城市燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏搶修的技術(shù)方案

王銳(沈陽(yáng)康平燃?xì)庥邢薰?，遼寧 沈陽(yáng) 110500)

0 引言

燃?xì)庖呀?jīng)成為城市能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。由于燃?xì)獗旧砭哂幸兹家妆男再|(zhì)，而有些燃?xì)夤艿涝陂L(zhǎng)期運(yùn)行中出現(xiàn)了不同程度的老化現(xiàn)象，燃?xì)庑孤┑母怕蚀蟠笤黾?。因此，相關(guān)部門(mén)應(yīng)根據(jù)燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)情況制定燃?xì)庑孤屝薹桨?，一旦發(fā)生燃?xì)庑孤r(shí)能夠及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，為城市的安定發(fā)展及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。

1 燃?xì)夤芫W(wǎng)搶修的重要性

近些年我國(guó)天然氣的發(fā)展與利用較快，大范圍的燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)已初具規(guī)模。當(dāng)前我國(guó)天然氣輸送管道大部分都是鋼管，由于受到自然環(huán)境的腐蝕、自然沉降，或者受到外力作用都有可能發(fā)生燃?xì)庑孤?，引發(fā)火災(zāi)或爆炸，其危害不堪設(shè)想。因此，在當(dāng)前燃?xì)夤芫W(wǎng)密集的情況下，針對(duì)燃?xì)庑孤┲贫〒屝薮胧┦穷A(yù)防災(zāi)害發(fā)生的最直接有效的辦法。隨著人們安全意識(shí)的逐步提高，安全措施的逐步完善，燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全運(yùn)行水平也在逐年提高，燃?xì)庑孤┦鹿拭黠@減少，但是燃?xì)庑孤┦鹿室廊皇峭{社會(huì)安定發(fā)展的關(guān)鍵因素，這給燃?xì)馄髽I(yè)的安全管理提出了更高的要求[1]。

當(dāng)燃?xì)庑孤┦鹿拾l(fā)生時(shí)必須及時(shí)進(jìn)行搶修，杜絕爆炸災(zāi)害的發(fā)生。燃?xì)庑孤屝奘侨細(xì)馄髽I(yè)日常工作的重要內(nèi)容之一，但是尚缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，有些泄漏事故的發(fā)生其直接原因就是燃?xì)馄髽I(yè)相關(guān)責(zé)任人員沒(méi)有做好燃?xì)夤芫W(wǎng)的維護(hù)檢修工作，當(dāng)燃?xì)庑孤┖鬀](méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)燃?xì)鉂舛冗_(dá)到爆炸極限時(shí)發(fā)生爆炸事故。燃?xì)夤芫W(wǎng)屬于“城市生命線工程”的重要組成部分，各級(jí)政府、部門(mén)、基層組織、企事業(yè)單位以及個(gè)人都應(yīng)重視燃?xì)獍踩珕?wèn)題，科學(xué)應(yīng)對(duì)燃?xì)庑孤┩话l(fā)事件，最大程度的減少因燃?xì)庑孤┙o社會(huì)造成的危害。燃?xì)馄髽I(yè)在燃?xì)庑孤屝薹矫婢休^為豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是缺少對(duì)這些寶貴經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。因此，根據(jù)燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏的特點(diǎn)，結(jié)合以前搶修的寶貴經(jīng)驗(yàn)，制定系統(tǒng)的、有針對(duì)性的搶修技術(shù)方案，力保在燃?xì)庑孤┦录l(fā)生時(shí)能夠及時(shí)完成泄漏搶修，是當(dāng)前確保燃?xì)獍踩a(chǎn)和城市安全用氣的根本性舉措。

2 燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏搶修技術(shù)方案分類(lèi)

燃?xì)夤艿缹儆趬毫艿溃?dāng)發(fā)生燃?xì)庑孤r(shí)目前較為常用的方法有兩種：不帶壓置換補(bǔ)漏和帶壓不置換補(bǔ)漏，這兩種方案應(yīng)綜合考慮燃?xì)庑孤r(shí)管道的壓力、溫度和燃?xì)夤艿赖暮奢d情況而定。

