一、引言
燃气检漏工作过程中，“泄漏气体种类鉴别与分析”是非常重要的一个工作环节，执行好这一工作步骤，可以防止误测误挖，避免不必要的开挖费用和对路面的破坏。气体种类的鉴别与分析应根据气源种类的不同采取相应的技术手段以及仪器设备。对于先前城市中所使用的管道煤气来说，我们可以采用检测一氧化碳的办法来区分是管道煤气还是地下沼气。然而，目前大多数城市已经使用上了洁净、高热值的天然气，而使用管道煤气的城市也正在逐步置换为天然气。因此，采用先前检测一氧化碳的方法来区分气体种类已经不能适应于天然气，因为天然气中不含一氧化碳。如何来鉴别天然气和沼气呢？让我们来看一下天然气和沼气的气体组分
天然气组分：CH4  C2H6  C3H8  C4H10  CO2  N2 
沼气组分：  CH4   N2     NH3   H2S   CO2

从上面的气体组分中可以看到，天然气中含有甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）以及其它碳氢化合物等；沼气中仅含有甲烷（CH4）及其它气体。该两种气体组分的最大区别在于天然气中含有乙烷，而沼气中不含乙烷。我们可以通过检测泄漏气体中是否含有乙烷成分来区分气体的种类。如果检测出乙烷成分，肯定是天然气，否则是地下沼气。然而，要完成这项气体检测分析工作，必须运用色谱分离法。随着科学技术的进步，现在已经面世的燃气行业专用气相色谱仪PGC就能轻而易举地完成这项工作。

二、气相色谱仪PGC工作原理
图1是PGC测量原理示意图：

在进行测试的时候，气样和从进气孔进入的空气一并被吸入（空气起到一个载体的作用，并且空气必须是新鲜的，这一点可通过在进气孔上插入一根长约4米的软管非常容易做到。），然后让气体通过一个分离柱。
因为混合气体的不同气体组分在分离柱中停留的时间长短不同，一般比重小的优先于比重大的气体先分离出色谱柱。所以这样就可以用一种监测设备把不同的气体组分从时间上进行分离。
传感器置于测量室里面。从测试开始到混合气体的不同组分先后离开测量室，这段时间被称为停滞时间。
停滞时间对混合气体的不同组分是不一样长的。通过对停滞时间的测量，我们就可以知道混合气体里的各种组分。
图2是PGC的色谱分离图：

图2为理想的色谱分离图，标出的时间是停滞时间。气体色谱分离图，也称为测量结果，它由基线（也称为零线）和一些峰值组成。每个峰值代表了混合气体的每个组分。从图表上得出每个峰值出现的时间，就可以把得到的停滞时间和气体组分一一对应起来。
甲烷的峰值出现在大概30秒左右，后面跟着的峰值是乙烷。该图是对天然气的测量结果，如果气样为沼气，则只有甲烷峰值，而无乙烷峰值。

三、PGC的几大突出特点：
·自动采样测量、操作简单、测量结果可靠。
·只需5分钟就可完成一个气样测量。
·通过色谱分离图和屏幕显示得出测量结果。
·测量甲烷和乙烷的敏感度为10ppm。
·不需要昂贵的载气，新鲜的空气即为载气。
·电池和220VAC供电，可在任何地方使用——现场和室内。
·符合德国水和燃气专业协会（DVGW）的 G465-4 要求，为DVGW推荐产品 。

         

四、应用实例及注意事项
1、下面两个图是在同一泄漏处两次采样测试结果。面5的色谱图气样浓度很低，仅有一很不明显的乙烷峰值，很难判断是否为天然气；面6的色谱图气样浓度较高，乙烷峰值非常明显，显而易见为天然气泄漏。

3、注意事项：在做样品分析时，应在空气新鲜的环境中进行，遇到色谱图变化不规则时，要重复采样，改变环境进行分析，确保分析结果的准确性和正确性。在采集气样的时候，要特别小心，因为气样的纯净度直接影响着测量结果的准确性。采集气样的容器为普通采样袋，并可反复使用，但必须用新鲜的空气冲洗干净后方可再用，一般冲洗三次足够了。采样袋内应尽量注入高浓度的气样；采完样后把气阀拧紧密封，并且要尽快地进行分析。 

五、结束语
通过以上分析讨论，我们了解了专用气相色谱仪 PGC的应用方法及特点，并且认识到它是目前唯一能够百分之百地区分管道天然气和地下沼气的可靠方法和先进仪器设备。当然，PGC也可以区分天然气、液化石油气和地下沼气，因为PGC可以识别出C1--C4 。PGC的另一个用途是可事先对事故责任做出鉴定及证明，因为沼气同样能引起爆炸事故。

作者介绍：埃德尔是中国燃气协会会员、建设部地下管线技术管理委员会第一批成员单位。
杨帆  埃德尔总经理，曾在清华大学任教多年，后又留学德国，现中国企业家战略指导委员会委员、中国经济决策委员会委员、建设部科学技术委员会地下管线管理技术专业委员会常务委员、设备组负责人之一。
郝英杰  高级工程师，从事燃气管网泄漏检测技术方法研究5年，具有丰富的现场操作经验。
作者联系：（100086）北京市海淀区中关村大街甲6号铸诚大厦B座22层
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