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在當(dāng)前城市中，燃?xì)馐侨藗兊娜粘１赜媚茉?，燃?xì)夤艿朗禽斔腿細(xì)獾闹匾緩?，燃?xì)夤艿朗┕ね瓿珊?，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，有可能會(huì)出現(xiàn)燃?xì)夤艿佬孤﹩?wèn)題，這種問(wèn)題不但會(huì)影響燃?xì)廨斔偷陌踩耘c高效性，對(duì)于燃?xì)夤镜慕?jīng)濟(jì)效益也會(huì) 造成不良影響，在嚴(yán)重情況下，還會(huì)危及城市居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以城市燃?xì)夤艿佬孤﹩?wèn)題絕對(duì)不能忽視，對(duì)管道泄漏檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，加強(qiáng)城市管道檢測(cè)是解決燃?xì)夤艿佬孤﹩?wèn)題的有效措施?；诖?，以城市燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)技術(shù)為側(cè)重點(diǎn)， 對(duì)其發(fā)展與應(yīng)用進(jìn)行深入分析。
城市燃?xì)夤艿涝诰邆浣^對(duì)安全性的情況下，是為人們生活提供便利的重要城市基礎(chǔ)設(shè)施，但是一旦出現(xiàn)燃?xì)夤艿佬孤﹩?wèn)題，城市燃?xì)夤艿谰统蔀槲：Τ鞘芯用穹€(wěn)定生活的危險(xiǎn)源，因?yàn)槌鞘腥細(xì)夤艿缹?duì)于社會(huì)大眾正常生活具有重大影響， 因此城市管道泄漏問(wèn)題受到城市建設(shè)管理部門及廣大民眾的廣泛關(guān)注，而燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)技術(shù)也因此受到同等重視， 由此可見(jiàn)，對(duì)于城市管道泄漏檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行有效分析是很有必要的。
1 城市燃?xì)夤艿佬孤?/strong>
城市燃?xì)夤艿雷钪饕陌踩[患就是燃?xì)夤艿佬孤?，燃?xì)庑孤┦冀K是威脅燃?xì)廨斔偷闹饕颉Ｍǔ⑷細(xì)夤艿佬孤┮源笾行∪N程度作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。舉例來(lái)說(shuō)，小漏的標(biāo)準(zhǔn)是泄漏氣體量低于燃?xì)廨斔涂偭康?%。這種級(jí)別的泄漏通常是因?yàn)槿細(xì)夤艿赖姆栏瘜映霈F(xiàn)了破損，該破損位置受到了土壤中多種因素的破壞，使得管道出現(xiàn)破損導(dǎo)致泄漏。中漏的核定標(biāo)準(zhǔn)通常指泄漏氣體量維持在總輸送量的3%~10%。泄漏氣體量大于總輸送量的10% 則被稱為大漏。在日常性燃?xì)夤艿垒斔腿細(xì)獾倪^(guò)程中，管道泄漏的情況多種多樣，可能是閥門問(wèn)題，或者是操作流程問(wèn)題，出現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)管道進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)，封堵泄漏點(diǎn)或者替換管道保證城市燃?xì)廨斔桶踩?/span>
2 城市燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)技術(shù)類型
2.1 人工巡線
在發(fā)達(dá)國(guó)家，管道泄漏檢測(cè)方法已經(jīng)逐漸采用高科技檢測(cè)方法替代了人工巡視檢測(cè)方法。例如國(guó)外某公司研制成功了一種可以進(jìn)行空中檢測(cè)的燃?xì)庑孤z測(cè)技術(shù)，該技術(shù)可以將儀器安裝在直升飛機(jī)上，通過(guò)直升飛機(jī)以60~120km/h 的速度在80~200m 的空中范圍內(nèi)完成對(duì)地面的燃?xì)夤艿佬孤z查過(guò)程。該技術(shù)雖然是空中檢測(cè)技術(shù)，但是其檢測(cè)精度與檢測(cè)準(zhǔn)確度都已經(jīng)達(dá)到了很高的水準(zhǔn)。