燃气管道漏气量的计算
工程施工阶段燃气管道查漏方法及应用实例
工程施工阶段燃气管道查漏方法及应用实例摘要介绍工程施工阶段燃气管道查漏方法及应用实例。
关键词燃气管道查漏方法查漏应用实例一.前言最近十几年全国的城市化进程极其迅猛，伴随着西气东输一线和二线的成功贯通，天然气作为清洁高效的城市能源也在全国得到了高速发展，大量燃气工程开工建设，如何在进行燃气管道施工时进行查漏显得非常重要。
但在实际工程施工中，很多施工单位对如何进行燃气管道查漏并不十分清楚。
本文结合深圳市燃气工程施工的实际情况，着重介绍在工程施工阶段燃气管道查漏方法和查漏应用实例。
二.工程施工过程中的查漏方法工程施工过程中的查漏方法主要有直接检查法、间接检查法和分段试压法（分段开挖法）。
其中直接检查法和间接检查法通常适用于地上管，以及泄漏量比较大、现场条件较好、可以进行开挖的地下管；分段试压法适用于地上管和泄漏量小的地下管。
在施工现场可以首先通过当事人（施工班组长、焊工、管工、管理人员）回忆、分析可以的漏气点，查找相关记录，寻找管线薄弱点，再采用多种查找手段，如目视、嗅闻、监听、使用仪器设备等方法快速准确查出泄漏点。
工程施工过程中的查漏方法如下：(一)直接检查法直接检查法是采用目视、监听等方式进行简单查漏的办法，主要有灌水、泼洒肥皂水（通常采用餐具洗洁精调制）、听声音等方式。
此类方式较为简单、直观，能够解决比较简单的燃气管道泄漏问题，适用于地上管以及易于开挖的地下管。
1.灌水检查首先确定可能发生管道泄漏的薄弱点，然后将部分管沟重新开挖，再在沟槽中放入清水把管道浸没，输入管内的压缩空气将泄漏至水中引起连续翻泡。
2.涂抹、泼洒肥皂水对于地上管可以采用涂抹肥皂水的方式对焊口、丝扣连接、法兰连接、管道、设备进行查漏。
对于地下管，如果管沟开挖后在施工现场或周围没有充足的水源，也可以将一定浓度肥皂水涂于管外壁和接口处，从而发现漏气点；如果开挖工作量较大，可以将大量的肥皂水泼洒在地面上，观察地面上冒泡的地方，从而找到泄漏点。
浅析燃气管道故障处理
浅析燃气管道故障处理摘要：在用燃气管道运行中最易出现的问题是漏气与管道阻塞，因此，在燃气管道管理中应重点抓住管道漏气与管道阻塞两个问题，以及由管道漏气与阻塞引起的故障处理，以保证管道畅通与安全运行。
关键词：燃气管道故障处理1 漏气1.1燃气管道检漏方法埋地敷设的燃气管网漏气地点在地下，加之燃气会到处流窜，无孔不入，结地下燃气管道的查漏工作带来很多因难。
根据上述特点，一般地下燃气管道查调采取先按燃气气味的浓度，初步确定出一个大致的漏气范围，然后再选用下列一些方法进一步进行查找。
具体方法如下：1.1.1钻孔查漏沿着燃气管道的走向，在地面上每隔一定距离(一般2—6m)钻一孔眼，用嗅觉或检漏仪进行检查。
发现有漏气时，再加密孔眼．辨别浓度，判断出比较准确的漏气点，然后破土查找。
对于铁路、道路下面的燃气管道，可通过检查井或校漏管检查是否漏气。
1.1.2挖深坑在管道位置或接头位置上挖探坑，展出管道或接头，检查是否漏气。
探坑的选择，应结合影响管道漏气的各种原因分析。
探坑挖出后，即使没有找到漏气点，至少可以从坑内燃气味浓淡程度，大致确定出漏气点的方位，从而缩小查找范围。
1.1.3井室检查在敷设燃气管道的道路下，可利用沿线下水井、上水阀门井、电缆并、雨水井等并室或其他地下设施的各种护罩或并盖，用嗅觉来判断是否有漏气。
1.1.4使用检漏仪器查漏各种类型的燃气指示器是根据燃气不同的物理化学性质设计制造的。
有利用燃气与某种化学试剂接触时使试剂改变颜色的指示器，有利用燃气与空气具有不同扩散性质的扩散指示器，也有利用燃气与空气对于红外线具有不同吸收能力的红外线检漏仪。
此外，利用放射性同位素来检测漏气地点的方法也得到了应用。
在检漏过程中，除了利用燃气渗漏出后其周围有燃气而产生的变化来检查其渗漏情况与确定渗漏地点外，也可利用燃气泄漏时，会产生一种能被探测到的噪声声波，该声波由泄漏点姑沿管道向两个方向传播。
