燃气管网漏气检测方法

地下输气管道泄漏点精确定位方法:
１、气体泄漏检测 六、车载式燃气管道泄漏检测技术 （1）、 FID火焰电离式检测技术
火焰电离式检测技术最早是由美国汉斯公司 在上世纪60年代引入到燃气领域的，其工作原理 是通过内置及附加采样泵吸取气体，如果存在泄 漏，泄漏气体被吸入，由于泄漏气体含有大量碳 氢化合物发生电离，其电离强弱将被特制传感器 转换成可视信号，以PPM数量表现出来。
地表空气中存在泄漏燃气的征兆
风向 出露的管道 建筑物损坏
加压站 地下土壤中存在泄漏燃气的征兆
植被死亡 近期有开挖行为 地面沉降 – 地表破坏
地面的燃气表
漏点预定位
• 检测车自动普查：漏点快速普查，适用于管网 数量多/分布区域广/管道环境可通行检测车的 燃气管网
• 高精度专业检漏仪人工普查：用MX2/MX3配以 手推车探头或钟型探头巡查漏点，适用于管网 数量少/分布较为密集/不能通行检测车的燃气 管网
误报警
原因在于:
化工厂的废气 排水井的废气 排水管道-腐烂气体 化粪池、沼气 汽车尾气
精确定位漏气点方法
1、确定漏气范围 2、用检测仪器检测地面泄露量较大的点 3、以最大点为中心两边依次打孔，打孔
间距按漏气范围而定 4、每个打孔点放散（吸气泵） 5、放散完毕，用检测仪在给个孔用相同
时间记录检测数据 6、检测仪数值变化快的接近漏气点
泄漏燃气的分布范围：硬质路面＞3m
硬质路面
泄漏的燃气
路面的裂缝
漏点
结构性破坏导 致土壤非常松 软
距离地面 的高度
空气中的扩散 穿透路面
燃气管道
燃气浓 度
管道埋深
• 小埋深的漏点：高浓度，易于查找 及定位
• 大埋深的漏点：低浓度，查找及定 位可能有困难
管道位置
• 在管道附近检测漏气浓度 • 避免误测
燃气漏点检测流程
漏点巡查 漏点预定位（普查） 泄漏气体种类鉴别与分析
漏点精确定位 漏点的开挖及修复
漏点巡查
• 管道定位：查明管线的准确位置是 必要的！
• 路面巡查：注意燃气泄漏的征兆
• 管道设施检查：用手持式检测仪检 查燃气表、燃气井、管道出露点等 的浓度
• 气路巡查：用手持式检测仪检查排 水沟道、电缆沟等的气体浓度异常 情况
地下输气管道泄漏点精确定位方法:
１、气体泄漏检测
五、气体泄漏的预防 做好管道的腐蚀与防护工作，尽可能
的对管道实施防腐层和阴极保护的联合保 护手段。定期对管道的防腐层缺陷进行检 测和评价，对管道防腐层较差的管段进行 修复。管道的阴极保护状况应按规范定期 检测和评价，对未达到保护的管段应查明 原因并采取相应的整改或补救措施。管道 的防腐层与阴极保护应达到均衡工作；
地下输气管道泄漏点精确定位方法:
１、气体泄漏检测 三、气体泄漏的原因
①施工时接口焊接不严； ②长期的地面交通压力导致管道接口 开焊或断裂； ③地下管道腐蚀； ④突发性意外损害。
地下输气管道泄漏点精确定位方法:
１、气体泄漏检测
四、气体泄漏的定位 埋地钢质管道漏气点处管道的外防腐层必
然存在缺陷，通过检测管道的防腐层缺陷，并 对所有防腐层缺陷检测是否漏气，从而完成对 所有管道漏气点的定位。
地下输气管道泄漏点精确定位方法:
１、气体泄漏检测
六、车载式燃气管道泄漏检测技术 燃气泄漏检测车是在车辆上安装泄漏检测设
备，当检漏车在埋设有燃气管道的路面上方或附 近行驶时，能够快速、准确地进行管道泄漏检测 ，判断管道是否泄漏及泄漏的程度。其检测技术 主要有FID火焰电离式检测技术，OMD光学甲烷 红外检测技术。
• 煤气置换天然气管道一般采用铸铁管及球墨铸 铁管
燃气浓度的测量单位：量程 ——PPM , %VOL , % LEL
• ppm浓度——百万分之一含量，低浓度单位 • VOL%体积浓度——百分之一含量，高浓度单位 • %LEL浓度——爆炸下限浓度，该气体相对于其
爆炸下限浓度的百分比含量，表示引起爆炸可 能的危险
第二章 燃气的泄漏特征
管道漏点成因
• 腐蚀: • (腐蚀原因——管道涂层缺陷，酸性土壤，杂散电
流) • 爆管: • (PE管和钢管的爆管原因是外力破坏、地壳活动、
管道 • 安装不规范) • 接口缺陷: • (承插接口, 麻质充填物，生胶充填物，钢管的焊
