燃气管道泄漏事故成因信息化分析及防范措施探讨

摘要：城市高压燃气管道是燃气供应的主动脉，同时也是城市公共安全领域监管的对象。为了保证城市生活的有序和安全。本文对城市燃气管道泄漏事故的成因进行分析，进而提出了信息化管理措施。

关键词：燃气管道；泄漏；信息化；措施

引言：由于天然气管道自身的一些缺陷,以及在建设、运行过程中存在的疏漏,天然气管道泄露事件时有发生,带来了较为严重的安全问题。如果天然气管道发生了泄露,不仅不利于环境保护,还会威胁人的生命安全,因此,必须要加强对天然气管道泄露事件的预防,提升燃气管道建设的可靠程度。本文将从燃气管道泄露的发生原因以及解决问题的具体方案两个方面来进行探究说明。

1、泄漏原因分析

在分析智能检测技术之前需要先研究城市燃气管网泄漏的原因，根据统计，城市燃气最易发生的失效原因如下：

1.1、材料选择

燃气管网在建设使用过程中，需要经过大量的人工环节，在人工操作下，管网有可能出现材料不合格、材料储存不当、材料施工时操作失误、管网使用环境不合适等多种问题。

1.2、管道腐蚀

智能检测技术能够时刻监督管理燃气管网的运行情况，一方面，能够及时发现管网泄漏情况；另一方面，能够及时跟踪到管网泄漏的具体位置，利于早发现、早处理。如腐蚀现象是任何工程项目都不能避免的课题，燃气管网亦是如此，燃气中含有二氧化硫、硫化氢、氰酸铵等物质，这些物质会腐蚀管网中的管壁或其他零部件。

1.3、流体冲刷力

管道内部的气体流速如果超出一定范围,将会产生一定的冲刷力,严重地磨损管道内壁,最终造成管道穿孔,致使出现泄漏。这种泄漏问题容易出现在管道拐弯处。

1.4、法兰泄漏

站场内部出现法兰泄漏问题的原因较多,例如施工阶段安装质量不过关,螺栓松紧不一,致使法兰使用阶段泄漏问题出现;管道工艺设计不合理,管道运行过程中产生震动,致使法兰螺栓不稳定并产生泄漏;管道受到外力作用影响,出现变形或密封垫片变形,致使法兰泄漏问题出现。

1.5、螺纹的泄漏

天然气站场常采用的是API锥管螺纹连接,其密封是由内、外螺纹啮合的紧密程度决定的。由于结构设计原因,啮合螺纹间存在一定的间隙。螺纹密封的泄漏与螺纹之间的间隙和使用的密封材料是有一定关系的,间隙大或密封材料不恰当都会造成泄漏。

2、解决当前问题的主要防范措施

2.1、无人机高压燃气管道巡检

利用本无人机载巡检系统对高压燃气管道巡检区进行了场站和管道巡检，在巡线过程中，首先选择需要巡检的区域，标记点位置，选定后无人机从当前位置起飞，自行飞至标记点，并开始对该区域进行监测，并拍摄相关图片，分析是否存在第三方占压，监测完成后，无人机自行返回起飞点，巡检工作结束。在巡检报告中会生成无人机飞行轨迹、巡检时间、地点、检测区域图片信息等。

无人机变焦镜头回传的视频信息经过数据处理模块分析后，对监测区域内的人、车辆进行识别，并在图片中标注，同时报警提示巡检人员监测区域存在第三方占压情况。整个巡检过程由专门的APP进行显示与控制，实现飞行控制与巡检路径记录功能的深度融合，用户仅需要面对一套系统即可完成飞行与巡检控制。在巡检过程中，巡检APP可以记录飞机的飞行轨迹，即巡检路径，且具有人机交互功能和美观、实用、易操作的人机交互界面。在完成巡检之后，巡检APP可以自动生成带有轨迹、事件记录的巡检报告。巡检报告可以通过E-mail发送至指定的邮箱，也可以直接连接打印机输出，签字作为日常工作记录存档。

2.2、燃气模拟管网系统

模拟管网系统可以仿照现实燃气管网在网络上建立虚拟化的管网系统，配合管网系统增设压缩空气罐、调压器、压力传感器、流量计、电动调节阀等设备零件，它可以帮助管网的管理者实时了解管网运行的各种运行参数，并在虚拟环境下对管网的现实运行状态做精准的还原。选用U-PVC管，组建立体环状管网，搭建动态模拟燃气管网。一旦出现泄漏问题，不但会马上采取网络报警，还会及时找到泄漏点。为了满足对燃气管网长时间、稳定的监督检测，模拟管网系统还要利用燃气管网周边环境的针对性、普遍性，确保对燃气管网实现一对一的还原。

2.3、数据处理系统

当前，智能检测技术一般采取的是局域网技术，该项技术的数据处理空间和自由度都很高，可编程逻辑控制器、现场总线技术、STEP7编程软件等，都能够起到数据搜集与整理的作用，并且它们可以囊括燃气管网各类动态数据和信息，个别设施设备还能安装报警程序或补丁，一旦数据信息偏离正常值或超出正常范畴，系统会马上发布报警信号。系统通过ABB专有泄漏探测软件成熟的泄露探测算法，结合采用离轴积分腔输出光谱技术的ABB甲烷/乙烷分析仪探测到的气体浓度数据，以及北斗精准服务提供的时空位置信息，实时显示带有多种气体浓度的地理信息图，精准评估燃气泄漏状况。

2.4、泄漏检测系统

泄漏检测系统是智能检测技术的核心应用平台，它可以针对燃气管网各类可能存在的泄漏问题予以应对。首先，对燃气管网各类泄漏情况、事件进行模拟分析和判断，这些模拟课题可以存档于系统当中，并且设计成记忆符号，一旦燃气管网出现“泄漏”信号，那么系统立即进入报警流程。其次，对燃气管网的实际运行情况进行监督，该步骤可以利用上述两个系统，燃气模拟管网系统、数据处理系统来实现，也可以结合WINCC软件，绘制管网运行流程图，对每个管网的运行节点进行排查、检查。对于特殊区域或易发生管网泄漏的部位，应设置专门的数字模块动态显示区域，让管理者可以调取燃气管网各个节点的数据资源。

3、结语

总而言之,要提升燃气管道的运行质量,确保燃气泄漏事故的不再发生,就必须认识到当前所存在的问题,注重信息化技术的应用，并且做好做好相关处理工作。

参考文献：

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