燃气管道泄露风险控制系统及巡检管理

作者：孙文凯

来源：《中国房地产业》 2017年第14期

【摘要】在燃气管道的运行过程中，如果没有做好管道的运行管理工作，很容易出现燃气管道的泄漏，所以我们必须要对燃气管道泄漏的风险进行有效控制，构建更好的风险控制系统，本文主要分析了燃气管道风险控制系统的构建方法和运用的要求，并提出了巡检管理的措施以及方法，供参考和借鉴。

【关键词】燃气管道；泄漏风险；控制系统；巡检管理

在燃气管道的泄漏风险控制过程中，我们要明确泄露风险出现的原因，以及风险控制方面

应该采取怎么样的措施，只有这样，我们才能够有针对性地做好燃气管道的泄漏风险控制工作。

1、造成燃气管道泄漏的原因

1.1 第三方的破坏

直接的人为外力破坏指的是人为的因素直接的作用在输配设施，由此造成的输配设施损坏从而产生的燃气泄漏事故。间接的人为外力破坏指的是人为因素间接的作用于输配设施而造成的破坏，例如是在埋地管道的上方建筑物与堆积重物，在日积月累中对管道造成损坏，若一旦管道破裂了，极可能会造成严重的灾难性事故。

1.2 施工与材料的缺陷

材料的缺陷包括了材质缺陷与设备的缺陷。

材质缺陷当中相当的一部分是因为制造的过程中形成的。而其根源是在生产的企业能否能够有效的进行到质量的控制与出厂的控制。设备缺陷包括了设备的本身所带有的缺陷，也包括了设备选型和实际需要中的不匹配。

1.3 腐蚀

腐蚀是指导致了燃气管道（主要的是钢管）的穿孔与破裂等的主要破坏因素。而腐蚀主要是包括了管道的内腐蚀与外腐蚀。在目前我们对城市的燃气输配管网中，腐蚀的主要是来自外腐蚀。管道埋设的土壤环境与管道的保护层工程的质量与外腐蚀的形成有着密切相关。

1.4 设计的缺陷

在设计中对未来发展量考虑的不足，随着用户的增加，特别是需求量较大的客户，在部分地区就会出现了压力偏低，导致到燃气的供应不良与不足，尤其是在高峰的期间。

2、燃气管道泄漏风险控制系统

2.1 系统建立

以燃气管道的风险评估为基础，建立完整的燃气管道风险档案，确定重点监控管道，例如高压力、旧管道等。通过压力、流量的实时监控及可燃气体传感器，对重点监控管道实施压力管理和在线检测。对于泄漏管段，进行精确定位，从而建立起燃气管道泄漏风险控制系统。

2.2 技术方法

①燃气管道风险评估

借鉴燃气管道风险评估方法，采用管道指数评分方法确定燃气管道的风险等级，将燃气管道的失效因素归结为4 类一级因素，每一类一级因素又分为若干二级甚至三级或四级因素。其中包括了防腐层评估、巡检次数、设计因素、人为因素等，再对每类因素根据燃气管道的实际情况给予相应评分，求和后再根据管道中气体的扩散性对该分值进行修正，从而得到燃气管道的风险评估分值及等级。以此作为依据，确定燃气管道是否需要重点监控。需要实施重点监控的管道可以采取增加巡检次数、压力管理以及气体泄漏在线检测来预防泄漏事故的发生，并合理进行安全管理的资源配置，有效地应对突发事件，将事故的发生率降至最低。

②压力管理

在各管段设置压力、流量传感器得到各节点的压力、流量数据，将数据发送至SCADA 系统的控制中心，从而判断管段的压力运行状况。确定主要监控区域后，通过实时监控获得各节点在正常承压状态下的压力、流量数据，从而明确整个管网的压力分布。若发生泄漏则可通过各节点的压力、流量变化确定发生泄漏的管段，结合在线检侧可排除气源压力变化对判断泄漏点造成的干扰。这样，对泄漏的确认与预定位形成了双重保险。

③在线检测

根据气体的扩散性在管段沿线以一定间距( 一般为50m) 进行打孔，并在孔内设置防水、防爆的可燃气体传感器，可通过无线传输的方式将检测数据传送至手持接收机或掌上计算机(PDA)，巡检人员无需停留只需经过检测点便可接收到数据，显著提高了日常巡检的效率。也可通过中继器收集各可燃气体传感器的检测数据并上传至SCADA 系统的控制中心，实现对燃气泄漏的在线检测。配合压力管理可排除其他可燃气体( 如沼气) 对判断泄漏点造成的干扰。

④气体泄漏的巡检和定位

日常的巡检可采用车载或便携检测设备确定工作区域，如发现泄漏还需对泄漏气体进行种类辨识，排除其他气体( 如沼气) 的干扰。对已经确定泄漏的管段可先实施对泄漏点的预定位，由在线检测或日常巡检确定泄漏的大致区域，再进行精确定位遇硬质路面或在大片区域内均检测到高浓度可燃气体，需结合路面钻孔机和吸真空系统打孔定位。

泄漏点精确定位：若发现可燃气体泄漏，还需对泄漏位置进行精确定位，一般使用路面钻孔机进行打孔定位，孔位一般位于管道正上方，孔深为0.5 ～ 0.9m， 孔间距为0．5。1．0m，钻孔之后再使用巡检仪器对孔内气体浓度进行测量，浓度最高的钻孔距泄漏点位置最近。

3、巡检管理

日常巡检是一项艰苦而枯燥的工作，其责任重大。巡检人员的责任心固然重要，但合理的管理监督也是安全工作不可缺少的环节。在巡检仪器上加装GPS 装置，直接将巡检轨迹标注在电子地图上。更好地对日常巡检工作进行监督和数据统计。将检测数据与巡检轨迹相结合，既能够确定巡检时间，还便于对巡检队伍的管理与人员结构的合理优化，并为建立可燃气体泄漏点数据库做好前期工作。

此外，我们还可以设计应用巡检系统，燃气管道泄漏智能巡检机的机械传动结主要由工作平台、电动机、带传动机构和燃气管道装夹机构等组成。

根据燃气泄漏检测精度要求, 同时考虑到巡检检测系统应具有质量轻、传动机构需传递的转矩小和传递中心距大的特点, 决定本巡检机采用电动机带动带传动机构的设计方案。通过对带传动的尺寸设计以及电动机的转速调节, 不仅满足了泄漏检测定位精度要求, 同时保证了巡检检测系统的泄漏检测以及实时监测泄漏功能的实现。同时, 为了提高巡检机的巡线检测智能化, 在带传动两端安装了行程开关, 对带传动运动方向进行自动化控制。

结语：

综上所述，燃气管道泄漏风险的控制是极为重要的，因为它直接关系到燃气管道运行的安全性和稳定性，所以在今后的管理过程中，不仅要构建更加科学合理的控制系统，还应该对巡检管理工作进行严格落实，真正提高巡检管理的力度和效果。

参考文献：

[1] 周军. 天电二级电子巡检系统投入使用[J]. 四川电力技术，2016(03):09

[2] 曹汉礼. 离线巡检系统在宣钢炼铁厂设备点检管理中的应用[J]. 山西冶金，2014(01):46