Gas Mixture[J]. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2017, 48：244-253.[49] LOWESMITH B J, HANKINSON G . Large Scale High Pressure Jet Fires Involving Natural Gas and Natural Gas/Hydrogen Mixtures[J]. Process Safety & Environmental Protection Transactions of the I, 2012, 90 ( 2 ) ：108- 120.[50] MARIA M, VOLKMAR S. Hazardous Properties of Hydrogen and Hydrogen Containing Fuel Gases[J]. Process Safety and Environmental Protection, 2019, 130：1-5.26丨城市燃气2021 /04总第554期王国栋等•无人机载激光燃气巡检系统在农村燃气管道应用探究面进人竣工收尾和通气验收阶段，这对于燃气企业在后期的农村燃气供应过程中的运营维护、客户安检等方面提出新的挑战。

燃气泄漏巡检车操作规程

燃气泄漏巡检车操作规程燃气泄漏巡检车操作规程燃气泄漏巡检车操作规程1、启动检测车辆和2022系统之前，驾驶员和操作人员应该对系统的内部和外部进行检查，以确保整个系统可以正常运行。

2、将吸气软管插入吸气泵的接头上。

3、打开气瓶并检查瓶内压力在10Bar~150Bar之间，调节减压阀使其输压力在3+0.5Bar范围内。

4、将安全灯置于车顶上并插好电源。

5、检查除水器和灰尘过滤器，倒出积水，如需要更换过滤纸。

6、发动汽车引擎将计算机放入计算机座中。

7、打开主电源开关，启动计算机，运行2022软件系统，建立新的检测任务。

8、打开氢离子火焰检测仪，等待15秒后，按压电点火器来点火（如果需要重复操作）。

9、点着火后“火焰熄灭”的报警声停止，按调零按钮把检测计归零。

10、经过15秒左右的预热时间，用调节按钮将T调节到经验值-27ruv11、按照事先设定好的路线对管道进行检测。

12、检测完毕后，打印检测任务文件。

13、关闭检测任务文件，退出软件，关闭操作系统。

14、关闭计算机，氢离子火焰检测仪，关闭主电源开关。

15、关闭气瓶，摘下安全灯，卸下吸气软管。

16、将计算机取下，并将检测车辆停到合适的地方。

扩展阅读：OMD车载巡检车使用方案OMD车载巡检车使用方案一、巡检车设备人员配置巡检车设备配置表序号巡检车人员配置及职责人员人数人员要求必须持证上岗，技术熟练，必须取得分公司准驾人员资格，检测行驶负责检测车的维护保养驾驶人员1人中应严格遵守交通法规，遵守检测及安全驾驶。

仪器的技术要求。

运行人员1人必须经过专门培训，能熟练操作检负责检测设备的保管使人员职责车辆车载OMD 光学甲烷探测仪RMLD激光甲烷遥距检漏仪314（3140）测漏仪（VOL级）便携式（PPm-LEL级）测漏仪乙烷分析仪GPS模块笔记本电脑手持式GPS照相机通讯设备打孔棒警示锥筒警示带灭火器LED指示牌安全帽设备名称数量1辆1台1台1台1台1台1台1台1台1台1根4个1卷2个1个3顶备注测车、RMLD和计算机软件。

浅谈燃气泄漏检测车在管网巡查中的应用

燃气泄漏检测车上配备的计算机系统对检测车检测的数据进行处
理和储存，当积累到一定的检测的燃气管网的数据以后，就可以根据检测的结果，对所巡查的管网进行安全等级评估，从而达到对燃气管
网的科学化管理，ＯＭＤ采用外接的ＧＰＳ，对巡检路线进行记录，生３燃气检漏车实际使用效果成经纬度坐标并自动存储为Ｅｘｃｅｌ表格。ＥＧＣ则通过ＧＰＳ自动记录巡重庆燃气集团股份有限公司管道维护分公司在２０１０年引进检路线，生成后缀为ｋｍｌ的文件，可导入ｇｏｏ小地球自动在图上生成ＯＭＤ、ＥＧＣ检测车各一台，在４年多的使用中，通过员工的积极钻研，巡检路线和泄漏点位置，并可打印出图，生成报告，非常直观。积累了一定的检测经验，也获得了较好的使用效果，累计完成巡检里
１．３全面Biblioteka 查市区燃气管网程３４９４７．５公里，发现疑似泄漏点１２５０处，通过乙烷分析仪分析确认随着中国城市化步伐的加快，各城市的市政基础设施建设也快速泄漏点共计３８１处，全部开挖修复。地进行着，道路改造和其他地下管网、设施的施工等市政工程对燃气管网的安全运行造成了相当大的损害。路面拓宽使原本敷设在路边的４结束语燃气管道变成了敷设在机动车道下，这就给检漏工作和人工巡查造成了很大的困难。稳定的环境被打破，相关工程使燃气管道附近的土壤应力发生变化，在施工中也极易造成燃气管道防腐层的破坏，导致管道泄漏。在这种情况下，燃气泄漏检测车就成了最佳的选择，而且燃气检漏车的仪器检漏也比人工检湍的结果客观、准确，所以燃气泄漏检测车可以代替人工巡查市区道路下燃气管道。１．４提高工作效率，增加安全系数，降低巡查成本经测试在人工巡查管网中，巡查内容包括在燃气管道上方步行，城市燃气管网泄漏检测是一项非常重要而艰巨的长期工作，检漏工作的成败，直接关系到人民生命财产的安全。我国许多城市接连发生燃气泄漏爆炸、中毒伤亡事故，不是因为安全防范意识差，也不是没有 “ 主动管理、主动出击” ，而是没有引进先进的仪器设备或者没有使用合适的检测技术。燃气泄漏检测车在管网巡查中的应用将改变这一局面。因此，有了先进的仪器设备和掌握了先进的检测技术才能避免或减少因燃气泄漏而发生的爆炸、中毒伤亡事故。

