新建管道泄漏檢測技術中氫氣傳感器的應用
近年來,我國正大力調(diào)整能源結(jié)構(gòu),許多城市逐漸采用清潔環(huán)保的天然氣代替煤炭,以改善環(huán)境污染問題。隨著城市的不斷擴建以及人口密度的增加,縣級城市的涌現(xiàn)也促進了供水、供暖設施的改建和擴建。因此,近年來我國城市新鋪設了大量的燃氣管網(wǎng)以及供水、供暖管網(wǎng)。這些新鋪設的管網(wǎng)均為壓力管道,在投入使用前必須經(jīng)過嚴格的驗收以證明其無泄漏,以確保管網(wǎng)運行安全。目前,國內(nèi)普遍采用“打壓試驗法”來進行氣密性檢驗。然而,這種方法雖然能判斷管網(wǎng)中是否有漏,但卻不能確定漏點的準確位置。
一種新的查漏技術——氫氣示蹤法,可以解決這個難題,而且這種新技術的施行并不困難、復雜。與打壓試驗法相比,氫氣示蹤法只需增加一種檢測示蹤氣體的設備——氫氣檢測儀。
氫氣示蹤法是一種新的查漏技術,通過將5%氫氣和95%氮氣混合,形成所謂的“示蹤氣體”,并將其注入或混合到試壓介質(zhì)(如壓縮空氣或水)中。由于氫氣的可燃范圍為5.7%,這種混合氣體是絕對安全的。這種示蹤氣體無毒、無味、無腐蝕性且不可燃,被廣泛應用于工業(yè)焊接作業(yè)中,以保護不銹鋼免受氧化。此外,這種氣體非常便宜且易于獲取,其成本并不比氮氣高很多,通常在制氣廠就能得到。
在打壓試驗中,如果條件允許,這種示蹤氣體可以作為試壓介質(zhì),一次操作就能完成試驗、查漏和維修整個過程,從而降低整體成本。當然,氫氣示蹤檢漏法也可以單獨使用。在用其他試壓介質(zhì)完成并確認管道存在泄漏后,再采用氫氣示蹤技術進行泄漏部位的查找。
管道的泄漏情況非常復雜,形式多種多樣,從微漏到大漏,管道的掩埋介質(zhì)及現(xiàn)場環(huán)境也千變?nèi)f化,這對氫氣檢測儀的選擇具有較高的要求,必須適用于各種情況下檢測功能的儀器才能當此重任。氫氣檢測儀中檢測氫氣濃度的核心探頭是氫氣傳感器,工采網(wǎng)推薦英國alphasense 電化學氫氣傳感器 - H2-BF和日本Figaro 半導體氫氣傳感器 TGS2616-C00:
英國Alphasense氫氣傳感器 - H2-BF
電化學氫氣傳感器H2-BF具有高性能,體積小,靈敏度高,選擇性好,低濃度輸出線性好等優(yōu)點,響應時間為100s,量程為0~5000ppm,工作環(huán)境為-30~55℃,15~90%RH,主要用于檢測大氣中氫氣的濃度,典型應用于氫氣氣體變送器和各種氫氣檢測場合.
TGS2616-C00是日本FIGARO研發(fā)的半導體原理傳感器,響應快速、功耗低、體積小,TGS2616-C00 內(nèi)含全新開發(fā)的敏感素子,受酒精等干擾氣體的影響極小,而對氫氣具有較高的選擇性。非常適合用于檢測氫氣濃度變化。可以檢測10-3000ppm范圍的氫氣濃度。
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