SELMA燃氣管網檢測車技術及應用

摘 要

1 引言燃氣管網的安全運營是非常重要的，如何來保障安全運營，都采用那些設備和方法技術，目前是燃氣公司的當務之急。我國近幾年燃氣管網發展速度很快，一般地級以上城市的管網長度
1 引言
燃氣管網的安全運營是非常重要的，如何來保障安全運營，都采用那些設備和方法技術，目前是燃氣公司的當務之急。我國近幾年燃氣管網發展速度很快，一般地級以上城市的管網長度均達數千公里以上，僅靠人工巡檢是很難完成和做好的，因為這里存在著很多人為因素和客觀現實條件的限制。步行巡檢往往不能對整條管線面面俱到，大多數巡檢工作僅是對閥門井和燃氣管道附近的其它檢查井或纜溝等進行抽檢，對燃氣管道的全面巡檢存在很大的盲區。燃氣管網檢測車可以給管線做快速檢查、檢測，及時發現安全隱患，及時處理，把燃氣泄漏事故消除在萌芽狀態。
    SELMA燃氣管網檢測車把車載激光甲烷檢測技術引入到城市燃氣管網泄漏檢測中，有效地解決了密集管道輸配的安全監測。它能夠快速高效地進行大面積長距離管網普查。檢測速度最高可達50km/h，可以大幅度地提高工作效率，對一個城市的主干線管網很快就能巡檢一遍，從而使控制整個燃氣管網的安全運營成為可能。檢測車內還可以隨車配置便攜式燃氣管網綜合檢測儀GM3或CATEX3、氣相色譜儀PGC、管線探測儀RD8000以及搶修設備等，使巡檢、精定位、搶修工作一次完成，可以大幅度地優化安全管理和檢漏隊伍結構。檢測車采用電腦全自動控制，操作界面圖像實時監測漏氣異常，可以將檢測數據文件自動保存，可配置GPS/GIS直接定位泄漏位置。
2 SELMA工作原理
SELMA有兩套獨立的檢測系統(圖1、圖2)。車前部探頭掃描埋設在道路下方的管線泄漏：車頂部探頭掃描道路兩側管線的泄漏，遙測距離可達30m遠。
 

    車前部探頭工作原理：
    激光甲烷檢測技術是根據氣體對激光束輻射選擇性吸收的原理進行的，當某物質受到激光束照射時，該物質選擇性吸收某此頻率的光子，從而表現為特定波長(1.65μm)透射光的強度變小，利用光電器件將透射光強度變化轉換為電信號，經過計算可以準確得出甲烷濃度。見圖3。
   車頂部探頭工作原理：
SELMA發射激光束(1.65μm-近紅外光)：激光遇到物體后，漫反射光被光學單元內的拋物柱面鏡所收集，當激光遇到甲烷氣團。激光的能量被甲烷氣團吸收成為甲烷氣團的能量組成部分；較少的激光被反射回光學單元，使接收到的激光信號減弱；這種減弱會被專用軟件所處理。利用激光對甲烷具有極好的選擇性，收集激光在甲烷氣團中的散射光，通過軟件的算法，實現甲烷的濃度峰值的計算，同時避免了其它碳氫化合物的干擾。如汽車尾氣等。見圖4。
 
3 SELMA特點
    SELMA燃氣管網檢測車；不僅可以檢測道路上的直埋管線泄漏，還可以檢測道路兩側的直埋管線泄漏，車前部和車頂部兩套探頭系統是完全獨立的。尤其是車頂部探頭，真正實現了遠程測漏系統--車旁側30m遠的燃氣泄漏點可有效地檢測到。克服了以往的檢測車只能檢測車前部的燃氣泄露，而不能檢測車旁側燃氣泄露的缺點。這一點非常重要，因為隨著城市的規劃，道路的擴寬，新鋪設的管道或舊有管道的改造都將管道設在道路兩測。
    SELMA巡線車速可以達到正常行駛車速50km/h；車前部探頭靈敏度0.5×10-6，車頂部探頭靈敏度20×10-6，340°掃描定位；系統不需泵、軟管和過濾器，因此無需清理或更換這些部件，狀態穩定，維護簡單。
    SELMA操作界面：甲烷報警界面。可以實時紀錄和監測甲烷的濃度信息，地理位置信息，所有信息可隨意存儲；GPS/GIS集成，可以將客戶管道信息系統和導航系統集成到軟件中，實現中控中心可以處理泄漏事件；紀錄巡線日志和實時數據。
4 SELMA現場應用
    案例1：瑞士蘇黎世燃氣集團(ZUrich)，燃氣管道輸配總長13500km。在2007年第一次驗收測試過程中，預先設置了5個微小泄漏點，除了一個被高墻擋住之外，全部準確測出。蘇黎世的Dr，Jean Claude Weber簽發了驗收報告。現在，蘇黎世燃氣集團正在使用著第一輛SELMA進行巡線。
    案例2：瑞士能源供應商IBB Bmgg公司，在2007年8月成功的測試了SELMA，而且已經訂制了一臺安裝了SELMA的Opel Van巡線車。
    案例3：德國Dorsten市的投標測試，城市燃氣平均分布500km～2000km，受EON Ruhrgas-德國最大的天然氣公司邀請，SELMA和其他3家公司來到Dorsten/Nordrhein-Westfalen州的測試場地，場地上預埋了未知數量的人工的泄漏點，每臺車都進行一次巡查，結果SELMA測出了最多和最準確的泄漏點，在這次公開投標中勝出。
    案例4：天津西青經濟開發區燃氣公司2008年初購置一輛SELMA，現正在進行巡線。
5 結論
    檢測車對大面積、海量管線可進行快速檢測，及時發現泄漏隱患。然而，最終確認泄露性質、漏量大小及漏點定位還需要配備其它方法技術及儀器設備--氣體分析、打孔、精定位，例如配套儀器設備，PGC、GM3、路面鉆孔機等。
    實踐證明燃氣檢測車是預防燃氣泄漏的快速、有效的檢測手段。而SELMA能檢測車旁側30m遠的燃氣泄露，使得檢側車存在的掃描盲區問題得到解決。
 
(本文作者：郝英杰 北京埃德爾黛威新技術有限公司 100086)