美国汉斯 RMLD-IS激光甲烷遥距检测仪(手持式)

美国汉斯RMLD-IS激光甲烷遥距检测仪（手持式）(信息内容由青岛聚创环保设备有限公司提供)一、产品概述：随着政府，企业及社会对燃气管道安全及环保的日益重视，燃气管道的安全巡检，尤其是泄漏检测越来越显得重要。

现有的便携式检漏仪都要求探头置于有燃气的环境中，与燃气直接接触。

实际现场中，常遇到管道或设施难以到达，甚至不能到达（例如围墙内，花圃中，河流上方，高楼外立管，房间里面等等）的情况。

这就使得管网泄漏巡检效率不高或对某些管段放弃巡检，给燃气管道安全带来隐患。

针对这一现象，RMLD-IS激光甲烷遥距检测仪应运而生。

美国汉斯激光甲烷遥距检测仪是一种高科技的先进技术，能检测出从远距离泄漏出的甲烷。

RMLD-IS 是泄漏检测的新一代的领先产品，它大大地提高了步行巡检的效率和安全性，该仪器面世以来，得到全世界的广泛认可，并获得2005年100佳发明奖。

使用RMLD-IS可以使原来不能到达或不易到达的地方的巡检变为可能。

因为采用了一种叫做TDLAS（可调谐二级管激光吸收）技术,不用像现有的便携式检测仪要求将探头置于有可燃气体的环境中，RMLD-IS 的激光束由探测器发出后，穿越管道或设施上方空间，射到另一端的目标（如墙，树，路面或柱子等）上。

二、工作原理：RMLD-IS是美国汉斯公司联合美国燃气研究院，以及多家大型燃气营运公司最新研究的成果，其核心部分采用了最先进的可变波长(TDLAS)技术。

该仪器工作原理如下：激光束由探测器发出，穿越管道或设施上方空间，射到另一端的目标（如墙，树或柱子等）上，部分被目标反射回到探测器。

被反射的光被收集起来并被转换成电信号。

这些电信号用来分析甲烷的浓度，其单位为ppm﹒m。

通过采用波长模制激光吸收光谱技术，该探测器达到极高的灵敏度。

某一波长的光只被甲烷吸收，因此，只对甲烷有反应，不受其它气体成份的影响，这大大提高了检测的准确性，消除了误测。

三、系统组成：1、激光发生子系统，包含激光光源模块及电子模块，用来综合激光和控制信号。

车载激光甲烷泄漏检测系统用于燃气管网巡检

车载激光甲烷泄漏检测系统用于燃气管网巡检1 概述燃气管网巡检，是对运行中的燃气输配管道及设施进行泄漏检查，以便及时发现燃气泄漏，排除燃气隐患。

随着近几年天然气的快速发展，燃气管网逐年增多，各燃气公司都投入相当的人力、车辆及检漏设备来保障安全。

城市燃气输配管道一般敷设在道路边的绿化带中或道路一侧，因部分区域环境复杂，目前大都采用观察法结合泵吸式燃气检漏仪进行检测。

对于管道上的阀门等设施，通常采用泵吸式燃气检漏仪或涂皂液进行检测，巡检工作量很大，同时由于天气(如刮风、下雨、下雪)等原因，检测的结果和效率会大打折扣。

2013年11月22日青岛黄岛输油管道爆炸事件和2014年8月1日台湾高雄丙烯管道爆炸事件，均涉及到管道安检问题，给燃气企业敲响警钟，也说明燃气管网巡检至关重要。

