劉玉杰 王楷 馬雨廷(河南省發(fā)展燃?xì)庥邢薰?，河?鄭州 450018)

0 引言

燃?xì)夤艿肋\(yùn)輸過程中，一旦出現(xiàn)燃?xì)庑孤┦鹿?，將?huì)對(duì)周圍居民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重影響。所以，我們有必要對(duì)長輸燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行進(jìn)行深入探討，分析燃?xì)夤艿佬孤┑某Ｒ娫颍⑶姨岢龊侠矸婪洞胧?，進(jìn)而提升長距離燃?xì)膺\(yùn)輸?shù)陌踩?、可靠性?/p>

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1.1 管道腐蝕性和老化

若埋地管道出現(xiàn)腐蝕，則在泄漏部位極容易產(chǎn)生泄漏問題。腐蝕現(xiàn)象原因較多，比如說：接地土壤酸堿性對(duì)管線外壁造成的腐蝕、含有腐蝕性介質(zhì)或酸性介質(zhì)的天然氣對(duì)管線內(nèi)壁造成的腐蝕、腐蝕介質(zhì)與靜拉伸力作用造成應(yīng)力斷裂等。此外，管線自身老化也會(huì)產(chǎn)生管道泄漏問題。

1.2 流體沖刷力

管道內(nèi)部的氣體流速如果超出一定范圍，將會(huì)產(chǎn)生一定的沖刷力，嚴(yán)重地磨損管道內(nèi)壁，最終造成管道穿孔，致使出現(xiàn)泄漏。這種泄漏問題容易出現(xiàn)在管道拐彎處。

1.3 法蘭泄漏

站場內(nèi)部出現(xiàn)法蘭泄漏問題的原因較多，例如施工階段安裝質(zhì)量不過關(guān)，螺栓松緊不一，致使法蘭使用階段泄漏問題出現(xiàn)；管道工藝設(shè)計(jì)不合理，管道運(yùn)行過程中產(chǎn)生震動(dòng)，致使法蘭螺栓不穩(wěn)定并產(chǎn)生泄漏；管道受到外力作用影響，出現(xiàn)變形或密封墊片變形，致使法蘭泄漏問題出現(xiàn)。

1.4 螺紋的泄漏

天然氣站場常采用的是API錐管螺紋連接，其密封是由內(nèi)、外螺紋嚙合的緊密程度決定的。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因，嚙合螺紋間存在一定的間隙。螺紋密封的泄漏與螺紋之間的間隙和使用的密封材料是有一定關(guān)系的，間隙大或密封材料不恰當(dāng)都會(huì)造成泄漏。

1.5 焊接缺陷及施工破壞

長輸管道通常采用焊接方式進(jìn)行連接。焊接容易產(chǎn)生外部缺陷與內(nèi)部缺陷。外部缺陷通常都是位于焊接接頭表面，如焊縫尺寸不符合要求、咬邊、裂紋等問題，采用肉眼或者是低倍放大鏡可以看到；內(nèi)部缺陷主要有未焊透、燒穿、氣孔和裂紋等。如若焊接質(zhì)量不過關(guān)，無損檢測及試壓又未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，則在運(yùn)行階段將會(huì)是非常大的隱患。此外，第三方施工由于施工地點(diǎn)距離管道過近，或者施工階段的前期勘察工作不到位，致使施工過程燃?xì)夤艿辣煌跀?，都?huì)造成非常嚴(yán)重的破壞并產(chǎn)生泄漏。

2 長輸天然氣管道的泄漏檢測方法分析

2.1 傳統(tǒng)檢漏方法

傳統(tǒng)的檢漏方法通常是通過巡線工的親力親為來直接判斷管道是否泄漏。雖然巡線工具有線路問題可協(xié)調(diào)的優(yōu)勢，但發(fā)現(xiàn)泄漏時(shí)往往已是較大范圍的泄漏，存在一定延時(shí)性。為全面提高檢測效率，創(chuàng)造良好地檢測效果，需要應(yīng)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，采用科學(xué)儀器、技術(shù)方法，以實(shí)現(xiàn)檢測流程自動(dòng)化、精準(zhǔn)化和智能化。

