石油天然氣長(zhǎng)輸管道的泄漏原因及檢測(cè)方法探析

岳曉朋

中管辰化石油工程有限公司 湖北武漢 430200

1 石油天然氣長(zhǎng)輸管道泄漏的原因

1.1 焊縫缺陷

焊縫缺陷尤其是環(huán)焊縫缺陷是造成管道泄漏的一個(gè)主要原因。管道環(huán)焊縫缺陷表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：一是焊工技術(shù)能力不高，焊縫出現(xiàn)氣孔、夾渣、未焊透、未熔合、裂紋、凹坑、咬邊、焊瘤等情況；二是未對(duì)焊縫進(jìn)行100%無損檢測(cè)，出現(xiàn)漏檢情況；三是評(píng)片過程中出現(xiàn)錯(cuò)評(píng)或者漏評(píng)[1]。

1.2 管道腐蝕

腐蝕是造成管道泄漏的第二大主要原因，主要包括管道內(nèi)腐蝕、外腐蝕和應(yīng)力腐蝕三種情況。造成管道內(nèi)腐蝕的原因主要與介質(zhì)特性有關(guān)，比如介質(zhì)中的酸性組分是造成內(nèi)腐蝕的最主要因素。造成管道外腐蝕的原因主要是由于防腐層破損，管道直接與土壤中的空氣、水分等接觸，且由于陰極保護(hù)不當(dāng)（比如犧牲陽極塊消耗完畢或者強(qiáng)制電流保護(hù)電位不在有效保護(hù)范圍內(nèi)）。管道應(yīng)力腐蝕是在特定的腐蝕介質(zhì)中發(fā)生的。另外，管道的局部腐蝕帶來的后果也是很嚴(yán)重的，如管道受雜散電流干擾造成電化學(xué)腐蝕等。

1.3 外力因素

外力因素導(dǎo)致的管道泄漏主要是指不可抗力（包括自然災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害）如山洪、地震、泥石流、滑坡等引發(fā)的管道泄漏。另外，由于管道經(jīng)過采空區(qū)，地陷也是引起管道泄漏的原因。

1.4 管道施工管理問題

由于施工隊(duì)伍不嚴(yán)格按照施工工序施工（比如沒有進(jìn)行電火花檢測(cè)等）、存在野蠻施工（比如在吊裝管道的過程中及下管的過程中破壞防腐層）、焊縫處防腐處理不到位等施工管理問題都為管道泄漏埋下隱患。

2 石油天然氣長(zhǎng)輸管道泄漏檢測(cè)常用方法

2.1 直接檢測(cè)方法

2.1.1 人工巡檢

人工巡檢是常用的泄漏檢測(cè)方法，通常是由專業(yè)能力過硬、經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人才進(jìn)行負(fù)責(zé)，借助相關(guān)儀器對(duì)管道進(jìn)行巡檢，主要檢測(cè)內(nèi)容有油氣濃度、土壤、油污、聲音、燃燒火焰、氣味等等，從而對(duì)是否存在泄漏以及具體的泄漏位置進(jìn)行判斷。人工巡檢方法具有較高識(shí)別率、可靠簡(jiǎn)單、位置判斷準(zhǔn)確、有效應(yīng)付各種地質(zhì)條件以及實(shí)際情況（例如，施工情況、地貌變化情況）、及時(shí)采取對(duì)應(yīng)處置方案等等優(yōu)勢(shì)，但是整體效率比較低，尤其是及時(shí)性比較不足，容易出現(xiàn)漏判的情況，同時(shí)受到外界因素影響較大，例如，天氣等等。因此，需要基于實(shí)際情況選擇適用的方法。

2.1.2 示蹤劑檢測(cè)

該檢測(cè)方法是將鈉–24、鈉–24、溴–82 等放射性物質(zhì)添加到管道之中，然后通過管道外部的示蹤劑在管道上附著的實(shí)際情況進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)具體的泄漏情況以及位置進(jìn)行判斷。示蹤劑檢測(cè)方法靈活性較強(qiáng)，尤其是可以精準(zhǔn)識(shí)別出一些微小的泄漏點(diǎn)，但是該方法操作周期比較長(zhǎng)，而且對(duì)環(huán)境污染較大，加之成本比較高，所以通常使用頻率較低。

2.1.3 電纜檢測(cè)方法

該方法主要適用于原油、成品油這一類液態(tài)油氣管道檢測(cè)，在油氣管道檢測(cè)中，該方法有一個(gè)比較突出的優(yōu)點(diǎn)，即能夠?qū)σ恍┪⑿⌒孤哆M(jìn)行檢測(cè)，特別是定位是比較準(zhǔn)確的，但缺點(diǎn)也很明顯。例如，電纜制作工藝復(fù)雜，施工成本、材料成本等均比較高；通常電纜是一次性的，倘若某一個(gè)地方出現(xiàn)了泄漏，那么意味著必須更換這一段電纜；電纜檢測(cè)的維護(hù)工作量很大。因此，目前該方法還需深入研究，倘若能夠避免不足，應(yīng)該適合全面推廣[2]。