笔者所在公司几年前曾购置2套车载顶置激光甲烷泄漏检测系统(以下简称激光检测车)，用于管网巡检，很大程度上提高了燃气管网检测的工作效率和准确性。

2 系统组成激光检测车的检测系统由3个部分组成：激光单元、电子单元和显示单元，由小轿车作为载体。

激光单元主要由二极管激光器、光学仪器等部件组成；电子单元主要由分析仪器、激光单元调节装置、电瓶等组成；显示单元为小型笔记本电脑。

经过专业改装，激光单元和电子单元置于车后备箱内。

激光单元可由升降机起落，检测时升起置于车顶，并可用调节装置在一定范围内上、下、左、右调整角度，不用的时候降落置于后备箱内。

显示单元置于副驾驶前储物盒位置，便于随时观察检测情况。

激光检测车外观见图1。

3 工作原理激光单元工作原理见图2。

由激光发生器中的二极管激光器发射出波长约为1.65mm的激光，该激光通过玻璃透镜A校准后，经光学分光器，一部分照射到地面物体或燃气管道上，经地面物体或燃气管道反射后由抛物柱面镜捕获，然后通过滤光器汇集到光电探测器A处，形成来自燃气管道的激光信号记录。

在光学分光器作用下，另一部分激光反射到参考光学信道。

燃气管道泄漏检测中的漏点定位

1、管道定位—— 2、泄漏初检——采用带有手推式探头或钟形探头的检测仪器在管道的上方两侧，沿管路一步步侦测可能渗出地表的可燃气（在车道下方的管道检测，可采用车载式检测仪）。
应避免用手持式检测仪检测埋地管道的泄漏
气体从埋地管道的破口处泄漏后，会沿着相对疏松或者存在缝隙构造的地方窜到地面。所以检测过程中要仔细地观察地面的情况，有意识地寻找燃气最可能渗出地表的地方，如绿化带、马路沿、水泥地块接缝处等等。
顶置式也可以检测埋设与路边人行道上的埋地管道有效。
新型车载式：利用其超高的灵敏度（PPB级浓度单位）、风速风向仪和北斗定位系统，可对系统经过路线的左右两边150米区域内的泄漏情况进行准确的泄漏判断。
但，无论是老式的还是新型的车载式所检测的泄漏点都是燃气窜出地面的位置，在管道上破损点的精准定位，还是需要靠手推式（手杖式）和对地打孔来最终完成。
22 % Vol.
4 % Vol.
高浓度泄漏环境 56 % Vol.
44 % Vol.
62 % Vol.
解决办法——真空吸气法
布置三个吸气孔，均匀施加负压，抽取土壤中的可燃气
泵后测试结果
¡
4 % Vol.
12 % Vol.
5 % Vol.
实例
开动脑筋仔细判断
实例
总不会挖着气矿了吧
（二）气体浓度单位分类
4、ppm/米——激光检测的浓度单位
理解：每米厚度的甲烷气团中以ppm显示的浓度值。
如：甲烷气团的浓度是3000ppm
气团厚度
气团浓度
1m × 3000ppm = 0.2m × 3000ppm = 1.5m × 3000ppm =
显示浓度
3000ppm 600ppm

激光甲烷遥距检测仪在燃气泄漏检测中的应用

激光甲烷遥距检测仪在燃气泄漏检测中的应用作者：苗辉来源：《建筑建材装饰》2014年第12期摘要：随着天然气使用的快速发展，作为燃气输配的主要方式，燃气管线在城市中各个角落不断延伸。

管道天然气在给城市发展带来巨大便利的同时，天然气管线不可避免的老化、腐蚀及人为破坏等原因，可能会产生天然气管线泄漏，如果对其处置不当，极易发生严重的后果。

无论哪种原因，都可以通过对地下管道的巡查、检测，对管道进行及时有效的评估，对于存在的隐患及时治理，保证人民生命财产和城市公共设施的安全。

因此，在实际的工作过程中，选择切实有效的燃气泄漏检测装置，是保证燃气管网安全运行的重要前提。

现场实际应用效果表明，激光甲烷遥距检测仪检测准确率较高，误报率低，响应速度快，符合现代城市燃气泄漏检测的需要。

关键词：城市燃气；激光甲烷遥距检测仪；泄漏；检测范围；响应速度；泄漏抢修引言随着政府，企业及社会对燃气管道安全及环保的日益重视，燃气管道的安全巡检，尤其是泄漏检测越来越显得重要。