2.1 不帶壓置換補(bǔ)漏方案

當(dāng)燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄漏時(shí)，關(guān)閉泄漏段兩端的閥門(mén)，將該段管道內(nèi)的燃?xì)夥趴?，在管道?nèi)部注入惰性氣體將剩余燃?xì)膺M(jìn)行置換，然后再利用空氣將管道內(nèi)部的惰性氣體置換出來(lái)，置換完成之后進(jìn)行檢測(cè)，確定檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到作業(yè)要求時(shí)，再更換發(fā)生泄漏的管道。更換的新管道采用焊接的方法，管道更換完成后對(duì)焊接部位采用X射線無(wú)損檢測(cè)的方法進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)前確定檢測(cè)合格后再使用置換的方法完成燃?xì)馀c空氣的置換[2]。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是施工難度小、焊接效果好，能夠快速完成管道補(bǔ)漏。缺點(diǎn)則是需要關(guān)閉供氣閥門(mén)，影響到其他用戶的用氣需求，容易在社會(huì)上造成一些不良的影響。

2.2 帶壓不置換補(bǔ)漏方案

這種方法一般不會(huì)影響到管道的正常運(yùn)行，減少因停氣造成的損失，對(duì)用戶的影響比較小，因此使用頻率較多。通常帶壓不置換補(bǔ)漏還細(xì)分為動(dòng)火和不動(dòng)火兩種方法：

2.2.1 帶壓動(dòng)火搶修方案

當(dāng)采用帶壓動(dòng)火方案時(shí)應(yīng)視管道內(nèi)壓力情況而定。

(1)降壓動(dòng)火方案。顧名思義，當(dāng)管網(wǎng)發(fā)生泄漏時(shí)，在動(dòng)火焊接之前應(yīng)先降低泄漏段管道內(nèi)的燃?xì)鈮毫?，?dāng)達(dá)到安全壓力時(shí)再進(jìn)行焊接作業(yè)。降壓前先關(guān)閉控制閥門(mén)，管網(wǎng)內(nèi)留存的燃?xì)饪晒┯脩襞R時(shí)使用，可減少燃?xì)夥派r(shí)造成資源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染，在降壓過(guò)程中做好壓力觀測(cè)，達(dá)到安全級(jí)別時(shí)再進(jìn)行焊接，完成補(bǔ)漏作業(yè)。焊接過(guò)程嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行操作，焊接完成后按照技術(shù)要求緩慢升高管網(wǎng)內(nèi)的燃?xì)鈮毫?，做好焊接部位的壓力監(jiān)測(cè)，防止出現(xiàn)漏點(diǎn)。等確定焊接作業(yè)合格后恢復(fù)燃?xì)夤芫W(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。

(2)機(jī)械不停輸封堵?lián)屝薹桨浮Ｊ侵笩o(wú)需降低管網(wǎng)內(nèi)部燃?xì)鈮毫涂梢酝瓿珊附友a(bǔ)漏的方案，其做法是在確定泄漏點(diǎn)之后，將專(zhuān)用的四通法蘭焊接在泄漏點(diǎn)的兩側(cè)，焊接完作業(yè)完成后再在管件上安裝開(kāi)孔機(jī)，然后將管道截?cái)?，再將開(kāi)孔機(jī)拆下來(lái)，使用封堵器進(jìn)行封堵。封堵作業(yè)完成后對(duì)管道內(nèi)部進(jìn)行吹掃，利用平衡孔達(dá)到壓力平衡后將泄漏部位的管道切割下來(lái)，換上新的管道，再通過(guò)焊接的方法將新的管道焊接在舊的管道上面。焊接作業(yè)完成后必須進(jìn)行檢測(cè)，保證達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。壓力平衡管是安裝在來(lái)氣側(cè)的四通管件的壓力平衡孔上的，使封堵器兩側(cè)的壓力達(dá)到平等，為保險(xiǎn)起見(jiàn)應(yīng)進(jìn)行三次檢測(cè)，每次間隔5分鐘。當(dāng)燃?xì)獾臐舛冗_(dá)到90%時(shí)可以將封堵器拆下，更換下堵器。操作完成后檢測(cè)密封效果，檢測(cè)結(jié)果達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)再安裝蓋板。對(duì)四通管件與平衡管件進(jìn)行防腐處理，處理效果與原管道標(biāo)準(zhǔn)相同。當(dāng)采用機(jī)械不停輸封堵?lián)屝薹桨笗r(shí)，對(duì)用戶的用氣不產(chǎn)生影響，在堵漏過(guò)程中沒(méi)有明火作業(yè)，不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成影響。具有較高的安全性，在時(shí)間上也沒(méi)限制，現(xiàn)階段在搶修作業(yè)中應(yīng)用較為廣泛[3]。

