燃气管道检测技术分析
马雷鸣
上海派普诺管道检测科技发展有限公司 上海市嘉定区马陆镇励学路525 号 201800
一、引言
燃气管道作为城市能源输送的重要基础设施,其安全运行关系到居民生活和工业生产。管道长期受内压、腐蚀及环境影响,容易出现泄漏、破损和老化问题,传统人工巡检和局部检测难以满足现代化管网管理需求。随着检测技术的发展,在线监测、非破坏性检测及智能化巡检手段逐渐应用于燃气管道安全管理,能够实现早期预警和风险评估。本文旨在系统分析燃气管道检测技术的分类、应用及发展趋势,为管网安全运行提供技术参考。
二、燃气管道检测的基本概念
(一)燃气管道结构及运行特点
燃气管道是城市能源供应系统的重要组成部分,其结构类型和运行特点直接影响检测方法的选择和应用。燃气管道通常采用钢管、聚乙烯(PE)管或复合材料管道,管径大小及壁厚因输送压力和输送距离不同而有所差异。城市燃气管网普遍呈分支状或环状布置,穿越道路、建筑物及地下管道群,环境复杂且空间受限。管道在运行过程中承受内压、温度变化及外部机械载荷,同时存在长期腐蚀、磨损和老化的风险。高压管道对安全性要求极高,而低压管道对泄漏敏感度要求更严格[1]。因此,燃气管道的结构复杂性和运行环境的不确定性决定了检测技术需具备高精度、可适应性强和实时性好的特点,以确保管网安全运行。
(二)检测目标
燃气管道检测的核心目标是保障管道的安全、稳定和高效运行。泄漏检测是最重要的目标,通过识别燃气渗漏点,及时采取封堵或维护措施,防止事故发生。腐蚀、破损及老化检测是保障管道长期运行的重要环节,通过识别金属管壁腐蚀、焊缝缺陷或管材老化情况,实现预防性维护。管道完整性及埋深状况的检测,有助于掌握管道在地下的布设情况,避免施工破坏和地质环境变化带来的风险。同时,检测还需关注异常压力、流量和温度变化,以便及时发现潜在隐患,并结合历史数据分析趋势,为管网管理和维护决策提供科学依据,提升整体运行可靠性和安全性。
三、燃气管道检测技术分类
(一)在线监测技术
在线监测技术是对管道运行参数的实时监控,实现对异常情况的早期预警。主要包括压力、流量、温度和气体成分等参数的连续监测。传感器可布设于关键节点和高风险区域,结合数据采集与控制系统,实时记录管道状态变化。当检测到压力骤降、流量异常或气体成分异常时,系统会自动发出报警信,并联动切断相关阀门,避免事故扩大。在线监测技术的优势在于实时性强、可连续工作,能够及时发现泄漏、破损或设备故障,为管网运行和应急决策提供可靠数据支持。但其局限性在于对传感器安装位置和管道环境要求较高,可能对埋地管道复杂区域的覆盖存在不足。
(二)非破坏性检测技术
非破坏性检测技术是指在不破坏管道结构的前提下,对管道完整性和缺陷进行检测的方法。常用手段包括超声波检测、磁力检测、红外热成像及光学检测等。超声波检测能够测量管壁厚度、焊缝质量和腐蚀情况,对金属管道的安全评估尤为重要;磁力检测适用于钢质管道,可发现微小裂纹和腐蚀缺陷;红外热成像和光学检测能够通过温度分布或可见裂纹识别管道泄漏或结构异常[2]。非破坏性检测技术的优势在于能够在管道运行或不影响正常使用情况下完成检测,提高维护效率和安全性。
(三)便携式检测技术
便携式检测技术主要通过手持或移动设备对管道进行现场检测,具有灵活、快速和可移动的特点。典型设备包括气体探测仪、手持红外或激光泄漏检测器、声学传感器等,可用于管道巡检、施工监测或突发事件排查。操作人员可沿管道沿线进行点测或短距离扫描,快速识别泄漏、腐蚀或温度异常等问题。便携式检测技术适用于复杂环境、临时测点或管道局部检查,能够为日常巡检提供补充数据,并在应急响应中发挥快速定位作用。然而,其局限性在于检测范围有限、依赖人工操作,难以实现大范