2.2 新型檢漏技術(shù)

管道泄漏比較常見是負(fù)壓波檢測法。管道突然泄漏時(shí)，泄漏部分將傳播向上游或向下游的減壓波(又稱負(fù)壓波)，設(shè)置在管道兩端的壓力傳感器檢測到負(fù)壓波，則可以判斷出是否泄漏及其所處的位置。負(fù)壓波檢測法能夠迅速檢測出大的泄漏，但是對(duì)于比較小的泄漏或已經(jīng)發(fā)生的泄漏則效果欠佳。

紅外線成像技術(shù)。該技術(shù)以地?zé)岱笤O(shè)原理為基礎(chǔ)，若燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄漏，四周土地溫度將會(huì)產(chǎn)生明顯差異。紅外線遙感成像設(shè)備可把泄漏部分地?zé)彷椛湫畔⑦M(jìn)行收錄，經(jīng)過光譜分析，從圖像中精確定位出泄漏的位置。紅外線成像技術(shù)定位精準(zhǔn)，靈敏性高，但是不適應(yīng)深埋的地下管道。

嗅覺傳感器檢漏技術(shù)。該技術(shù)所使用的傳感器就像是人體的嗅覺器官，它能與天然氣組分中的各化學(xué)物質(zhì)相互反應(yīng)，并將反應(yīng)信息上傳，計(jì)算機(jī)設(shè)備經(jīng)對(duì)相關(guān)信號(hào)處理，進(jìn)而檢測管道是否存在泄漏。使用時(shí)將這些傳感器按照一定距離安裝在管道上，以達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測和檢測的作用。該檢漏技術(shù)應(yīng)用成本高，可行性需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

紋影成像技術(shù)。天然氣通常有著較高的光線折射率，當(dāng)天然氣管道泄漏時(shí)，正常射在攝影機(jī)上的光線產(chǎn)生位移，從而形成紋影圖像，通過紋影圖像提供的信息，可以測算出具體泄漏量。此項(xiàng)技術(shù)操作簡單，靈敏度高，但需環(huán)境光線達(dá)到一定條件才能發(fā)揮其作用。

氣體檢測方法。氣體檢測方法利用天然氣可燃性原理，通過氣體檢測器接觸泄漏性氣體進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)，以判斷管線是否泄漏。此方法不受客觀環(huán)境因素影響，環(huán)境污染小，并有較高靈敏度，但因檢測原理為燃燒試驗(yàn)，因此不適宜檢測大規(guī)模泄漏現(xiàn)場，否則將有可能導(dǎo)致火災(zāi)事故發(fā)生。

分布式光纖聲學(xué)傳感檢測法。分布式的光纖聲學(xué)傳感器檢測法是在氣體管道中安裝光纖傳感器，當(dāng)管道某處發(fā)生泄漏，就會(huì)出現(xiàn)一種聲波，進(jìn)而形成聲輻射，傳感器接收反應(yīng)，從而明確管道泄漏位置。這種檢測方法檢測精度較高，檢測時(shí)間短，速度快，但是所需成本較大。其他檢測方法。除以上方法外，還有探地雷達(dá)檢測方法，這是一種主動(dòng)探測方法，經(jīng)過在地下介質(zhì)把脈沖信號(hào)實(shí)時(shí)發(fā)射，如果出現(xiàn)泄漏，就會(huì)出現(xiàn)警示。導(dǎo)電高聚合物檢漏方法則是利用探測導(dǎo)線檢測纜中的水蒸氣判斷管道絕緣層的浸水點(diǎn)和泄漏點(diǎn)，該方法有著較強(qiáng)的適應(yīng)性。傳感光纜檢測法則是利用沿管線鋪設(shè)的一條傳感光纜拾取管道周圍異常的壓力，進(jìn)而預(yù)測可能引起管道損傷的第三方責(zé)任事件并對(duì)泄漏部位進(jìn)行定位檢測。