利用装在管道上的传感器来接受该声波信号，根据声波到达两个传感器上的时间差使可判断确定泄漏点的位置。
燃气安全检查的常见问题与解决方法
燃气安全检查的常见问题与解决方法燃气安全是我们日常生活中必须重视的一个问题，不慎发生燃气泄漏或者火灾事故，都会给我们的生活带来严重的危害。
因此，定期进行燃气安全检查是非常重要的。
下面将介绍燃气安全检查过程中常见问题及解决方法。
一、燃气管道漏气燃气管道老化、接口不严等原因可能导致燃气管道漏气。
为了避免此类情况，我们可以定期检查燃气管道是否有明显漏气现象，如果发现问题，应及时更换密封垫或者联系专业人员进行维修。
二、燃气燃烧不充分燃气燃烧不充分会产生一氧化碳等有害气体，危害健康。
定期清洁燃烧器表面，加强通风，可以有效避免燃气燃烧不充分的问题。
三、燃气灶具使用不当使用燃气灶具时，应注意安全用火，确保火苗清晰明亮，避免发生燃气泄漏或者火灾。
定期检查燃气灶具的阀门和管道，及时更换老化损坏的零部件。
四、燃气表故障燃气表是检测家庭用气量的重要设备，如果发生故障，可能导致煤气过度使用或者无法正常供应。
定期检查燃气表的读数和连接是否正常，及时更换损坏的燃气表。
五、燃气热水器安全隐患燃气热水器是家庭中使用频率较高的设备，但是如果使用不当或者长时间不清洁维护，可能存在安全隐患。
定期检查燃气热水器的燃烧器和排烟管道，保持通风良好，安全使用燃气热水器。
六、燃气管道老化长时间使用的燃气管道可能出现老化问题，导致燃气泄漏或者供气不畅。
定期检查燃气管道的连接处是否松动，及时更换老化的燃气管道，确保家庭用气安全。
七、燃气灶具漏气燃气灶具是家庭用气的主要设备之一，如果出现漏气问题，可能引发火灾事故。
定期检查燃气灶具的阀门和管道是否密封良好，如有异常及时处理，避免燃气泄漏。
八、燃气电热水器故障燃气电热水器使用过程中，可能出现故障导致燃气泄漏或者供气不畅。
定期检查热水器的使用情况和连接线路，如有异常及时维修或更换设备，确保安全使用。
九、燃气表计读不准燃气表计读不准可能导致用气量计算不准确，导致燃气费用增加或者燃气供应不足。
定期检查燃气表的读数和指针是否正常，如有问题及时联系燃气公司进行维修。
地下燃气管漏气的检测和修理
地下燃气管漏气的检测和修理由于地下燃气管道处于隐蔽状态，所以无论是敷设管道气密性试验时漏气点的查找，或运行中管道漏气点的查找均很困难。
对已输气管道漏气点的修理，因需要带气操作并受到交通等各方面的牵制，所以施工难度较高。
一、漏气点的检测敷设地下燃气管在气密性试验中漏气点的检测，由于敷设后大局部已回填土层，仅仅少量暴露于空间，因此除少量部位可承受直接检查以外，大局部则承受间接查漏法进展检测。
1.直接检查法在管道暴露局部的沟槽中放入清水把管道浸没，输入管内的压缩空气将通过漏点溢至水中引起连续翻泡。
在无充分的水源及地下水位低时，也可以将确定浓度肥皂水涂于管外壁和接口处，观看是否翻皂泡，从而觉察漏气点。
2.间接查漏法把渗入某种加臭剂的压缩空气压入管内，具有臭气的气体从漏点泄出时可通过在回填土层上取孔，通过人的嗅觉来检查。
这种方法只能大致推断漏气地段，不能正确地定位。
3.用卤素检漏仪检查往管内输入卤素化合物气体，用专用仪器检测称为卤素检漏。
由于卤素检漏法效果明显、牢靠性强，已成为管道漏气检测的主要方法，在上海地区得到推广应用。
(1)卤素化合物的性质和检查仪器卤素化合物是氟氯溴碘化合物总称，种类繁多。
其中氟利昂(F—12、F 一22)是一种无色、无味、无毒气体，具有较强的渗透力气，对金属管道无腐蚀作用，在水中的溶解度微小。
1 摩尔F—12 氟利昂气化时要吸热700 千焦，液化压力高，可灌装于钢瓶内。
卤素检查仪器目前主要使用：卤素校验灯和LX—2 型卤素检漏仪。
