近期，由中国科学院上海技术物理研究所第二研究室研制的机载天然气管道泄漏监测红外激光雷达试验装置在山东进行了机载实验，取得了预期的探测效果，这标志着我国第一台机载天然气管道泄漏监测试验装置诞生。该设备的性能如何？有何作用？记者独家专访到该项目的参与者亓洪兴副研究员，为您揭开我国第一台机载天然气管道泄漏监测设备的神秘面纱。

　　据亓洪兴介绍，该项目由国家“863”计划资源环境技术领域支持，2007年年底立项。该项目原定是研制一台地面原理样机，今年底结题验收。在课题组人员的共同努力之下，结合课题组其他遥感作业飞行，进行了搭载实验并取得了预期的探测效果。亓洪兴兴奋地回忆：“地面实验取得结果以后，我们当时就千方百计寻找机会希望做一次真正的机载实验，没想到我们的愿望竟然实现了！”

　　机载监测设备是如何运行的呢？“天然气的主要成分是甲烷，甲烷会吸收特定波长的激光能量；当激光能量被泄漏的甲烷气体吸收，机载监测设备就会敏锐地探测到这种吸收过程，从而准确地判定天然气的泄漏。”亓洪兴告诉记者，“我们这次实验只是在地面上通过储气罐放气来模拟天然气泄漏，在将来机载监测设备工程化以后，飞机就可以沿着天然气管线飞行，一旦监测到天然气泄漏就会自动报警，并能够基于GPS信息准确定位泄漏位置。”

　　和地面监测设备相比，机载设备有何优势？亓洪兴介绍，地面监测设备通常是手持式或者车载型，手持式监测设备受限于人的活动能力只能在有限的距离范围内工作，车载型设备对道路的要求较高，对于铺设在荒郊野外、道路不通的大多数天然气管道，车载设备只能“望管兴叹”。随着我国天然气管道越铺越长，地面监测设备显然无法满足大尺度空间监测的要求。机载设备由于飞机平台的速度快，监测空间几乎不受限制等特点，极大的提高了监测效率，监测成本也将大大降低。

　　中国石油大学（北京）机械与储运学院博士生导师吴长春教授告诉《中国能源报》记者，天然气管道泄漏监测系统分为站内监测和线路监测两种。站内监测技术目前已经比较成熟，在天然气管道站场已获得普遍应用。站内监测采用的基本工具是可燃气体浓度探测仪，它分为固定式和手持式两种。固定式安装在管道站场内容易发生天然气泄漏的一些关键位置，手持式则用于站内巡检。线路监测的目的是发现管道沿线可能发生的天然气泄漏。相对于站内监测，线路泄漏监测的难度较大，特别是对小泄漏的监测更困难，目前可供选择的技术和工具均存在一定的局限性，从而影响监测工作的效果和效率。人工巡线是线路监测的传统方式，机载天然气泄漏监测设备的工作效率大大高于人工巡线，同时还有可能降低监测成本。

　　谈到该项目的应用转化及该设备未来的发展方向，亓洪兴坦言：“受限于目前监测设备中核心元器件的水平，飞机飞行高度比较低，通常只能在100米左右，类似于高压输电线等障碍物会对监测飞行安全构成潜在威胁。考虑到这一点，我们准备研制能适应更高飞行高度的设备，但设备所需的关键元器件如激光器、探测器等都需要进口，世界上只有日本、美国、德国等少数国家的几家公司具备生产这些元器件的能力，价格昂贵，期待有一天能用到我们自己的国产器件，这将大大缩减我们的研究经费。”

　　亓洪兴还表示，这样的监测设备市场空间很窄，在国内主要面向于中石油、中石化等大型国有能源企业，目前的研究工作主要由国家科技部拨的经费来支持，要想把现有的试验装置转换为工程实用性的、能够业务化运行的产品，还需要与我国大型能源企业紧密合作。目前课题组正在和中石油、中石化等用户单位积极洽谈，希望进一步推进该项目的技术产出力度并获得该设备小型化、实用化经费支持，为将来能够实际服务于我国天然气管道泄漏监测而努力。

　　“在进一步扩大试验范围、验证应用效果、降低设备投资和运行费用的基础上，该设备有望在我国的天然气管道上获得广泛应用，为保障我国天然气管道安全运行发挥重要作用。”吴长春告诉记者。

　　天然气管道泄漏监测设备在试飞过程中。