现有的便携式检漏仪都要求探头置于有燃气的环境中，与燃气直接接触。

实际现场中，常遇到管道或设施难以到达，甚至不能到达（例如围墙内，花圃中，河流上方，高楼外立管，房间里面等等）的情况。

这就使得管网泄漏巡检效率不高或对某些管段放弃巡检，给燃气管道安全带来隐患。

激光甲烷遥距检测仪能检测出从远距离泄漏出的甲烷，它大大地提高了步行巡检的效率和安全性，使用激光甲烷遥距检测仪可以使得原来不能到达或不易到达的地方的巡检变为可能。

通过和交通工具及其他检测仪器的配合使用，可以大大提高燃气泄漏检测的效率、准确性及管网覆盖率。

城市燃气泄漏可能导致局部燃气管道停输，不仅给居民生活带来不便，如果采取措施不及时，甚至还会造成重大事故和经济损失。

目前国内对燃气泄漏检测普遍采用便携式、袖珍式和固定式3类甲烷浓度检测仪，在检测过程中很容易受到C0、C02和H2O等其他气体和现场实际条件（如潮湿度、覆盖物和风向等）的干扰影响，导致误检和判断失效。

航天科工203所激光甲烷监测系列产品助力城市燃气安全生产

49中央和中央政府提出的三大任务，做好项目建设的区域布局和资金布局，在打造系统完备、高效实用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系的同时，提高国家总体安全的保障水平。

参考文献[1]参见《习近平在中共中央政治局第十四次集体学习时强调切实维护国家安全和社会安定为实现奋斗目标营造良好社会环境》，中国共产党新闻网，2014年4月25日，/n/2014/0427/c64094-24946886.html。

[2]《中国国际专利申请数量首次超过美国》，商务部门户网站，2020年4月8日，/article/i/jyjl/m/202004/20200402953360.shtml。

[3]《马克思恩格斯文集》第二卷第31页，北京，人民出版社，2009。

[4]《马克思恩格斯文集》第二卷第31—32页，北京，人民出版社，2009。

[5] 习近平：《正确认识和把握中长期经济社会发展重大问题》，《求是》，2021年第2期。

[6]《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》，2020年11月3日。

[作者简介：胡舒扬（1987.07），男，汉族，湖北武汉人，中国财政科学研究院金融研究中心博士后，研究方向：政策性金融、政府投融资、科技投融资；辽宁省葫芦岛市龙港区人民政府副区长（挂职服务）；辽宁顺达机械制造（集团）有限公司顾问]日前，航天科工203所研发了激光甲烷监测系列产品，广泛应用于城市燃气安全隐患排查治理，为燃气巡检和泄漏检测提供最有力保障。

近年来，国内燃气事故多方频发，引起广泛关注。

当前，我国个别地区和时段燃气事故频发，燃气安全形势严峻复杂。

现代城市地下管线密布，使城市面临着诸多挑战，燃气泄漏致使相邻地下空间爆炸，是城市无法回避的痛点。

如何实现城市燃气管网的实时安全监控，是摆在我们面前的一个难题。

地下燃气管线作为保障城市运行的生命线，因被破坏外损而导致燃气管线泄露、火灾等事故时有发生。

0_05秒检测出天然气管网泄漏点_李陈续

光明日报/2014年/8月/6日/第006版
教科新闻
新型监测系统应对“爆燃”威胁——
0.05秒检测出天然气管网泄漏点
记者李陈续
本报合肥8月5日电（记者李陈续）如何实现对城市燃气管网、运输车辆的安全监控，是一个世界性难题。

现代都市地下管网密布，其中与人们生产、生活息息相关的燃气管道，由于易燃易爆而带来严峻的安全风险。

去年11月发生的山东青岛输油管道爆燃事故和今年8月1日发生的台湾高雄管道爆炸，更是凸显了“爆燃”给人们生命和财产造成的严重威胁。

日前，一项运用激光光谱检测技术的“城市天然气管网检测系统”，在安徽中科瀚海光电技术发展公司问世。

该系统在50毫秒内即可迅速检测出泄漏点。

国家安全生产监督管理总局组织的专家鉴定后认为，该系统具有反应速度快、监测精度高、抗干扰性强的技术优势，可有效保障城市燃气安全。

中科瀚海公司由中科院合肥物质研究院等单位共同组建，是中科院科研成果产业化平台企业、国家高科技企业。

该公司自主研发的“城市天然气管网检测系统”，通过气体分子对激光波长的改变识别甲烷，可在50毫秒内迅速检测出泄漏点，而且通过完善的系统设计，为防范“爆燃”提供了保障。

“城市天然气管网检测系统”由管网节点、管道巡检、运输车辆定位监测等子系统以及综合集成和监控平台组成。

对储存库区、调压站、加气站以及管网节点，通过安装光感终端，实现实时监测；运用集成有多种激光检测设备与北斗定位装置的巡检车辆，对管道线路巡检并实时以红黄绿不同的颜色标示在电子地图的轨迹上；对运输车辆，则采用激光甲烷检测与北斗定位一体监测方式，实时将有关信息发送监管中心及交管、消防部门。

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