卤素检验灯是利用乙醇蒸气与卤素类气体接触使检验灯火焰颜色变化的原理来判别漏气点和漏气量(见图 2—7—1)。
使用时先在铜管内加装乙醇，在管内的槽内加满酒精，用火点燃，迫使管内乙醇气化，过片刻后开启阀芯，火焰圈喷出乙醇气体，点火后消逝轮廓清楚的蓝色火焰。
此时将吹风管接出软管，检查布满卤素的管道，假设遇漏点，管内外泄的卤素将吸入风管与乙醇气体混合，火焰产生混浊(呈绿色)发生明显变化，以其变化量区分泄漏量。
管道泄漏及放空计算(参考)
根据一元气体流动基本方程式，推导了孔口泄漏在绝热过程下泄漏流量计算的小孔模型和适合管道完全断裂的多变过程泄漏流量计算的管道模型，联合两种模型计算任何泄漏孔口直径下的泄漏流量，讨论了燃气最大泄漏流量的限制，进行了实例计算并对比了不同模型的计算结果。
关键词：泄漏流量计算；管道模型；小孔模型；管道小孔综合模型；流量限制Calculation of Leakage Rate from Gas Pipeline HUANG Xiao-mei，PENG Shini，XU Hai-dong，YANG Mao-hua Abstract：According to the basic equations of one-dimensio n gas flow，a hole model for calculation of hole leakage r ate in adiabatic process and a pipeline model for calculat ion of leakage rate in variable process suited to full rup ture of pipeline are deducted. These two kinds of models a re combined to calculate the leakage rate from leakage hol es with different diameters. The limitation of the maximum gas leakage rate is discussed，the example calculation is carried out，and the calculation results of different mode ls are compared.Key words：calculation of leakage rate；pipeline model；ho le model；combined model of pipeline model and hole model：limitation of flow rate1 概述在燃气管道事故定量风险评价、事故抢险预案制定和漏气损失评估时，首先要计算泄漏流量。
燃气基础知识 第六章 燃气管网水力计算
家用燃气表及灶具安装规定及要求
1）燃气用户应单独设置燃气表；燃气表应根据燃气的工作 压力、温度、流量和允许的压力降等条件选择； 2）燃气表宜安装在不燃或难燃结构的室内通风良好和便于 查表、检修的地方； 3）严禁安装在下列场所：卧室、卫生间及更衣室内；设备 的管道井内，或有可能滞留泄漏燃气的隐蔽场所；环境温度 高于45℃的地方；经常潮湿的地方，堆放易燃易爆、易腐蚀 或有放射性物质等危险的地方；有变、配电等电气设备的地 方；有明显振动影响的地方；高层建筑中的避难层及安全疏 散楼梯间内。 4）使用人工煤气和天然气时，燃气表的环境温度应高于0℃； 使用液化石油气时，应高于其露点5℃以上；高位安装燃气 表，表底距地面不宜小于1.4m；低位安装时，表底距地面不 得小于10cm。
式中 Q—计算流量，m3/h Q1—途泄流量，m3/h； Q2—转输流量，m3/h；
节点流量
节点流量等于流入节点所有管段途泄流量 的0.55Q1、流出节点所有管段途泄流量的 0.45Q1以及与该节点的集中流量三者之和