围实时监控。
(四)智能化检测技术
智能化检测技术是燃气管道检测发展的前沿方向,结合自动化设备、机器人技术、无人机巡检以及大数据分析,实现高效率、远程化和智能化检测。管道巡检机器人可进入狭窄或高压管道内部,搭载超声波、气体传感器和高清摄像头,实现对内部结构和泄漏点的精确测量;无人机可对管道沿线进行空中巡查,快速识别热异常或可见裂纹;数据融合技术将多源传感器信息进行实时分析,结合云计算和人工智能算法预测管道健康状况,实现预防性维护。智能化检测还将向全生命周期管理延伸,不仅关注故障发现,更强调风险预测与运维决策的科学化。通过建立数字孪生管道模型,可实时模拟运行状态,及时发现潜在隐患;同时,结合区块链技术确保检测数据的真实性与可追溯性,从而提升燃气管道安全管理的整体水平。
四、燃气管道检测技术应用分析
(一)检测流程与操作规范
燃气管道检测通常遵循系统化、规范化的流程,以保证检测的全面性和数据的可靠性。先进行检测前的准备,包括管道运行状态确认、管线图纸审核、危险点识别以及检测设备校准。接着进入现场巡检与数据采集阶段,依据管道类型和检测目标,采用在线监测、非破坏性检测或便携式检测技术进行全面排查。巡检过程中,操作人员需严格遵守安全规范,如佩戴防护装备、保持通风、防止静电产生,并按照标准测量间距和操作方法采集数据。数据采集完成后,进入分析和评估阶段,通过软件处理或人工判读,生成管道健康报告,标注泄漏、腐蚀及结构异常等问题,并提出维护或修复建议[3]。最后是报告提交与整改跟踪,确保检测结果落到实处,形成闭环管理体系。规范的检测流程不仅提高了工作效率,也保证了燃气管道安全运行和事故预防的可靠性。
(二)技术优势与局限
燃气管道检测技术在保障管网安全中具有显著优势。在线监测技术实现实时、连续的数据采集,能够及时发现压力异常或气体泄漏,提高事故预警能力。非破坏性检测技术可以在不影响管道运行的情况下评估腐蚀、裂纹及焊缝缺陷,减少停运和施工干扰。便携式检测设备灵活、快速,适用于局部巡检和应急排查,而智能化检测结合机器人、无人机与大数据分析,实现高精度、远程化和预测性维护,为管网管理提供科学依据。
各类技术也存在一定局限性。在线监测受传感器布设和环境条件影响,覆盖盲区可能导致漏检;非破坏性检测对操作人员和环境要求高,数据分析复杂;便携式检测范围有限,难以实现大面积监控;智能化检测技术成本较高,且对设备可靠性和算法精度依赖大。
五、结论
燃气管道检测技术是保障管网安全的核心手段。在线监测可实现实时预警,非破坏性检测可评估管道完整性,便携式检测适用于巡检与应急排查,而智能化检测结合机器人、无人机和大数据分析,提高了效率和精度。各类技术具有互补性,应根据管道类型和运行环境制定综合检测方案。未来,随着智能化和信息化发展,燃气管道检测将向高效、精准和预测性维护方向发展,为城市燃气安全和管理提供持续保障。
参考文献
[1]程可兵,魏国池.燃气输送管道中的泄漏检测技术及其应用效果评估[J].石化技术,2025,32(5):378-379.
[2]张营营,胡晓珊,柴佳丽,等.城镇燃气管道腐蚀检测技术研究进展[J].管道技术与设备,2024(6):20-24,30.
[3]谢艺.内检测技术在城市燃气管道的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2023,43(24):93-95.