淺析天然氣站場管道泄漏管理

陳修偉++++潘興國++++鮑文文

摘 要：天然氣泄漏是輸氣站日常管理的重大風(fēng)險(xiǎn)源，本文為嚴(yán)格輸氣場站的泄漏安全管理，控制因泄漏導(dǎo)致的潛在風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)對泄漏點(diǎn)的監(jiān)控，提高生產(chǎn)、設(shè)備安全管理水平提供參考。

關(guān)鍵詞：天然氣；泄漏；密封；消減

在輸氣站場，最常見的就是靜密封點(diǎn)的漏氣，如儀表螺紋接口處、連接閥門的法蘭，管線穿孔泄漏也時(shí)有發(fā)生，主要是管線彎頭處，特別是排污管線和放空管線的彎頭處。根據(jù)泄漏發(fā)生的實(shí)際情況，將泄漏形式分為：法蘭之間的泄漏、管道泄漏、閥門泄漏、螺紋泄漏。

一、法蘭之間的泄漏

在天然氣站場內(nèi)法蘭連接是管道和設(shè)備連接的主要形式，其泄漏會(huì)給天然氣站場帶來極大的安全隱患。

（一）泄漏原因。1、施工、安裝質(zhì)量不合格，造成密封墊片壓緊力不足、螺栓松緊不一、兩法蘭中心線偏移等，使法蘭在投產(chǎn)試壓階段發(fā)生泄漏。2、由于工藝設(shè)計(jì)不合理，減振措施不到位或外界因素易造成管道振動(dòng)，使法蘭螺栓松動(dòng)而引起泄漏。3、管道變形或沉降導(dǎo)致泄漏。4、螺栓由于熱脹冷縮等原因造成的伸長及變形，易出現(xiàn)在季節(jié)交替時(shí)。5、在老管線上由于密封墊片長期使用而易產(chǎn)生塑性變形、回彈力下降及墊片材料老化造成法蘭泄漏。

（二）處理措施。1、降壓放空。對于可停輸管道系統(tǒng)，當(dāng)法蘭泄漏時(shí)要首先關(guān)閉泄漏處兩邊的閥門，進(jìn)行放空置換后更換新的墊片，然后重新擰緊固定。2、卡具堵漏。對于不可停輸管道系統(tǒng)，法蘭出現(xiàn)泄漏要及時(shí)采用堵漏技術(shù)來處理。使用與相應(yīng)法蘭同等規(guī)格的卡具安裝在法蘭泄漏部位，再利用機(jī)械方法通過專用的密封工具向泄漏處注入適量的密封劑。密封劑在注入壓力作用下填滿堵漏卡具空隙，當(dāng)其固化后便達(dá)到密封效果。

二、管道泄漏

（一）泄漏原因。1、腐蝕引起的泄漏。（1）周圍介質(zhì)引起的均勻腐蝕。這種腐蝕造成的泄漏主要出現(xiàn)在老管線上，隨著時(shí)間的推移，管線內(nèi)外壁一層層的腐蝕而剝落，最后造成大面積的穿孔，最終造成管道泄漏事故的發(fā)生；（2）應(yīng)力引起的腐蝕。金屬材料的應(yīng)力腐蝕，是指在靜拉伸應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的共同作用下，使應(yīng)力集中處產(chǎn)生破壞。這種腐蝕危害性較大，一般在沒有先兆的情況下，能夠迅速擴(kuò)展產(chǎn)生突然斷裂，發(fā)生嚴(yán)重的泄漏事故；（3）氧和水引起的腐蝕。氧和水的存在是造成管道內(nèi)部腐蝕的主要原因之一。鋼管中的鐵元素，它和與水和氧發(fā)生化學(xué)作用，最后生成三氧化二鐵，并放出氫氣，造成管道內(nèi)部腐蝕。2、沖刷引起的泄漏。當(dāng)管道內(nèi)氣體流速較快時(shí)，會(huì)對管壁產(chǎn)生較強(qiáng)的沖刷力，致使管道內(nèi)壁累積磨損，壁厚會(huì)逐漸變薄而穿孔，最終導(dǎo)致管道泄漏。一般在流速較快的彎頭處最易發(fā)生此類穿孔泄漏。3、振動(dòng)引起的泄漏。管道的振動(dòng)使法蘭的連接螺栓松動(dòng)，墊片上的密封比壓下降，振動(dòng)還會(huì)使管道焊縫內(nèi)缺陷擴(kuò)展，最終導(dǎo)致嚴(yán)重的泄漏事故。

