SELMA燃?xì)夤芫W(wǎng)檢測車技術(shù)及應(yīng)用

摘 要

1 引言燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全運(yùn)營是非常重要的，如何來保障安全運(yùn)營，都采用那些設(shè)備和方法技術(shù)，目前是燃?xì)夤镜漠?dāng)務(wù)之急。我國近幾年燃?xì)夤芫W(wǎng)發(fā)展速度很快，一般地級(jí)以上城市的管網(wǎng)長度
1 引言
燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全運(yùn)營是非常重要的，如何來保障安全運(yùn)營，都采用那些設(shè)備和方法技術(shù)，目前是燃?xì)夤镜漠?dāng)務(wù)之急。我國近幾年燃?xì)夤芫W(wǎng)發(fā)展速度很快，一般地級(jí)以上城市的管網(wǎng)長度均達(dá)數(shù)千公里以上，僅靠人工巡檢是很難完成和做好的，因?yàn)檫@里存在著很多人為因素和客觀現(xiàn)實(shí)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(shù)巡檢工作僅是對閥門井和燃?xì)夤艿栏浇钠渌鼨z查井或纜溝等進(jìn)行抽檢，對燃?xì)夤艿赖娜嫜矙z存在很大的盲區(qū)。燃?xì)夤芫W(wǎng)檢測車可以給管線做快速檢查、檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，及時(shí)處理，把燃?xì)庑孤┦鹿氏诿妊繝顟B(tài)。
    SELMA燃?xì)夤芫W(wǎng)檢測車把車載激光甲烷檢測技術(shù)引入到城市燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏檢測中，有效地解決了密集管道輸配的安全監(jiān)測。它能夠快速高效地進(jìn)行大面積長距離管網(wǎng)普查。檢測速度最高可達(dá)50km/h，可以大幅度地提高工作效率，對一個(gè)城市的主干線管網(wǎng)很快就能巡檢一遍，從而使控制整個(gè)燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全運(yùn)營成為可能。檢測車內(nèi)還可以隨車配置便攜式燃?xì)夤芫W(wǎng)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(shè)備等，使巡檢、精定位、搶修工作一次完成，可以大幅度地優(yōu)化安全管理和檢漏隊(duì)伍結(jié)構(gòu)。檢測車采用電腦全自動(dòng)控制，操作界面圖像實(shí)時(shí)監(jiān)測漏氣異常，可以將檢測數(shù)據(jù)文件自動(dòng)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(dú)立的檢測系統(tǒng)(圖1、圖2)。車前部探頭掃描埋設(shè)在道路下方的管線泄漏：車頂部探頭掃描道路兩側(cè)管線的泄漏，遙測距離可達(dá)30m遠(yuǎn)。
 

    車前部探頭工作原理：
    激光甲烷檢測技術(shù)是根據(jù)氣體對激光束輻射選擇性吸收的原理進(jìn)行的，當(dāng)某物質(zhì)受到激光束照射時(shí)，該物質(zhì)選擇性吸收某此頻率的光子，從而表現(xiàn)為特定波長(1.65μm)透射光的強(qiáng)度變小，利用光電器件將透射光強(qiáng)度變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過計(jì)算可以準(zhǔn)確得出甲烷濃度。見圖3。
   車頂部探頭工作原理：
SELMA發(fā)射激光束(1.65μm-近紅外光)：激光遇到物體后，漫反射光被光學(xué)單元內(nèi)的拋物柱面鏡所收集，當(dāng)激光遇到甲烷氣團(tuán)。激光的能量被甲烷氣團(tuán)吸收成為甲烷氣團(tuán)的能量組成部分；較少的激光被反射回光學(xué)單元，使接收到的激光信號(hào)減弱；這種減弱會(huì)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(tuán)中的散射光，通過軟件的算法，實(shí)現(xiàn)甲烷的濃度峰值的計(jì)算，同時(shí)避免了其它碳?xì)浠衔锏母蓴_。如汽車尾氣等。見圖4。
 
3 SELMA特點(diǎn)
    SELMA燃?xì)夤芫W(wǎng)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(cè)的直埋管線泄漏，車前部和車頂部兩套探頭系統(tǒng)是完全獨(dú)立的。尤其是車頂部探頭，真正實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程測漏系統(tǒng)--車旁側(cè)30m遠(yuǎn)的燃?xì)庑孤c(diǎn)可有效地檢測到?？朔艘酝臋z測車只能檢測車前部的燃?xì)庑孤?，而不能檢測車旁側(cè)燃?xì)庑孤兜娜秉c(diǎn)。這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)殡S著城市的規(guī)劃，道路的擴(kuò)寬，新鋪設(shè)的管道或舊有管道的改造都將管道設(shè)在道路兩測。
    SELMA巡線車速可以達(dá)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(tǒng)不需泵、軟管和過濾器，因此無需清理或更換這些部件，狀態(tài)穩(wěn)定，維護(hù)簡單。
    SELMA操作界面：甲烷報(bào)警界面?？梢詫?shí)時(shí)紀(jì)錄和監(jiān)測甲烷的濃度信息，地理位置信息，所有信息可隨意存儲(chǔ)；GPS/GIS集成，可以將客戶管道信息系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)集成到軟件中，實(shí)現(xiàn)中控中心可以處理泄漏事件；紀(jì)錄巡線日志和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
4 SELMA現(xiàn)場應(yīng)用
    案例1：瑞士蘇黎世燃?xì)饧瘓F(tuán)(ZUrich)，燃?xì)夤艿垒斉淇傞L13500km。在2007年第一次驗(yàn)收測試過程中，預(yù)先設(shè)置了5個(gè)微小泄漏點(diǎn)，除了一個(gè)被高墻擋住之外，全部準(zhǔn)確測出。蘇黎世的Dr，Jean Claude Weber簽發(fā)了驗(yàn)收報(bào)告?，F(xiàn)在，蘇黎世燃?xì)饧瘓F(tuán)正在使用著第一輛SELMA進(jìn)行巡線。
    案例2：瑞士能源供應(yīng)商IBB Bmgg公司，在2007年8月成功的測試了SELMA，而且已經(jīng)訂制了一臺(tái)安裝了SELMA的Opel Van巡線車。
    案例3：德國Dorsten市的投標(biāo)測試，城市燃?xì)馄骄植?00km～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(yù)埋了未知數(shù)量的人工的泄漏點(diǎn)，每臺(tái)車都進(jìn)行一次巡查，結(jié)果SELMA測出了最多和最準(zhǔn)確的泄漏點(diǎn)，在這次公開投標(biāo)中勝出。
    案例4：天津西青經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)燃?xì)夤?008年初購置一輛SELMA，現(xiàn)正在進(jìn)行巡線。
5 結(jié)論
    檢測車對大面積、海量管線可進(jìn)行快速檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏隱患。然而，最終確認(rèn)泄露性質(zhì)、漏量大小及漏點(diǎn)定位還需要配備其它方法技術(shù)及儀器設(shè)備--氣體分析、打孔、精定位，例如配套儀器設(shè)備，PGC、GM3、路面鉆孔機(jī)等。
    實(shí)踐證明燃?xì)鈾z測車是預(yù)防燃?xì)庑孤┑目焖?、有效的檢測手段。而SELMA能檢測車旁側(cè)30m遠(yuǎn)的燃?xì)庑孤?，使得檢側(cè)車存在的掃描盲區(qū)問題得到解決。
 
(本文作者：郝英杰 北京埃德爾黛威新技術(shù)有限公司 100086)