节点1
q1 0.55Q1 61 0.45Q1 12
节点2
q2 0.55Q1 12 0.55Q1 52 0.45Q1 23
（1）补偿高层建筑的沉降。 （2）克服高程差引起的附加压头的影响：增加阻力；高低层系 统分设；用户调压器；专用灶具。 （3）补偿温差产生的变形。
燃气管道漏气量的计算
燃气管道泄漏量的计算1. 概述目前的燃气管道泄露量计算模型主要分为小孔模型和管道模型，小孔模型将泄漏口看成是一个足够小的孔，一般不超过20mm ，适合于通过小孔的泄漏量计算；管道模型将泄漏孔径看作管道管径，适合于燃气管道截面完全破裂时的泄漏量计算。
2. 泄漏量的计算根据燃气管道被挖断面积的三种情况：完全破裂、泄漏口只有很小的破损孔及泄漏口面积既不是小孔，也不是完全破裂，分别采用相应的模型进行管道泄漏量计算。
2.1 管道模型管道完全破裂时，燃气流速较大，管内燃气没有足够的时间和周边环境进行充分的热交换，管内流动看作绝热过程，采用管道模型进行管道漏气量计算，计算公式见式（1）。
1112111[]0.2511ln 2n n n n n n a m a n p p pn q D n p L RT D n p πλ++--=+⎛⎫+ ⎪⎝⎭ （1）式中： m q —管道泄漏量，kg/s ；D —管道内径，m ；1p —管道起点压力，Pa ；a p —大气压力，101325Pa ；n —多变指数，在管内流速较小管道较长时，n =1，管内流速较大管道较短时，n =1.3；λ—摩擦阻力系数；L —泄漏点至管道起点的距离，m ；T —管道起点燃气温度，K ；R —燃气的气体常数，J/(kg.k)。
2.2 小孔模型泄漏孔很小时，管内流动为等温过程，泄漏孔口流动为绝热过程，采用小孔模型进行管道泄漏量的计算。
小孔模型下的管道泄漏量还与燃气流动过程中流速是音速还是亚音速有关，通常用临界压力比来判别。
临界压力比公式见式（2）。
12()1k k k β-=+ （2） 式中：k —绝热指数，天然气取1.3。
（1）1a p p β>时，燃气在泄漏口以亚音速流动，燃气泄漏量计算公式： 11120.981k k m k q A p RT k +-⎛⎫=⨯⨯⨯⋅ ⎪+⎝⎭ （3）式中：A —泄漏孔口面积，m 2，其余符号意义同式（1）。
燃气管道泄漏量的计算
燃气管道泄漏量的计算1 概述在燃气管道事故定量风险评价、事故抢险预案制定和漏气损失评估时，首先要计算泄漏流量。
燃气管道在事故破损时，燃气可通过两种途径进入到大气中，一种是燃气直接泄漏到大气环境中，另一种是泄漏到土壤中，通过土壤渗透进入大气环境。
前者可以通过理论推导得出泄漏流量的计算公式，后者理论计算比较复杂且不确定性很大。
本文主要分析和讨论前一种情况下的泄漏流量计算。
第三方破坏是城市燃气管道泄漏的主要原因之一，其主要表现是挖掘机器、钻孔机器破坏管道，在这种情况下，燃气通常直接泄漏到大气中。
此外，架空管道泄漏也是直接泄漏到大气中。
2 小孔模型的推导管道泄漏示意图见图1。
小孔模型是将泄漏孔口当作孔径很小的小孔，从而建立泄漏流量计算的模型。
图中点1——管道起点点2——泄漏口入口点点3——泄漏口出口截面上的点点4——点2上游附近的某点L——泄漏点至管道起点的距离，m——泄漏点上游管道体积流量，m3/hqV,Uq——泄漏体积流量，m3/hV图1中，点1通常为该管道上游的调压器出口，其压力通常保持不变。
假设点4的断面流量及其平均流速方向不受泄漏影响，而点4下游至泄漏口处的任何点管道断面平均流速由于受到泄漏影响而不再沿管道轴线方向，点4至点2的距离非常小，可以忽略不计，因而点4的压力近似等于点2的压力。
