地下无压和无料管道泄漏检测的新技术——气体示踪检测技术.pdf

过程工业节水减排和污水回用技术国际研讨会 地下无压和无料管道泄漏检测的新技术 目前，由于社会经济的快速发展，水、油、气、热力等资源的供需矛盾日益突出， 已成为当前我国乃至全世界所面临的突出问题。我国石化系统、自来水系统等大部分企 业的地下管道已接近老龄，有的甚至超期服役，造成了不少区域、地段的管网存在泄漏 现象，有的存在严重的泄漏现象。这种状况，不但造成了资源浪费，有的还造成了严重 的环境污染，影响了企业的建设步伐和创新发展，给国家、集体和个人造成了巨大的损 失。因此，改革创新使用安全、便捷、高效的检测方法，加大泄漏检测力度是我们的必 然选择。 1管道泄漏的原因 在生产中，造成管道泄漏的原因主要有以下几个方面： 1．1规划设计问题 由于规划设计的不合理，其它设施压在管道上，交通运输对管道也会形成一定的压 力，尤其是车辆行驶较多的地方，更容易造成泄漏。另外，管道互相贯穿交叉，其它管 道的腐蚀可在短期内引起管道泄漏。管道施工不良，容易造成管道泄漏。 1．2外界因素问题 地质变动、地面沉降等原因引起管道接口松动造成管道泄漏；酸、碱土壤腐蚀造成 管道泄漏：介质的温差起伏大，引起管道受热不均匀而造成泄漏；外界压力造成管道的 破损而造成泄漏。 1．3管道自身问题 管道历经多年的风风雨雨，由于腐蚀、锈化等原因，早已是千疮百孔；管道的超期 月艮役；管道材质和阀门质量的影响都会造成管道泄漏。 1．4其它原因 管道铺设年代太久，管网图纸资料不全，不明、未知或已报废管道引起“泄漏”。 由于以上造成泄漏的原因会长期存在，所以，泄漏现象将会反复发生，因此有必要 进行泄漏检测工作。 2管道泄漏造成的危害 2．1资源浪费 当前，水、油、气、热力等资源的供需矛盾日益突出，已成为我国乃至全世界所面 临的突出问题。水、油、气、热力等管道的泄漏，大大造成了这些资源的流失和浪费。 串国{匕I信息中心全国亿I国际畏览交流中心jTe／Faxl：010RL：http：／／www．icitcn 200 过程工业节水减排和污水回用技术国际研讨会 2．2环境污染 如果水、油、气、热力等管道存在泄漏，泄漏的水、油、气及有关有机物质会严重 污染附近地下水及地面上的设施，导致资源的加速消耗，并且造成生态破坏、环境污染。 目前，环境污染所造成的后果和对社会发展的反作用已日渐被人们所感受，并逐渐形成 共识。保护环境，保护我们人类共同的家园一地球，是我们不可推卸的责任。 2．3安全隐患 另外，泄漏的油、气及有机物质，存在大量的安全隐患，容易发生火灾、爆炸、毒 害等公共安全事件，给人民的生产、生活带来不利影响。 3气体示踪检测技术 泄漏检测技术方法是一项综合性较强的技术方法，包括声波检测技术、压力测量技 术、流量监测技术、相关检测技术、气体示踪检测技术、管线探测专业技术等。但是， 由于地下输油、输气、输有机物质管道特有的工作环境和工作条件，有些检测技术在生 产实践中使用起来不太理想，尤其是对无压、无料管道泄漏检测中不实用。综合各种因 素，并结合笔者多年的工作实践，目前无压、无料管道泄漏检测中比较安全、便捷、高 效的检测技术是一一气体示踪检测技术。 3．1工作原理 气体示踪检测主要选用氢气示踪，氢气示踪检测仪采用进口原装电化学传感器，通 常由浸没在电解液中的三个电极构成。工作电极是用具有催化活性的金属，将其涂覆在 透气但憎水的膜上做成。被测量气体经扩散透过多孔的膜，在其上进行电化学氧化或还 原反应，其反应的性质依工作电极的热力学电位和分析气体的电化学(氧化或还原)性 质而定。电化学反应中参加反应的电子流入(还原)或流出(氧化)工作电极。工作电 极的工作信号经运放u2放大成为仪器的输出信号。电路同时保持工作电极的电压使之处 于其偏压VBIAS之值。基准电极则为电解液中的工作电极提供一个稳定的电位。基准电极 电位与VBIAS比较后，在运放u1输出电压信号，其大小正好是产生一个与工作电极相等相 反的电流信号。同时