3 長輸管道泄漏防范控制措施

3.1 嚴(yán)格日常巡檢工作

線路巡檢可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道隱患，將隱患問題消除在萌芽階段。公司首條管線“ZX線”高度重視巡檢工作，利用GPS巡檢系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控巡線工巡檢軌跡及打卡情況，以確保巡檢質(zhì)量。此外，針對(duì)巡檢工作制定巡線工管理制度及線路管理制度并嚴(yán)格落實(shí)，若發(fā)現(xiàn)管線異常及時(shí)匯報(bào)，督促線路管理人員及時(shí)對(duì)接跟進(jìn)，并且限期進(jìn)行整改。

3.2 做好管道沿線安全宣傳

燃?xì)夤艿拦緫?yīng)高度重視管道沿線安全宣傳工作，使管道安全意識(shí)深入人民群眾心中，以達(dá)到“企地共管”的效果。管道安全宣傳應(yīng)做好短期、中期和長期宣傳規(guī)劃。短期宣傳是指公司所招聘的巡線工利用每日線路巡檢工作時(shí)間隨機(jī)開展的對(duì)沿線居民的宣傳。中期宣傳是指生產(chǎn)運(yùn)行部或線路管理部利用特定時(shí)節(jié)，如春種秋收、安全生產(chǎn)月等時(shí)間，集中在沿線村莊、辦事處開展的宣傳活動(dòng)。長期宣傳是指公司、線路各站場與沿線地方政府建立“企地聯(lián)動(dòng)”機(jī)制，掌握管道周邊的規(guī)劃發(fā)展，做好地方規(guī)劃問題的妥善處理。同時(shí)，定期向政府報(bào)送管道保護(hù)工作及隱患治理情況，宣傳管道保護(hù)最新法律法規(guī)及相關(guān)規(guī)范，杜絕新增管道隱患，強(qiáng)化聯(lián)合督辦，共同推進(jìn)管道保護(hù)工作。

3.3 落實(shí)員工安全培訓(xùn)工作

按照公司《巡線工管理辦法》要求，站場每月對(duì)巡線工開展座談會(huì)，對(duì)當(dāng)月政府部門及公司安全管理文件進(jìn)行宣貫及學(xué)習(xí)。此外，組織專題培訓(xùn)，內(nèi)容涵蓋《管道保護(hù)法》《第三方施工管理辦法》《高后果區(qū)識(shí)別及管理》等。不僅如此，公司還不時(shí)安排相關(guān)線路專家，如陰極保護(hù)專家到現(xiàn)場教學(xué)，向站場員工，特別是線路管理員培訓(xùn)陰極保護(hù)原理及維修，經(jīng)過相關(guān)培訓(xùn)，使線路人員對(duì)線路保護(hù)工作有更加清楚的認(rèn)識(shí)，提高個(gè)人綜合素質(zhì)能力。

3.4 加強(qiáng)工程材料質(zhì)量管理

管道燃?xì)夤こ套鳛閲一A(chǔ)設(shè)施一部分，通常都是按照30a使用壽命進(jìn)行施工，工程管材和設(shè)備的質(zhì)量對(duì)工程使用年限有著直接影響。因此，管材設(shè)備從設(shè)計(jì)、選型、招標(biāo)、質(zhì)量檢驗(yàn)、采購和運(yùn)輸至施工全過程，都應(yīng)當(dāng)建立健全質(zhì)量保證的體系。

3.5 管道焊接嚴(yán)格要求

焊接前，應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格檢查管材外觀，符合條件的管材才能進(jìn)行焊接作業(yè)。此外，在焊接前應(yīng)將管材和管件放置在現(xiàn)場，以消除溫差。焊接過程中需要處理好接口的表面，在每次收工的時(shí)候，管口需要臨時(shí)封堵。管道下溝前，應(yīng)復(fù)測管溝，按照施工要求進(jìn)行填平夯實(shí)，以保證管道質(zhì)量。

4 結(jié)語

本文探討了長輸燃?xì)夤艿赖男孤┰蚣胺雷o(hù)措施，針對(duì)不同泄漏檢測技術(shù)提出了有針對(duì)性的分析，以期對(duì)同行業(yè)天然氣公司提供相關(guān)借鑒，共同提高長輸管道運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。