不少城鎮燃氣運營企業近期都遇到過同類問題:日常燃氣管網燃氣巡線作業中,傳統催化燃燒式甲烷檢測設備容易受其他氣體干擾產生誤報,泄漏檢測效率偏低,還經常需要反復核實報*信息占用大量人力;而住建、應急管理等監管部門也在普遍關注,轄區內燃氣企業用于燃氣管網甲烷檢測的設備是否符合規范要求,巡檢數據能否作為隱患判定的有效依據。針對這兩類核心需求,激光甲烷檢測儀憑借技術優勢,已經成為當前燃氣管網燃氣巡線作業的主流設備。
目前市面合規的激光甲烷檢測儀大多采用可調諧二極管激光吸收光譜(TDLAS)技術,僅對甲烷分子的特定吸收光譜產生響應,不會受酒精、汽油、下水道沼氣內其他烷烴類氣體干擾,甲烷檢測量程普遍覆蓋0~50000ppm,響應時間小于1秒,示值誤差不超過±5%F.S.,防爆等級達到Ex ib ⅡA T4 Gb,防護等級不低于IP65,完全滿足燃氣管網戶外巡檢、易燃易爆場所作業的要求。
和傳統催化燃燒、半導體原理的檢測設備相比,激光甲烷檢測儀的甲烷檢測特異性更強,從根源上減少了非甲烷氣體引發的誤報問題,而且不需要接觸泄漏源即可完成檢測,大幅降低了巡檢人員的作業風險。不少巡檢人員反映,以前夏天下井蓋查漏,不僅悶熱容易中暑,還可能遇到井下有毒氣體的風險,用激光甲烷檢測儀之后不用開井蓋,站在路面*能完成泄漏檢測,作業安全性提升了很多。
針對不同類型燃氣管網的燃氣巡線需求,激光甲烷檢測儀可以適配多種作業模式,覆蓋從市政主干管到入戶末端的全場景泄漏檢測需求。
針對市政埋地低壓燃氣管網的日常燃氣巡線,巡檢人員可以手持激光甲烷檢測儀沿著燃氣管網路由行走,設備發射的激光可以穿透井蓋縫隙、表層土壤,精準捕捉埋地管道泄漏后擴散到地面的微量甲烷,哪怕是ppm級的微泄漏也能快速識別,單名巡檢人員每小時可完成3~5公里燃氣管網的巡檢作業,效率比傳統設備提升2倍以上。如果是長距離高壓、次高壓燃氣管網的燃氣巡線,還可以將激光甲烷檢測儀固定在巡檢車輛頂部,在30公里/小時的行駛速度下仍可完成路面上方的甲烷檢測,無需人員下車即可完成長距離管線的泄漏掃描,大幅提升長距離管線的巡檢效率。
針對居民小區庭院燃氣管網、商業用戶入戶巡檢的場景,巡檢人員可以用激光甲烷檢測儀對著立管接口、調壓箱、燃氣表具等重點部位掃描,1秒即可得到準確的甲烷檢測結果,無需長時間停留等待讀數,還能避免傳統設備需要靠近泄漏點才能檢測的安全風險。針對封閉空間、地下車庫等通風條件較差的燃氣管網附屬設施巡檢,激光甲烷檢測儀的快速響應特性可以讓巡檢人員快速識別環境中的甲烷濃度,避免長時間停留在高濃度環境中發生安全風險。
對于G端用戶關注的標準規范問題,激光甲烷檢測儀的生產和應用需要符合《城鎮燃氣泄漏檢測設備技術要求》的相關規定【1】,投入使用前需要取得計量器具型式批準證書、防爆合格證書,定期送法定計量檢定機構按照《可燃氣體檢測報*器計量檢定規程》要求完成檢定【3】,確保甲烷檢測數據的準確性和合法性,這樣企業提交的燃氣管網泄漏檢測報告才能作為監管部門隱患排查治理的有效憑證。同時按照《城鎮燃氣設施運行、維護和搶修安全技術規程》要求【2】,燃氣運營單位需要建立健全燃氣巡線作業臺賬,記錄每一次燃氣管網巡檢的時間、路線、甲烷檢測結果、隱患處置情況,監管部門可以通過調取巡檢記錄和設備校準記錄,核查企業的燃氣管網運維責任是否落實到位。
對于B端用戶關心的運維成本問題,激光甲烷檢測儀的傳感器使用壽命普遍可達5年以上,遠高于傳統催化燃燒傳感器2~3年的使用壽命,日常使用過程中除了定期校準之外不需要更換傳感器耗材,長期使用成本低于傳統檢測設備。大多燃氣運營企業的設備采購成本,可以在1~2年的人力成本節省中收回,性價比優勢明顯。
要保障激光甲烷檢測儀的泄漏檢測精度,日常維護需要注意幾個核心要點,避免因設備失準影響燃氣管網燃氣巡線的效果。
首先每次開展燃氣巡線作業前,要先對設備進行開機自檢,確認設備電量充足、傳感器狀態正常,有條件的單位可以用標準濃度的甲烷氣體進行預校準,確認設備示值誤差在允許范圍內再開展作業。其次設備使用過程中要注意保護光學視窗,避免被尖銳物品劃傷,也不要讓油污、灰塵大量附著在視窗上,如果有污漬可以用干凈的軟布輕輕擦拭,避免影響激光的發射和接收,降低甲烷檢測的準確度。
第三設備長期存放時要放在干燥通風的環境中,避免靠近高溫、強腐蝕的物品,每3個月要取出開機充放電一次,延長電池的使用壽命。第四要嚴格按照計量規程要求,每6個月將設備送法定計量機構完成檢定,檢定不合格的設備要及時維修或更換,不得繼續用于燃氣管網的泄漏檢測作業。第五要建立設備管理臺賬,記錄每臺激光甲烷檢測儀的校準時間、檢定結果、維修情況,綁定對應的燃氣巡線班組,明確設備管理責任,避免不合格設備流入作業環節。
從國內多地的應用數據來看,燃氣運營企業普及激光甲烷檢測儀之后,燃氣管網泄漏檢測的誤報率普遍可以降到3%以下,微泄漏隱患的識別率提升40%以上,不僅大幅降低了燃氣巡線的人力成本,也能提前發現安全隱患,避免燃氣管網泄漏引發的安全事故,同時符合監管部門對甲烷檢測作業的合規性要求,是當前燃氣管網安全運維的重要技術支撐。
參考文獻
【1】 城鎮燃氣泄漏檢測設備技術要求
【2】 城鎮燃氣設施運行、維護和搶修安全技術規程
【3】 可燃氣體檢測報*器計量檢定規程
【4】 城市燃氣安全管理規定