而在我國(guó)，對(duì)于管道泄漏檢測(cè)方法，大多仍然停留在人工巡視檢查的方法，雖然與發(fā)達(dá)國(guó)家的高科技技術(shù)相比，員工檢測(cè)方法相對(duì)較為落后，但這種檢測(cè)方法在當(dāng)前仍然能夠滿足我國(guó)對(duì)燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)技術(shù)的需求。通過(guò)對(duì)國(guó)外高科技泄漏檢測(cè)技術(shù)的研究，發(fā)現(xiàn)其原理是因管道泄漏發(fā)生后，泄漏的氣體會(huì)在某一個(gè)地區(qū)進(jìn)行擴(kuò)散，相關(guān)設(shè)備儀器能夠通過(guò)在空中擁有的較好視野對(duì)聚集在某一區(qū)域內(nèi)的濃度較高的氣體團(tuán)進(jìn)行偵測(cè)，并定位氣體泄漏區(qū)域。通過(guò)人工巡視的方法，結(jié)合這種方法能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短在最短的時(shí)間內(nèi)找到燃?xì)庑孤┑奈恢谩Ｒ虼巳斯ぱ惨暯Y(jié)合高空偵測(cè)，能夠極大提高燃?xì)夤艿佬孤┑臋z測(cè)工作。
2.2 內(nèi)檢測(cè)技術(shù)
內(nèi)檢測(cè)技術(shù)所依托的是燃?xì)夤艿狼骞芷?，傳感器通常被用?lái)清理管道內(nèi)壁可能會(huì)對(duì)管道造成負(fù)面作用的物質(zhì)，如積水和腐蝕性物質(zhì)。且清管器能夠在工作的同時(shí)搭載其他相關(guān)的技術(shù)。例如，在清管器上添加渦流技術(shù)，超聲波技術(shù)以及電磁技術(shù)，就能夠?qū)崿F(xiàn)將管道泄漏檢測(cè)準(zhǔn)確度大幅度提高的目的。當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，清管器已經(jīng)可以和現(xiàn)代科技進(jìn)行很好的融合，借助電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以通過(guò)清管器的運(yùn)行過(guò)程及時(shí)生成管道檢測(cè)效果圖。通過(guò)在清管器是搭載多種不同的傳感器以及拍攝設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，以及圖片和視頻的拍攝，同時(shí)完成數(shù)據(jù)的分析和處理工作。除了清管器本身的清潔功能，清管器越來(lái)越擅長(zhǎng)管道內(nèi)部情況的探查功能。如通過(guò)壓力以及溫度檢測(cè)裝置，能夠檢測(cè)管道內(nèi)壁金屬含量的損失情況。
技術(shù)人員通過(guò)對(duì)燃?xì)夤艿纼?nèi)壁進(jìn)行磁化，使得管道內(nèi)壁磁通量達(dá)到飽和，當(dāng)附帶檢測(cè)裝置的清管器在管道的運(yùn)行時(shí)發(fā)生泄漏的位置會(huì)產(chǎn)生與完好管壁所不同的漏磁場(chǎng)。通過(guò)定位這個(gè)漏磁場(chǎng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)泄漏點(diǎn)的定位。諸如此類的燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)技術(shù)數(shù)不勝數(shù)。隨著微處理技術(shù)以及有限元技術(shù)的不斷發(fā)展，類似這樣的燃?xì)庑孤┕艿罊z測(cè)技術(shù)及應(yīng)用場(chǎng)景逐漸增多。越來(lái)越成熟的應(yīng)用在管道泄漏檢測(cè)領(lǐng)域。而這種技術(shù)也存在一定的缺陷，某些傳感器仍然受到燃?xì)夤艿纼?nèi)部環(huán)境的影響，傳感器采集數(shù)據(jù)的種類過(guò)于單一，所以這些技術(shù)較為集中地應(yīng)用在金屬管道的泄漏檢測(cè)過(guò)程中。
2.3 外檢技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，燃?xì)夤艿赖膬x表也在不斷地推陳出新，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，管道也能夠?qū)崿F(xiàn)燃?xì)夤艿佬孤┘夹g(shù)的探測(cè)工作。
