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浅谈乙烷检测仪在燃气抢险中区分天然气和沼气的应用
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浅谈乙烷检测仪在燃气抢险中区分天然气和沼气的应用

重庆燃气集团管网维护分公司

北京铭尼科科技有限公司

摘要:介绍乙烷检测法区分沼气和天然气或其它管道燃气的方法原理,并且结合重庆燃气集团具体实际应用情况,解决燃气管网中疑难漏点的定位问题。

 

中文关键词色谱分离;沼气与天然气的区分;气体成分;现场分析

 

一、前言

 

天然气作为清洁、方便的环保能源,经过多年发展,目前已经广为普及应用。特别是西气东输后,我国大部分城市燃气管网有了更大的发展。重庆作为我国使用天然气较早的城市之一,其燃气管网运行时间已有三十多年,仅重庆燃气集团管道维护分公司管辖的埋地管网就达一千多公里,遍布主城九区。多年来不仅已有相当一部分管网运行时间较长,管道腐蚀较严重天然气泄漏已进入频发期。而且包括下水道、污水井、化粪池、自来水井、电力暗沟、电信管道井等,这些暗沟、窨井常常聚集有不同浓度的沼气。目前,在燃气抢险维护工作中,时常困扰维护抢修人员的一个主要问题就是如何快速准确地区分沼气与天然气。

 

二、乙烷(C2H6)检测法及气相色谱仪的应用。

 

1.检测乙烷的作用:乙烷的测出是用来区分沼气和天然气或其它管道燃气的最好方法,这样可以避免误测误挖,避免不必要的开挖费用和对路面造成的破坏。当测燃气样品中测出含有乙烷成分时,肯定输气管网中的天然气或其它可燃气,否则是地下沼气。为了把混合气体分解成单一气体成分,运用色谱分离法。

 

以下表格是沼气与天然气的成分比较

沼气主要成分

天然气主要成分

甲烷

甲烷

氮气

乙烷

氨气

丙烷

硫化氢

氮气

二氧化碳

二氧化碳

 
 

2.可燃气体色谱分离法:我们在现场实地进行测试时,把待测气体和由进气孔进入的空气让它同时被吸入,然后一起通过一个分离柱。

由于混合气体的成分不同,在色谱分离柱中停留时间长短不同,一般比重小的优先于比重大的气体先分离出色谱柱。

传感器置于测量室里面。

从测试开始,到混合气体的不同组分,先后离开测量室,我们就可以知道混合气体里各种组分的名称。

3.气体的色谱分离图

 

     气体色谱分离图即称测量结果,它由基线和一些峰值组成,每个峰值就代表了混合气体的每个组成。

有两个峰值的可判断燃气管网气体是天燃气,有一个峰值的燃气管网气体是沼气。

 
 

4.测出乙烷的灵敏度

乙烷检测仪是用来对混合气体作定性分析的仪器,其目的验证待测气体里有无乙烷的存在,据此,可以确定泄漏的气体是否管道天然气。因此,即便是极微小的乙烷含量的待测气体也可以检测出乙烷的存在。它的检测范围取决于天然气中的乙烷浓度,大约在1000PPM-100VOL%。

 

5.便携式结构坚固色谱分析仪我们在使用中感受到:

 

A)操作简单、测量可靠

打开仪器

连接样品气体

开始测量

得出色谱分离图

B)特点:

      具有坚固的防水外壳,主机和打印机均一体化固定在防水手提箱中,更适用于现场使用。

      机器启动快,无须人工校零,传感器自动预热90秒钟后,就可以进行气体分析,该仪器操作简单,仅有三个多功能按键,打印机与主机采用无线连接,其检测分析判断时间全过程只需3分钟。

      操作结束存储的数据可自动打印,也可以通过红外接口传输到PC 机上。

 ⑷ 该仪器的准确率高,抗干扰能力较强,机器本身能够自动过滤掉大部分甲烷和乙烷以外的其他气体。受外界环境影响小,具有温度自动补偿功能,通过对色谱柱的温度监控和加温,可以排除在低温环境下产生误差。

 

6. 样品气体的采集

   在采集气样的时候要特别小心,因为待检测气体的纯度直接影响着测量结果的准确性。乙烷分析仪既可以在现场进行实时检测,也可以利用采样袋将所需分析气体采样分析。

在利用采样袋采样时候,为确保结果的准确,一定要将采样袋在“干净”空气环境中进行充分气体置换,保证袋中无残余气体。置换工作应重复进行三至四次以上。

使用探头采样现场分析时,应使载气软管尽量远离地面,以确保仪器吸入“干净”空气。探头在伸入孔洞时候,一定要小心观察以免吸入污水等物质损坏传感器。

我们在实际应用中,尤其是在路面情况比较复杂的地带,检测结果经常会受到环境的影响(比如气体浓度过低、附近有干扰气体,)而使检测者无法做出明确判断时,我们一般采取多次采样,重复验证的方法,以获得准确结果。

 

7.结束语

城市燃气管网泄漏检测是一项很重要的工作,直接关于到人民生命财产的安全。通过近两年我重庆燃气集团公司使用德国公司生产的乙烷色谱分析仪泄漏检测设备,不仅解决了各种复杂情况下燃气管网检测中的疑难漏点的推测及精确定位问题,而且,在每年的检漏中都会对污水井、化粪池、相邻的地方发现多出存在甲烷气体。两年来,我们用乙烷色谱分析仪完成气体分析268次,区分沼气和天然气泄漏的准确率达100%。

 

总之,在城市燃气管网泄漏检测中,应用乙烷色谱分析仪区分天然气和沼气是非常有效的。

 

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