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          管道研究

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          激光甲烷遙距檢測儀應用效果分析

          來源:《管道保護》2022年第6期 作者:劉龍偉 宣朝 時間:2022-12-20 閱讀:

          劉龍偉 宣朝

          華新集團山西國化能源有限責任公司

           

          燃氣管道由于老化、腐蝕及人為破壞等原因,不可避免會產生泄漏問題。隨著全社會對安全和環保問題日益重視,提升燃氣管道泄漏檢測水平迫在眉睫。目前國內大多采用常規便攜式可燃氣體檢測儀、固定式可燃氣體檢測儀等,容易發生巡檢不到位、遇雨天無法使用等問題。便攜式檢漏儀要求探頭置于有燃氣的環境中,存在與燃氣直接接觸風險,傳統的人工巡檢方式導致人力成本逐年增高。通過對激光甲烷遙距檢測儀等智能化檢測設備使用效果進行分析,提出了相關建議。

          1  檢測原理

          激光甲烷遙距檢測儀采用TDLAS(可調諧半導體激光吸收光譜技術)檢測甲烷濃度。因為空氣中本身沒有甲烷存在,利用光譜學原理,通過檢測試樣的電磁波與甲烷電磁波進行比對,符合時即可判定存在甲烷泄漏情況。光譜強度與試樣中元素的含量有關,可利用譜線強度測定甲烷含量,定量分析甲烷泄漏量。

          2  功能及特點

          激光甲烷遙距檢測儀可遠距離檢測出泄漏的甲烷,同時帶有自動巡檢功能、現場攝像功能等?梢栽O定巡檢預置點并對預置點進行循環自動巡檢,攝像機實現檢測區360度無死角巡查和實時巡檢。結合人工核查,可以大大提高燃氣泄漏檢測效率和安全性,降低人工巡檢成本。其優點如下。

          (1)可早期快速發現細小和零星甲烷氣體泄漏,精確檢測出其濃度值及定位泄漏源,并智能報警。

          (2)通過配套視頻監控系統,實時顯示全部監測區域畫面,遠程清晰了解現場具體情況,以及監測點異常數據變化。

          (3)具有遠距離(100米范圍)、響應速度快、覆蓋廣(360度旋轉檢測)、抗干擾能力強、不受其他氣體交叉干擾和檢測儀表不易受有害氣體影響而老化等特點。

          (4)設定預置點輪回巡檢克服了傳統人工定時巡檢容易麻痹大意及雷雨天氣不便巡檢等問題。

          3  實際應用

          山西國化能源有限責任公司于2021年6月引進激光甲烷遙距檢測儀,主要安裝于各輸氣站露天場所,對輸氣站工藝區進行360度巡回檢測。選擇所需監測點提前設置為預置點(可設置255個預置點),然后由檢測儀自行對預置點進行24小時無間斷自動巡回檢測,一個巡回周期大約為10分鐘。站場檢測人員開展實際泄漏檢測,并采用傳統手持檢漏儀復檢對比,總結分析各種環境下檢測儀適用性。

          (1)萬榮輸氣站工藝管道檢測。投入運行近半年,其檢測報警77處,使用傳統檢漏儀現場復查69處結果一致,確實存在泄漏,但遠程檢測精度比現場傳統檢漏儀偏低。8處為旁邊設備泄漏報警。通過整體檢測數據分析,所檢結果與實際情況在風力干擾情況下略有出入。

          (2)運城輸氣站工藝管道檢測。近半年共檢測報警135處,傳統檢漏儀復查120處確實存在泄漏。其中1處為誤報警(場站東邊50米處有個LNG儲氣罐經常自動泄放干擾所致),14處為其他設備泄漏報警。

          (3)存在問題。檢測儀在露天狀態下工作,因風力、周邊環境等因素干擾,可能導致泄漏點甲烷氣體被風吹走達不到檢測儀低限檢測值或檢測值低于實際泄漏值,造成漏檢或檢測結果偏低,或存在一個泄漏點氣體被風吹到其他地點而被檢測到的情況。

          (4)解決方法。①每天定時人工全面巡查一次,解決因風力干擾等無法精準檢測問題;②在檢測儀報警后,觀察其檢測值(泄漏量ppm值)是否過大以及通過SCADA系統觀察現場壓力數據、流量波動和監控畫面是否異常,如果異常及時派人去現場查看。如果檢測值很小且未見異常,觀察下一個巡回檢測未再報警就暫不予處理,做好記錄待每日定期巡查時重點查看即可。如果該泄漏點每次巡回檢測都報警則需立即派人去現場核查處理;③針對漏檢及小漏點無法檢測問題,需要現場每日定時用手持巡檢儀檢測補位。

          4  結語

          激光甲烷遙距檢測儀在空曠環境容易受風力吹拂干擾以及周邊設備和環境干擾,導致漏檢或者誤檢。目前設備成本以及維修成本高,廣泛使用存在困難。其最高檢測精度為3000 mg/kg(ppm),建議后期提高設備檢測精度。


          作者簡介:劉龍偉,1988年生,山西國化能源有限責任公司輸氣站站長,主要從事輸氣站運營、輸氣管道及輸氣站前期建設、CNG壓縮母站運行等工作。聯系方式:15025588357,1119467007@qq.com。


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