[发明专利]一种基于碳-14同位素进行燃气泄漏检测的方法

说明书

本发明提供了一种基于碳‑14同位素进行燃气泄漏检测的方法，解决现有燃气泄漏检测技术缺乏有效检测手段、检测精度受限的技术问题。方法包括：在持续传输的基础燃气中添加微量碳‑14甲烷；沿传输管道的路由区域进行地表大气采集，根据地表大气中碳‑14丰度的跃迁变化确定管道泄露位置。利用了碳‑14的大气丰度特征，利用大气中的碳‑14丰度作为背景基准，利用人工添加的碳‑14甲烷的意外泄露形成的区域内暂时浓度作为测量值，使得通过碳‑14检测仪就可以从局部大气背景中准确采集到的碳‑14浓度变化。

技术领域

本发明涉及同位素示踪技术领域，具体涉及一种基于碳-14同位素进行燃气泄漏检测的方法。

背景技术

现有技术中，同位素示踪利用放射性同位素和稳定性同位素作为示踪剂，制成含有同位素的标记化合物代替相应的非标记化合物，通过核探测器或质谱仪等质量分析仪器测定标记化合物中的核素确定化合物的位置、数量及其转变等物理状态。实际应用中，较成熟的工业应用包括石油工业中的放射性同位素示踪微球测绘注水井吸水剖面法、农业中同位素杀虫剂与除草剂对病虫害的灭杀效果研究等。大气环境研究中也有应用同位素示踪技术的案例，但针对燃气领域内大规模持续流体的泄露检测与大气环境内研究污染物分布、迁移与富集规律的应用环境存在巨大差异，还无法采用相同机理形成有效检测方法。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种基于碳-14同位素进行燃气泄漏检测的方法，解决现有燃气泄漏检测技术缺乏有效检测手段、检测精度受限的技术问题。

本发明实施例的基于碳-14同位素进行燃气泄漏检测的方法，包括：

在持续传输的基础燃气中添加微量碳-14甲烷；

沿传输管道的路由区域进行地表大气采集，根据地表大气中碳-14丰度的跃迁变化确定管道泄露位置。

本发明一实施例中，所述添加微量碳-14甲烷的浓度与所述基础燃气相比较位于10^-4与10^-6之间。

本发明一实施例中，所述在持续传输的基础燃气中添加微量碳-14甲烷包括：

向所述基础燃气中持续加入0.1％体积比的碳-14甲烷。

本发明一实施例中，所述沿传输管道的路由区域进行地表大气采集，根据地表大气中碳-14丰度的跃迁变化确定管道泄露位置包括：

在所述传输管道的路由区域内利用碳-14检测仪持续采集大气样本，进行碳-14丰度变化分析；

当所述碳-14丰度出现跃迁变化时，确定甲烷泄露区域，降低所述泄露区域内的燃气输送压力；

在所述泄露区域内通过所述碳-14丰度的变化趋势确定泄露点；

根据所述泄露点进行抢修，消除所述泄露点，恢复所述泄露区域内的燃气输送压力。

本发明一实施例中，所述在持续传输的基础燃气中添加微量碳-14甲烷包括：

分时段改变所述微量碳-14甲烷浓度。

本发明一实施例中，所述在持续传输的基础燃气中添加微量碳-14甲烷包括：

根据所述基础燃气流量改变所述微量碳-14甲烷浓度。

本发明一实施例中，所述在持续传输的基础燃气中添加微量碳-14甲烷包括：

在用气量波谷时段内：

碳-14甲烷的添加浓度为Cmax＝微量碳-14甲烷与基础燃气的体积比为10^-4；

在用气量波峰时段内：