（二）消減措施。1、做好站內(nèi)工藝管道檢測。委托專業(yè)機(jī)構(gòu)采用超聲導(dǎo)波檢測和開挖直接檢測相結(jié)合的方式，主要針對管體腐蝕檢測、防腐層完整性檢測、環(huán)境腐蝕性檢測、交、直流雜散電流干擾測試、對接環(huán)焊縫檢測等。2、周期性清管，減少硫化鐵粉末。按時(shí)對站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行排污，控制好流速，減少對管壁的沖刷。3、區(qū)域性陰極保護(hù)針對天然氣站場地下工藝管網(wǎng)密集、分支眾多、接地設(shè)備構(gòu)成復(fù)雜的特點(diǎn)，與常規(guī)陰極保護(hù)技術(shù)相比，采用區(qū)域性陰極保護(hù)技術(shù)施工更加方便、防腐更加有效、成本更加經(jīng)濟(jì)。

三、螺紋泄漏

（一）泄漏原因。目前，天然氣站場常采用螺紋連接密封是由內(nèi)、外螺紋嚙合的緊密程度決定的。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原因，嚙合螺紋間存在一定的間隙。要提高密封性能，必須有足夠大的接觸壓力和足夠小的螺紋間隙。

（二）消減方式。為解決螺紋泄漏問題，可參考以下措施：1、在主干線連接部位，建議采用焊接方式來替代螺紋連接。2、針對間隙大、密封材料不恰當(dāng)?shù)脑驊?yīng)采用四氟乙烯膠帶密封或彈性密封環(huán)結(jié)構(gòu)的螺栓連接。3、輸氣站場出現(xiàn)的螺紋泄漏，通常采用更換螺栓、加增密封膠帶進(jìn)行緊固等方法解決。

四、閥門泄漏

天然氣站場管道閥門的可靠性決定著整個(gè)站場管道的質(zhì)量與安全。閥門在使用過程中由于腐蝕或操作處理不當(dāng)?shù)仍驎?huì)導(dǎo)致泄漏，閥門泄漏分為外漏和內(nèi)漏。

（一）閥門泄漏原因。閥門外漏由于受到天然氣的溫度，壓力、沖刷、振動(dòng)、腐蝕的影響，以及閥門生產(chǎn)制作中存在的缺陷，主要表現(xiàn)為填料泄漏、閥體泄漏、焊縫泄漏、排污嘴泄漏、注脂嘴泄漏、放空閥泄漏等。閥門內(nèi)漏的主要原因?yàn)殚y位錯(cuò)誤、密封面損壞。

（二）閥門泄漏的處理辦法。1、連接法蘭及壓蓋法蘭泄漏，這種泄漏一般通過在降壓的情況下，通過擰緊螺栓得以解決；2、焊縫泄漏：對于焊接體球閥，有可能存在焊接缺陷，出現(xiàn)泄漏，這種泄漏很少見。3、閥體泄漏：閥體的泄漏主要是由于閥門生產(chǎn)過程中的鑄造缺陷所引起的，當(dāng)然，天然氣的腐蝕和沖刷造成閥體泄漏，這種泄漏常出現(xiàn)在調(diào)壓閥上。4、填料泄漏：閥門閥桿采用填料密封結(jié)構(gòu)處所發(fā)生的泄漏，長時(shí)間使用填料老化、磨損、腐蝕等使其失效，通過更換填料或擰緊能夠得以解決。5、注脂嘴的泄漏：一般是由于單向閥失效造成的，存壓力不高的情況下注入密封脂可得到解決。6、排污嘴泄漏：一旦發(fā)現(xiàn)及時(shí)更換。

五、結(jié)語

天然氣站場由于泄漏引起的事故時(shí)有發(fā)生，造成嚴(yán)重的后果，為了使天然氣站場的泄漏得到有效的控制，減少泄漏就要從設(shè)計(jì)和管理兩方面入手，才能取得較好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李永杰 .淺析天然氣場站四種常見泄露原因分析及對策[J].中國科技博覽，2014：85-85.endprint