2.3.1 壓力點(diǎn)分析法
在燃?xì)夤艿勒＿\(yùn)行過(guò)程中，管道內(nèi)部的流體流動(dòng)速度， 以及壓力和流體密度通常呈現(xiàn)一定的穩(wěn)定狀態(tài)。這使得壓縮機(jī)的能量輸出也相應(yīng)的保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)壓縮機(jī)的能量輸出出現(xiàn)變動(dòng)，就會(huì)引起管道內(nèi)部流體的密度、壓力與速度產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變化，壓力變化與管內(nèi)氣體流量之間的關(guān)系表征如下公式 ：
式（1）中 p 為管內(nèi)壓力，ρ 為管內(nèi)氣體密度。
根據(jù)這個(gè)原理，如果燃?xì)夤艿莱霈F(xiàn)了泄漏情況，管道內(nèi)介質(zhì)會(huì)從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)遷躍到另外一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。持續(xù)時(shí)間受動(dòng)量與沖量的影響，并不固定。本方法通過(guò)對(duì)管道內(nèi)介質(zhì)的參數(shù)變化來(lái)進(jìn)行滲漏情況的檢測(cè)，是較為有效的一種燃?xì)庑孤z測(cè)方法，其操作具體方法示意如圖1 所示。
2.3.2 特性阻抗法
這是一種通過(guò)化學(xué)性質(zhì)變化作為燃?xì)夤艿罎B漏檢測(cè)依據(jù)的高效檢測(cè)方法，該方法由日本發(fā)明。具體檢測(cè)方法是 ：首先在燃?xì)夤艿赖闹車茉O(shè)穿透性良好的絕緣材料，然后通過(guò)移動(dòng)加載了各種傳感器的設(shè)備對(duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行滲漏檢測(cè)。傳感器的絕緣材料通常采用多孔聚四氟乙烯樹(shù)脂，該材料具有導(dǎo)電率高、阻燃性強(qiáng)，以及化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定的特點(diǎn)。
2.3.3 壓力波法
壓力波法是我國(guó)當(dāng)前在燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)技術(shù)中應(yīng)用最多的一種技術(shù)。該技術(shù)的檢測(cè)原理是，假設(shè)某管道發(fā)生泄漏， 則該管道會(huì)發(fā)生壓力變化。壓力從泄漏點(diǎn)向上一級(jí)和下一級(jí)管道分別傳輸壓力，該壓力被稱為遞減壓波。這會(huì)導(dǎo)致上一級(jí)管道的出站壓力和下一級(jí)管道的進(jìn)站壓力下降。依照這個(gè)原理在出站進(jìn)站設(shè)置傳感器檢測(cè)壓力變化，通過(guò)壓力傳遞時(shí)間差來(lái)判定泄漏點(diǎn)的位置。
2.3.4 基于數(shù)據(jù)變化的泄漏檢測(cè)方法
通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)管道中介質(zhì)參數(shù)的變化進(jìn)行力學(xué)建模， 通過(guò)對(duì)力學(xué)建模的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算并與實(shí)際測(cè)量的數(shù)值進(jìn)行比較。如偏差較大即發(fā)生了泄漏情況。這種檢測(cè)方法通過(guò)將計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)控制理論進(jìn)行檢測(cè)。該方法雖然檢測(cè)結(jié)果較為準(zhǔn)確，但對(duì)于檢測(cè)儀器的精度也有較高的要求。較為適合對(duì)于已經(jīng)建立完成目標(biāo)管線全程的儀器監(jiān)控系統(tǒng)的管道泄漏監(jiān)測(cè)。
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