可燃气体泄漏监测预警及风险防控技术

1背景及意义

在国家“双碳”战略目标与清洁能源转型政策的驱动下，天然气作为低碳过渡能源、氢气作为零碳终极能源的战略地位日益凸显，广泛应用于工业燃料、交通运输及新型储能等领域。随着能源气体使用规模指数级增长，其易燃易爆特性引发的泄漏风险成为制约行业安全发展的关键瓶颈。北京石油化工学院安全工程学院通过开展可燃气体泄漏监测预警与风险防控技术研究，有效防控可燃气体泄漏风险，预防安全事故，为构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系提供技术支撑，对推动能源结构绿色转型和“双碳”目标实现具有双重战略价值。

2 技术方案及创新点

本研究开发的可燃气体泄漏监测预警与风险防控技术，通过构建多参数耦合的泄漏扩散模型，研发高灵敏复合传感技术，搭建基于物联网的实时监测平台，建立动态泄漏源定位算法及多场景风险量化模型，突破传统检测手段在灵敏度、响应速度及空间覆盖等方面的局限；结合大数据驱动的风险评估算法，实现从“泄漏感知-风险研判-应急响应”的全链条闭环管理，为能源气体全生命周期管理提供科学决策支持。核心创新体现在三方面：一是基于压力-流量-声发射多源协同检测技术，通过声发射技术捕捉20-100 kHz高频声波信号，精准识别管道腐蚀孔、微裂纹、阀门松动等缺陷引发的泄漏特征，结合压力-流量数据构建动态补偿算法，实现0.1 L/min级微小泄漏的交叉验证，填补传统泄漏监测盲区；二是研发了自适应数字孪生模型，利用大数据与CFD仿真结果动态校正扩散模型参数，增强城市峡谷、地下密闭空间等复杂环境下的预测可靠性；三是建立“监测-评价-处置-反馈”闭环管理体系，通过物联网平台实现数据实时交互，推动风险防控从被动响应向主动预防转型。

3推广应用

北京石油化工学院安全工程学院研发的可燃气体泄漏监测预警及风险防控技术，通过“前端感知+动态评估创新模式”，在雄安新区城市地下综合管廊、燃气企业及氢能场景实现深度应用。该技术构建全链条防护体系，实现泄漏风险毫秒级响应与评估，推动安全治理从被动应急转向主动防控，有效增强市政设施安全水平，为智慧城市建设提供科技支撑，助力新能源安全与绿色低碳转型，具有广阔的市场前景。

4对接方式

联系人：张继信                    

联系电话：15210877061             邮箱：zjx@bipt.edu.cn