接点， •PE管的熔接点)
主要成因
• 施工时接口焊接不严 • 长期的地面交通压力导致管道接口开 • 焊或断裂 • 地下管道腐蚀 • 突发性意外损害
• 路面特征
软路面与硬路面： 泄漏燃气的分布 软路面：1-3m 硬路面：5-25m
土壤中的扩 散
泄漏燃气的分布范围：软质路面1-3m
软质路 面
1-3m
泄漏的燃 气
泄漏燃气的分布范围：硬质路面＞3m
硬质路面
5-25m,或大于25m 泄漏的燃气
土壤中的扩散
漏点
路面与出口——环境条件
• 管道位于硬质路面下方，若附近存在 • 软质泥土等路面，漏气主要沿着软质 • 路面溢出。软质路面的漏气浓度高。 • 漏气点附近存在排水沟道、电信电缆 • 沟、电力电缆沟、热力管沟、地裂缝、 • 空穴等出口时，漏气主要沿着出口溢 • 出而非由地面溢出。
地下输气管道泄漏点精确定位方法:
１、气体泄漏检测 二、燃气泄漏的一般规律 3、公共管沟 包括专业管沟，电缆沟和与裂缝相通的排水沟， 泄漏气体会沿着这些通道窜到很远的地方。此种 泄漏需用风机从管沟的泄漏点的一边吹风，另一 边放风，保证管沟内的泄漏气体向另一边冒跑， 用示踪探头从风机一端伸进管沟，示踪探头与泄 漏气体接触处即为泄漏点。或用钻孔法配以气敏 探测仪在地面检漏，在泄漏点下风气敏仪会报警 ，在上风不报警，泄漏点位置就在报警与不报警 两孔之间，在此加密测点，即可精确定点。
燃气管网漏气检测 方法
天然气巡线人员培训
天然气
• 主要气体成分：
• ◎CH4甲烷——含量80%以上
• ◎C2H6乙烷——含量0.6%~7.7%
• ◎其它气体——CmHn 碳氢化合物，CO2，N2 等
• 输送/储存方式：
• 管道天然气、液化天然气LNG、压缩天然气CNG
• 管材：
• 高中压管道一般采用钢管，低压管道一般采用 PE管
燃气泄漏后，会沿疏松的地下通道，泄漏而 出。而利用仪器进行检漏，可能会出现地面的 检测漏点与实际漏点不符。
因此采用科学方法，选择适用和良好的检测 仪器寻漏、定位是地下输气管道泄漏点精确探 测的有效方法
地下输气管道泄漏点精确定位方法:
１、气体泄漏检测 二、燃气泄漏的一般规律 1、泥土地面 输气管道在此条件下，泄漏点的 周围土壤介质 分布均匀，地表层无压实，地下管道腐蚀穿孔 处泄漏的气体能够直接扩散到地面，在地表面 分布范围基本是个圆形，其中间的浓度较大， 其扩散图形如图。
• 管道泄漏检验的几种方法介绍：
• １、气体泄漏检测 • ２、超声、涡流、漏磁方法检测 • ３、流量变化、压力梯度、质量变化法 • ４、阴极参数测量 • ５、安全预警系统
地下输气管道泄漏点精确定位方法:
１、气体泄漏检测
一、基本概念：
气体泄漏不像油、水泄漏那样直观、明显， 有其特有的隐蔽性，尤其是微量泄漏更是难以 发现。
不同用途的探头
• ■多种形式的探头，适合不 • 同环境场合和工作目的 • ■均配有软管、水过滤器、 • 尘过滤器
平坦路面的漏点普查（预定位）
——手推车式（地毯式）探头
地毯式探头能够探测到微量泄漏燃 气
不平坦路面的漏点普查（预定位） ——钟型探头
钟型探头用 于不平坦路 面以及多孔 泥土路面的 漏点普查 — —钟型结构 有利于汇集 气体
位置1
20 米
位置 2
位置 3
位置 4
20 米
20 米
燃气管道
燃气泄 漏
杆钻孔
燃气泄
燃气管道 漏
燃气泄
燃气管道 漏
漏点精确定位: 钻孔
●准确定位管道位置 ●以怀疑漏点为中心，在管道正上 方钻孔 ●钻孔间距为1m ●钻孔深度接近管道埋深 ●钻孔数量3-5个 ●钻孔工具： ——自动钻孔机 ——电锤 ——钻洞棒
• 尤其是便携式检漏仪 • 半导体传感器的性能与温度和湿度相
关 • 环境湿度大，检漏仪灵敏度降低 • 阴雨天气检漏效果差
燃气漏点检测的影响因素 ——气体浓度分析法
• 管道燃气的气体种类 • 管道周围土壤的空隙度 • 路面特征 • 燃气检漏仪距离地面的高度 • 管道埋深，管材，平面位置 • 风向与风速 • 环境温度与湿度
漏点精确定位——锥型探头
• 只限于钻孔内气体浓度的检测 • 配合路面钻孔机以及真空泵，可准确探测钻孔
