CN115949890A

CN115949890A - 一种城市燃气管网泄漏监测分级报警和处置方法

Info

Publication number: CN115949890A
Application number: CN202211561055.0A
Authority: CN
Inventors: 田云祥; 杨易凡; 任小林
Original assignee: Shaanxi City Gas Industry Development Co ltd
Current assignee: Shaanxi City Gas Industry Development Co ltd
Priority date: 2022-12-06
Filing date: 2022-12-06
Publication date: 2023-04-11

Abstract

本发明涉及城市燃气管网泄漏监测预警技术领域，尤其为一种城市燃气管网泄漏监测分级报警和处置方法，包括泄漏分级体系，泄漏分级体系包括场景分类、级别划分、判定项目及阈值；场景分类包括两种场景，分别为调压箱(柜)密闭空间和燃气阀井半密闭空间；级别划分包括4个等级，分别为1级、2级、3级、4级，其中1级最危险，2、3、4级逐级变化，4级最安全；判定项目及阈值与级别划分相对应，本发明中，可以实现对泄漏量、泄露速率及不同场景的分级分类判定，使得城市燃气管网管理者对泄漏危险程度有更清楚准确的认识，从而针对不同程度泄露采取不同的处置措施，避免事故同时提高管理效率，达到科学管理、经济合理的效果。

Description

一种城市燃气管网泄漏监测分级报警和处置方法

技术领域

本发明涉及城市燃气管网泄漏监测预警技术领域，具体为一种城市燃气管网泄漏监测分级报警和处置方法。

背景技术

天然气作为一种清洁能源，在我国城市能源消费领域的比重越来越大，我国城市天然气管网近10年来处于快速增长期，城市天然气管网的建设也越来越密集，目前全国大多数城市都已经使用上了管输的天然气，随着我国城市建设的进一步加快，部分管线超期服役、损坏老化、第三方破坏、建设质量等一系列管网安全运行问题逐渐显现，燃气管道泄漏带来的爆炸和财产损失及人员伤亡事故屡见不鲜，给城市燃气管网的服役安全带来了新的风险；而多数泄漏造成的事故不是一蹴而就的，与泄漏环境、泄漏量及泄漏速率有密切关系；

近年来，随着物联网技术的进步，由甲烷传感器、信息回传和信息处理软件组成的天然气泄漏监测系统逐渐成熟，对及时发现泄漏起到了积极的作用，但在泄露报警阈值的设定方面尚没有行业统一的规定或方案，造成一方面，阈值设置过低导致的报警频繁，管道管理者难以全面排查，依赖人为二次辨识及决策，给安全管理决策造成极高的难度，另一方面，阈值设置不合理导致漏报、晚报，从而导致不能及时处置事故；目前国内相关标准仅规定了传感系统应具备两级报警阈值，但没有明确规定两级报警的适用情景，管道管理者难以通过该设定明晰的了解泄露紧急或危险程度，也无法根据泄露程度灵活的实施安全管理，造成管理效率低下，难以实施精准防控，因此，针对上述问题提出一种城市燃气管网泄漏监测分级报警和处置方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种城市燃气管网泄漏监测分级报警和处置方法，通过对泄漏量、泄露速率及不同场景的分级分类判定，实现多个不同危险等级的报警，使得城市燃气管网管理者对泄漏程度有更清楚准确的认识，针对不同程度泄露采取不同的处置措施，避免事故同时提高管理效率，达到安全生产、经济合理的要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种城市燃气管网泄漏监测分级方法，包括泄漏分级体系，泄漏分级体系包括场景分类、级别划分、判定项目及阈值。

场景分类包括两种场景，分别为燃气阀井密闭空间和调压箱(柜)半密闭空间，其中，窨井、管廊等可安装监测装置密闭空间可参考阀井密闭空间执行。

级别划分包括4个等级，分别为1级、2级、3级、4级，其中1级最危险，2、3、4级逐级变化，4级最安全。

判定项目及阈值与级别划分相对应，每级具有一组确定的阈值。判定项目包括两个可由监测传感器数据进行换算的判定项目，一个是燃气浓度，一个是泄露速度，其中天然气浓度为检测浓度的最大值，用爆炸下限(LEL)的比例表示，泄露速度由两次或多次监测传感器数据与时间间隔共同确定，并根据时间推算未来N小时的燃气浓度。此外，1级泄露还包括人体感知项目。每级的多个项目中达到至少1个项目即判定达到/触发本级阈值。具体的分级体系见表1。

表1泄露分级体系

一种城市燃气管网泄漏监测报警方法，包括以下步骤：

步骤一：实时收集燃气浓度监测传感器的监测数据；

步骤二：将获得的燃气浓度转换为甲烷LEL的百分比，根据两次或多次监测燃气浓度与数据采集间隔共同确定浓度变化速率，并推算24小时、72小时候后的燃气浓度；

步骤三：将监测数据与表1中1-4级的阈值进行对比分析；

步骤四：确定泄露级别；

步骤五：按照表2中级别划分相应的处置措施进行处置；

步骤六：记录事件，返回步骤一。

表2泄露处置措施

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过使用本发明建立的城市燃气管网泄漏监测分级报警和处置方法，可以实现对泄漏量、泄露速率及不同场景的分级分类判定，使得城市燃气管网管理者对泄漏危险程度有更清楚准确的认识，从而针对不同程度泄露采取不同的处置措施，避免事故同时提高管理效率，达到科学管理、经济合理的效果。

