【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】在“雙碳”戰(zhàn)略深入推進的背景下，城市地下燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)增長迅速。然而，管道泄漏不僅會抵消能源轉(zhuǎn)型產(chǎn)生的環(huán)境效益，還會導(dǎo)致能源損失以及重大安全隱患，由于燃氣管道泄漏引起的燃燒、爆炸與人身傷亡事故時有報道。目前常用的車載甲烷檢測系統(tǒng)雖能夠?qū)Υ竺娣e區(qū)域進行快速掃描檢測，但其定位精度有限；而手持設(shè)備雖然精確度高，但檢測效率低下。
 

　　中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所海洋關(guān)鍵材料全國重點實驗室海洋能源材料與裝備服役安全團隊在程玉峰院士帶領(lǐng)下，與港華投資有限公司項亞琴團隊合作，創(chuàng)新性地將車載激光檢測系統(tǒng)與訓(xùn)練有素的嗅探犬相結(jié)合，開發(fā)出高效精準(zhǔn)的光學(xué)-生物協(xié)同型新技術(shù)，在城市燃氣泄漏檢測方面取得突破性進展。目前，該技術(shù)已在全國20個城市約4000公里燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)中得到成功應(yīng)用。結(jié)果表明，在車載系統(tǒng)識別的220個泄漏區(qū)域內(nèi)，嗅探犬精確定位了432個天然氣釋放點。該技術(shù)最遠可探測距離車輛行駛路線71米的天然氣泄漏點，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)方法(如圖1)。這項研究不僅為城市燃氣管網(wǎng)安全管理提供了創(chuàng)新型技術(shù)，也為光學(xué)-生物協(xié)同檢測在其他領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新思路。研究團隊正進一步優(yōu)化技術(shù)，根據(jù)不同城市環(huán)境條件的應(yīng)用效果，探索該技術(shù)和其他市政安全與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的集成。
 

　　該研究成果近期以“Vehicle–canine collaboration for urban pipeline methane leak detection”為題發(fā)表于國際期刊Nature Cities上(DOI:10.1038/s44284-024-00183-w)。論文第一作者為寧波材料所盧泓方研究員，通訊作者為寧波材料所程玉峰院士。該研究獲國家自然科學(xué)基金和江蘇省自然科學(xué)基金支持。
 

圖1 車犬聯(lián)動策略的測試效果