小孔模型假设管内燃气全部从该小孔泄漏，即管道上游无支管或支管燃气流量为0，这样假设是为了保证从小孔泄漏的燃气流量是最大值；由于泄漏小孔孔径较小，泄漏流量有限，因而忽略管道沿程阻力，认为泄漏处的管内压力等于管道起点压力，即：p 2=p1(1)式中p2——图1中点2的绝对压力，Pap1——图1中点1的绝对压力，Pa在泄漏孔处，燃气流速一般较快，燃气没有足够的时间与环境进行热量交换，因此燃气泄漏过程，即从点2到点3的燃气流动过程可被视为可压缩气体绝热流动过程，可见泄漏孔口与喷嘴相似。
孔口泄漏瞬间的流动可以看作是一维流动，气体的一元流动欧拉运动微分方程为[1]：式中p——燃气绝对压力，Paρ——燃气密度，kg/m3v——燃气断面平均流速，m/s因为泄漏过程为绝热过程，所以有[2]：式中κ——燃气的等熵指数——常量C1κ是温度的函数，在常温下理想气体的κ可近似当作定值[2]，对于天然气等由多原子分子组成的气体，κ取1.29。
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燃气管道泄漏量的计算
1. 概述
目前的燃气管道泄露量计算模型主要分为小孔模型和管道模型，小孔模型将泄漏口看成是一个足够小的孔，一般不超过20mm ，适合于通过小孔的泄漏量计算；管道模型将泄漏孔径看作管道管径，适合于燃气管道截面完全破裂时的泄漏量计算。
2. 泄漏量的计算
根据燃气管道被挖断面积的三种情况：完全破裂、泄漏口只有很小的破损孔及泄漏口面积既不是小孔，也不是完全破裂，分别采用相应的模型进行管道泄漏量计算。
2.1 管道模型
管道完全破裂时，燃气流速较大，管内燃气没有足够的时间和周边环境进行充分的热交换，管内流动看作绝热过程，采用管道模型进行管道漏气量计算，计算公式见式（1）。
0.25m q D π= （1）
式中： m q —管道泄漏量，kg/s ； D —管道内径，m ； 1p —管道起点压力，Pa ；
a p —大气压力，101325Pa ；
n —多变指数，在管内流速较小管道较长时，n =1，管内流速较大管道较短时，n =1.3； λ—摩擦阻力系数；
L —泄漏点至管道起点的距离，m ； T —管道起点燃气温度，K ； R —燃气的气体常数，J/(kg.k)。
2.2 小孔模型
泄漏孔很小时，管内流动为等温过程，泄漏孔口流动为绝热过程，采用小孔模型进行管道泄漏量的计算。
小孔模型下的管道泄漏量还与燃气流动过程中流速是音速还是亚音速有关，通常用临界压力比来判别。
临界压力比公式见式（2）。
12()1
k
k k β-=+ （2）
式中：k —绝热指数，天然气取1.3。
（1）
1
a
p p β>时，燃气在泄漏口以亚音速流动，燃气泄漏量计算公式：
10.98m q A p =⨯⨯ （3） 式中：A —泄漏孔口面积，m 2，其余符号意义同式（1）。
（2）
1
a
p p β<时，燃气在泄漏口以音速流动，燃气泄漏量计算公式：
10.98m q A p =⨯⨯ （4）
式中：符号意义同上述（1）—（3）式。
2.3 管孔模型
管道泄漏孔既不是小孔，又无完全破裂时，此时，燃气泄漏量计算模型称为管孔模型。
此模型下，燃气泄漏量计算利用的条件及数据较多，运算相对复杂，不再详述。
在计算要求不是太高的情况下，可考虑用小孔模型或管道模型进行计算。
3 模型及最大泄漏流量
（1）高压状态下，当泄漏孔径小于30mm 时，小孔模型和管孔模型均较适用，二者的偏差较小，不超过5%；当泄漏孔径大于200mm 时，管孔模型计算值接近管道模型，偏差不超过10%；当泄漏孔径接近管道直径时，管道模型适用。
（2）中低压状态下，当泄漏孔径低于150mm 时，小孔模型和管孔模型均较适用，二者偏差不超过5%；当泄漏孔径大于150mm 或接近管径，管道模型较适用。
（3）燃气在管道内最大流量有限制，不是按管道模型或小孔模型计算得到的结果就一定是实际流量。
无论用哪种模型计算，泄漏流量值不能超过上游调压器最大通过能力。
（4）计算模型均是考虑燃气直接泄漏至大气中情况，未考虑土壤对燃气管道泄漏的阻流作用。