附图说明

图1为本发明实施例城市燃气管网泄漏监测分级报警和处置流程结构示意图。

具体实施方式

为了更明确的阐述本发明的原理和特征，特给出下述实施例，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明实施例以某城市燃气公司设置于1处阀井和1处调压箱的泄露监测传感器为情景。分级报警和处置流程如下：

(1)实时获取1处阀井和1处调压箱的燃气浓度传感器上报数据，分别为26053ppm和0ppm，传感器上一次上报为0.5h前，分别为0ppm和0ppm。

(2)转换为甲烷爆炸下限(LEL)的百分比，阀井和调压箱分别为52.106％LEL和0％LEL，计算24小时后的燃气浓度，分别为2501.088％LEL和0％LEL，计算72小时后的燃气浓度，分别为7503.264％LEL和0％LEL。

(3)与表1中1-4级的阈值进行对比，阀井为52.106％LEL，推算24小时后为2501.088％LEL，推算72小时后为7503.264％LEL；调压箱为0％LEL，推算24小时和72小时后均为0％LEL。

(4)阀井泄露级别为1级，调压箱泄露级别为4级。

(5)通知所有与阀井相关人员阀井泄露级别为1级，启动泄漏事故应急预案，疏散群众，设置隔离警示带、杜绝火源，维修队立即处理；调压箱级别做数据记录，不报警，持续跟踪。

(6)记录事件，返回步骤1

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种城市燃气管网泄漏监测分级方法，其特征在于：包括泄漏分级体系，泄漏分级体系包括场景分类、级别划分、判定项目及阈值；

场景分类包括两种场景，分别为调压箱(柜)密闭空间和燃气阀井半密闭空间；

级别划分包括4个等级，分别为1级、2级、3级、4级，其中1级最危险，2、3、4级逐级变化，4级最安全；

判定项目及阈值与级别划分相对应，每级具有一组确定的阈值，判定项目包括人体感知、燃气浓度和泄露速度。

2.根据权利要求1所述的一种城市燃气管网泄漏监测分级方法，其特征在于：对于调压箱(柜)半密闭空间，1级泄漏有3个判断项目：人体感知、燃气浓度、泄漏速度，阈值分别为“闻到、听到、看到或感觉到燃气泄漏”、≥20％LEL、推算24小时内可以达到50％LEL；2级泄漏有2个判断项目：燃气浓度、泄漏速度，阈值分别为≥0.1％LEL、推算24小时内可以达到20％LEL；3级泄漏有2个判断项目：燃气浓度、泄漏速度，阈值分别为“>0，且<0.1％LEL”、推算24小时内可以达到0.1％LEL；4级泄漏有2个判断项目：燃气浓度、泄漏速度，阈值分别为“检测不到读数，显示为0”、推算72小时内可以达到0.1％LEL；对于燃气阀井密闭空间，1级泄漏有3个判断项目：人体感知、燃气浓度、泄漏速度，阈值分别为“闻到、听到、看到或感觉到燃气泄漏”、≥50％LEL、推算24小时内可以达到50％LEL；2级泄漏有2个判断项目：燃气浓度、泄漏速度，阈值分别为≥20％LEL、推算24小时内可以达到20％LEL；3级泄漏有2个判断项目：燃气浓度、泄漏速度，阈值分别为“≥0.1％，且<20％LEL”、推算24小时内可以达到0.1％LEL；4级泄漏有2个判断项目：燃气浓度、泄漏速度，阈值分别为<0.1％LEL、推算72小时内可以达到0.1％LEL。

3.根据权利要求1所述的一种城市燃气管网泄漏监测方法，其特征在于：在窨井、管廊等可安装监测装置的密闭空间中使用时，参考阀井密闭空间进行安装。

4.根据权利要求1所述的一种城市燃气管网泄漏监测分级方法，其特征在于：所述泄露速度由两次或多次监测传感器数据与时间间隔共同确定，并根据时间推算未来N小时的燃气浓度。

5.根据权利要求1所述的一种城市燃气管网泄漏监测分级方法，其特征在于：每级的多个项目中达到至少1个项目，即判定达到/触发本级阈值。

6.根据权利要求1所述的一种城市燃气管网泄漏监测报警方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：实时收集燃气浓度监测传感器的监测数据；

步骤三：将监测数据与1-4级的阈值进行对比分析；

步骤四：确定泄露级别；

步骤五：确定1-4级相应的处置措施进行处置；

步骤六：记录事件，返回步骤一。

7.根据权利要求6所述的一种城市燃气管网泄漏监测处置方法，其特征在于：1级对应的处置措施为：通知所有相关人员，启动泄漏事故应急预案，疏散群众，设置隔离警示带、杜绝火源，维修队立即处理；

2级对应的处置措施为：通知相应辖区人员，立即核实，如对公众造成危险，则按1级时间处理，疏散群众，若无实时危险或危险可控，1周内完成修理；

3级对应的处置措施为：设置维修计划，1月内完成修理；

4级对应的处置措施为：详细记录，持续跟踪。