内气体浓度，用于漏点精确定位
管道出露点的漏点检查 ——手持式柔性探头
柔性探头用于燃气表/阀门等 管道出露点
手持式探头
◇用于管道外露部位和阀门、室内燃气设施的泄 漏检查和报警 ◇柔性探头可探测平常较难触及的地方，例如管 线法兰及其背面、阀门、接头等，从而精确测量 泄漏燃气的浓度
气体的特性
不同爆炸极限浓度的爆炸 特性
爆炸下限浓度
爆炸上限浓度
非爆炸区： 空气过剩
爆炸区
非爆炸区： 可燃气体过剩
不同比重的空气-可燃气体的爆炸危险
大气的成分
76% 氮气 21% 氧气 3% 其他气体
甲烷的爆炸浓度范围 (CH4) 5% 15%
爆炸下限浓度: 5% 爆炸的先决条件: 1. 易爆区域的混合气体的组分 2. 触发源 - 点火
量程的转换关系
• PPM量程——%量程 • 1ppm=0.0001% • 10000ppm=1% • %LEL量程——%量程 • CH4：爆炸下限为5VOL%，5%= 100%LEL • C3H8：爆炸下限为3.8VOL%，3.8%= 100%LEL • H2：爆炸下限为2VOL%，2%= 100%LEL • 量程的转换关系
泄漏燃气在地下的分布：
硬质路面
5-25m分布范围
泄漏的燃气
松 土
路面破损点
燃气管 道
漏点
由于泄漏破 坏
土质非常松 软
地面高度 空气中的扩散
泄漏燃气的扩散特性
穿透路面 土壤中的扩散
不同种类燃气的泄漏特征
• 城市煤气（主要成分：氢气H2） • 比较小的膨胀； • 快速的穿透性和极低的粘滞性； • 漏气点容易被确定。 • 天然气（主要成分：甲烷CH4） • 易于膨胀 ； • 有穿透性。 • 液化石油气（主要成分：丙烷C3H8、丁烷
地下输气管道泄漏点精确定位方法:
１、气体泄漏检测 二、燃气泄漏的一般规律 2、混凝土和压实的地面 输气管道在此条件下，泄漏点的的气体会沿管道周围 裂缝、空隙和疏松的土壤扩散，不能穿透漏点上方的 地表，直接在地表上探测不到，而在远离泄漏点的地 面裂缝才能探测到，此种情况要根据管道的走向，开 挖或钻孔探测。
C4H10） • 气体通常在地下积聚，不容易逸出地面。
气体种类
GAS
CH 4
LPG
管道周围土壤:空隙度
• 漏气总是通过阻力最小的出口扩散 • 漏气的扩散特性取决于土壤的空隙度 • 砂土：主要在地下扩散，向地面扩散量少 • 软土：地下扩散范围较大 • 硬土：地下扩散范围较小 • 地下出口：当漏点附近存在出气口时，漏 • 气很难扩散到地面
手推车式（地毯式）探头
• 适用于平坦的水泥路面 • 及沥青路面的普查； • 由于PVC板紧贴路面， • 故可排除风和汽车尾气 • 等外界废气的干扰； • 精度高，能够探测到 • 微量漏气。
• 钟型探头
■主要用于松软的泥土路面或草地路面等不平坦路面的漏 气探测 ■使用较灵活，对路面情况适用性很强 ■在平坦路面利用钟罩的作用还可排除外界气体的干扰进 行预定位，有利于进一步钻孔查找或维修漏气地面位置
漏点精确定位: 浓度测量与对比
用锥型探头精确检测钻孔浓度， 并对各钻孔进行浓度对比
漏点精确定位: 排气检测法
大漏点需要花费一定时间抽取 钻孔的气体，降低通风口处的 气体浓度: 使用防爆型专业吸气装置—— 吸气泵可提高吸气效率 高浓度漏点以及LPG管道液化 气的漏点，必须采用吸气泵进 行排气
地下输气管道泄漏点精确定位方法 ：
燃气管网的维护
• 定期检测管网 • 加臭处理 • 阴极保护 • 漏点修复 – 意外事件处理 • 数据和信息的纪录 • 及时更新管网图 • 保障管网的正常运营
燃气漏点检测的影响因素 ——气体浓度分析法
• 管道燃气的气体种类 • 管道周围土壤的空隙度，气体出口 • 路面特征 • 燃气检漏仪距离地面的高度 • 管道埋深，管材，平面位置 • 风向与风速 • 环境温度与湿度
管材
• 漏点主要位于接口缺陷处——关键点 • 铸铁管：承插接口 • 钢管：焊接点，腐蚀点 • PE管：熔接点
风的因素——风向与风速
• 风向和风速直接影响漏气浓度 • 大风天气不宜检漏 • 选用钟型探头，减少风的影响 • 主动式吸气泵，减少风的影响
环境温度与湿度
• 环境温度与湿度影响燃气检漏仪的性 能