2.2 間接檢測(cè)方法

2.2.1 物質(zhì)或體積平衡方法

該方法主要適用于對(duì)進(jìn)出管道流體質(zhì)量以及體積進(jìn)行檢測(cè)，再將兩者進(jìn)行比較，通過判斷其是否一致，從而明確是否存在油氣泄露。物質(zhì)或者體積平衡方法的原理簡(jiǎn)單，操作也便捷；但是無法精準(zhǔn)檢測(cè)管道實(shí)際運(yùn)行的狀況，而且穩(wěn)定性比較差。

2.2.2 負(fù)壓波檢測(cè)方法

通常來講，倘若輸油管道局部出現(xiàn)泄漏情況，那么會(huì)因?yàn)楣艿纼?nèi)外壓力差較大的原因，將會(huì)在泄漏位置瞬間形成相對(duì)低壓，而且該低壓會(huì)以“波”的形式朝著管道的上下游進(jìn)行傳播，也就是我們常說的“負(fù)壓波”。因此，通過對(duì)負(fù)壓波的檢測(cè)，具體對(duì)負(fù)壓波的上下游具體時(shí)間進(jìn)行分析，從而將泄漏點(diǎn)確定下來。

3 預(yù)防天然氣長(zhǎng)輸管道泄漏的對(duì)策

3.1 焊縫缺陷方面

聘用專業(yè)資質(zhì)高的工程隊(duì)伍施工，而且焊接人員專業(yè)技術(shù)過硬，甚至可采用先進(jìn)的自動(dòng)焊接技術(shù)，避免人為行為造成焊縫缺陷問題。同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)焊縫100%的無損檢測(cè)。另外，最重要的是要保留X射線底片，以備復(fù)評(píng)，防止建設(shè)時(shí)期出現(xiàn)錯(cuò)評(píng)、漏評(píng)及弄虛作假，發(fā)現(xiàn)缺陷以后及時(shí)對(duì)焊縫進(jìn)行修復(fù)檢測(cè)評(píng)價(jià)。

3.2 管道腐蝕方面

對(duì)于內(nèi)腐蝕，要定期清管，清除掉管內(nèi)低洼處的水分等殘留物，同時(shí)要做好氣質(zhì)監(jiān)測(cè)，及時(shí)與上游溝通，尤其要將介質(zhì)中的酸性組分過濾掉，確保氣質(zhì)符合運(yùn)輸要求。對(duì)于外腐蝕，要按規(guī)定進(jìn)行法定檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)出的防腐層破損點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，并且要采取適當(dāng)?shù)年帢O保護(hù)，在運(yùn)行過程中，定期采集陰極保護(hù)參數(shù)，確保強(qiáng)制電流保護(hù)電位在有效保護(hù)范圍內(nèi)，或者要定期更換陽極塊。對(duì)于應(yīng)力腐蝕，要采取相對(duì)措施，避免形成應(yīng)力腐蝕的特殊環(huán)境。

3.3 外力因素方面

與地質(zhì)等部門建立聯(lián)合預(yù)警機(jī)制，加強(qiáng)監(jiān)控，及時(shí)掌握自然災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害信息。同時(shí)，備足應(yīng)急物資，做好應(yīng)急準(zhǔn)備。對(duì)經(jīng)過采空區(qū)的天然氣管道，要采用新技術(shù)進(jìn)行保護(hù)，條件允許的情況下通過改變路由來避免地陷引發(fā)泄漏[3]。

3.4 管道施工管理方面

聘用信譽(yù)高、資質(zhì)優(yōu)的施工隊(duì)伍，確保施工隊(duì)伍嚴(yán)格按照施工工序施工，聘用有責(zé)任心的監(jiān)理單位及現(xiàn)場(chǎng)代表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，加強(qiáng)施工管理，堅(jiān)決杜絕野蠻施工。

4 結(jié)語

總之，石油天然氣長(zhǎng)輸管道泄漏問題必須引起高度的重視，一旦出現(xiàn)泄漏且未及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救，那么極有可能造成巨大的損失。本文對(duì)油氣管道泄漏的一些原因進(jìn)行了分析，并介紹了幾種檢測(cè)方法，以期望能夠?qū)艿肋M(jìn)行高效、準(zhǔn)確的檢測(cè)，從而保障管道能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。