由于该法只需在管道上下游安装压力传感器，具有施工量小、成本低、安装、维护方便等优点，因此在长输管道的泄漏检测中得到了广泛应用。该法对缓慢增加的泄漏或微小的渗漏反应弱，甚至无效。应用于城市燃气管网检测时，由于压力波传播过程中在弯头、分支点等位置会发生反射、衍射、干涉现象，导致压力波受诸多随机波的影响，有造成误检、漏检的可能性。如果管网的各弯头、分支点等位置均安装压力传感器，以提高检测精度，那么将导致检测费用极大，无法应用于实际工程。因此该方法在城市燃气管网中的应用还有待进一步研究。

    ② 质量平衡法^[7]

    根据质量守恒原理，在管道正常运行情况下，在同一时间间隔内流入管道的流体的质量与流出的质量之差，等于管道内流体质量的变化量，即对第i段管段，有：

    △q_i=q_in-q_out    (2)

式中△q_i——第i段管段的质量流量变化量，kg/s

    q_in——第i段管段的流入的质量流量，kg/s

    q_out——第i段管段的流出的质量流量，kg/s

    当泄漏发生时，管道流出的质量流量q_ou,将小于进入管道的质量流量q_in，△q_i＞0。当管段流量变化量△q_i大于管道允许阈值时，泄漏事故发生。

    该法适用于较大流量的泄漏检测，可实现在线实时检测。缺点是不能进行泄漏点的定位，对小泄漏量检测灵敏度不高，其检测精度依赖于对流量测量的精度。由于该法必须在输入、输出流量可测的前提下使用，且不能实现泄漏点的定位，因此只能作为燃气管网泄漏检测及定位的辅助方法。

    ③ 压力梯度法

首先假定管道压力沿管道是线性变化的，根据上游站和下游站的流量等测量参数，计算出相应的压力梯度；然后分别按上游站出站压力和下游站进站压力绘制压力梯度图(见图3)，其交点C就是理论上的泄漏点^[8]。

 

 

图中x——管道长度方向坐标，m

    p——压力，Pa

    L——管长，m

    p_in——管道下游站进站压力，Pa

    p_out——管道上游站出站压力，Pa

    x_C——泄漏点坐标，m

    L₀——正常工况下压力梯度曲线

    L₁——泄漏工况下按上游站出站压力绘制的压力梯度曲线

    L₂——泄漏工况下按下游站进站压力绘制的压力梯度曲线

    C——泄漏点

    该法操作简单，仪器使用量少。缺点是检测精度依赖于流量和压力的测量精度，且实际管道压力不会完全按线性变化，因而检测精度一般不高，定位的偏差也较大。对目前复杂的管道，该方法已很少使用。由于城市燃气管网中存在大量的弯头、节点及阀门，局部阻力较大，加上温度等因素的影响，导致管网实际压力沿管道长度方向非线性变化，因此该法在城市燃气管网上不适用。若根据实际管网压力非线性变化的特点，适当进行修正，仍存在应用于城市燃气管网泄漏检测的可能。

    ④ 实时模型法

    利用连续性方程、动量方程、能量方程和状态方程，建立不稳定流动数学模型，实时模拟出压力、流量等参数，同时对管道运行的相应参数进行测量，比较模拟值和测量值，确定出管道泄漏点和泄漏量^[9]。该法成本低，运行操作简单，可实现在线测量；检测的精度依赖于模型和硬件的精度，需要建立可靠的管道动态数学模型。

    该法应用于城市燃气管网时，由于城市燃气管网结构复杂，多管耦合，管内燃气流动情况复杂，因此城市燃气管网建模难度远高于长输管道，在某些情况下甚至是不可能的。

    ⑤ 统计决策法

    管道实际运行经验表明，正常运行时，进出口压力和流量满足一定函数关系。根据这一原理，对管道进出口流量和压力进行连续测量，实时计算出流量和压力的关系。当泄漏发生时，二者关系即发生明显变化，根据统计学原理，可判断出泄漏发生的概率^[10]。并可通过测量流量和压力的统计平均值估算泄漏量，用最小二乘法进行泄漏定位。目前，该方法已由美国壳牌公司开发出产品并投入使用，在实际使用中取得了较好的效果。

    该方法避开复杂的管道数学模型和仪器测量，只需测定进出口压力、流量就可进行泄漏判断，运行操作简单，不受管道结构的限制，泄漏检测的精度也较高，适用于气体和液体管道的小泄漏检测。该系统具有仪表故障自诊断能力，进一步提高了可靠性。因此，该方法可用于城市燃气管网的泄漏检测。

    各种泄漏检测及定位方法在实际应用时各有优缺点，考虑到城市燃气管网网络拓扑结构及多管耦合结构的特殊性，在城市燃气管网的泄漏检测及定位过程中，应将上述多个可行的检测方法综合使用，将软件检测方法与硬件检测方法相结合，研发出可在工程中应用的城市燃气管网泄漏检测及定位方法。

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