2.2.2 帶壓不動(dòng)火搶修方案

常用的帶壓不動(dòng)火搶修方案主要用于法蘭連接處的堵漏、更換閥門(mén)、管網(wǎng)維護(hù)等。

(1)帶壓更換配套設(shè)施。在燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)中有許多配套設(shè)施，如：凝水缸、抽水缸、各種管件等，一旦出現(xiàn)損壞、斷裂等情況，需要先采取降壓措施，將管網(wǎng)內(nèi)的壓力降到安全壓力值時(shí)再帶壓操作，完成配套設(shè)施的更換。這種搶修技術(shù)方案常常用于低壓管網(wǎng)系統(tǒng)中，但是在施工過(guò)程中也必須加強(qiáng)個(gè)人安全防護(hù)。

(2)連接部位的緊固搶修。在燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)中法蘭部位出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象較為常見(jiàn)，這是由于金屬管道在使用過(guò)程中出現(xiàn)熱脹冷縮而引起的，受冷熱溫度影響法蘭連接部位的螺栓出現(xiàn)松動(dòng)就會(huì)發(fā)生燃?xì)庑孤﹩?wèn)題。如果發(fā)生泄漏部位的法蘭良好，則只需要擰緊螺栓即可，如果螺栓已經(jīng)銹蝕嚴(yán)重，已經(jīng)無(wú)法擰緊，則可以使用螺栓松動(dòng)劑，待松動(dòng)后擰下更換新的螺栓，或者將銹蝕的螺栓直接鋸斷然后更換新的螺栓。更換新螺栓的過(guò)程中不允許動(dòng)火作業(yè)，以確保安全。

(3)快速堵漏劑或堵漏器材搶修。在凝水缸底部或一些管件(三通、彎頭等)部位發(fā)生燃?xì)庑孤r(shí)，使用快速堵漏劑或者堵漏器材可以在不降壓的情況下及時(shí)完成搶修。這種方法較為先進(jìn)，操作也簡(jiǎn)便，能夠在最快的時(shí)間內(nèi)完成漏點(diǎn)的封堵作業(yè)。由于施工過(guò)程中不產(chǎn)生明火，其安全性得到了保證，快速堵漏劑或堵漏器材能夠在漏點(diǎn)周?chē)焖傩纬擅芊饪臻g，起到密封堵漏的作用。這種方案以快速、簡(jiǎn)便、有效等優(yōu)勢(shì)在燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏搶修中得到了快速的推廣與應(yīng)用。

3 燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏搶修技術(shù)方案應(yīng)用建議

3.1 不帶壓置換焊接補(bǔ)漏方案的應(yīng)用建議

當(dāng)采用不帶壓置換焊接補(bǔ)漏方案時(shí)為了操作安全，必須將泄漏管道內(nèi)的燃?xì)馀趴眨脫Q成惰性氣體后再置換成空氣，通過(guò)檢測(cè)確定安全后才可以進(jìn)行焊接補(bǔ)漏，在焊接完成后還需要使用X射線進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，確保無(wú)泄漏、焊接完好后才能將管道內(nèi)轉(zhuǎn)換成燃?xì)狻＿@種方案的優(yōu)勢(shì)在于不需要帶氣作業(yè)，安全性較高，施工的難度低，焊接效率高、效果好。但是在使用這種方案時(shí)會(huì)對(duì)其他用氣用戶產(chǎn)生一些影響，因放散燃?xì)馐┕み€會(huì)污染到生態(tài)環(huán)境，也會(huì)造成能源的浪費(fèi)[4]。

3.2 帶壓不置換焊接補(bǔ)漏方案的應(yīng)用建議

帶壓作業(yè)中，不動(dòng)火搶修主要用于燃?xì)馄髽I(yè)的日常維護(hù)等，因此可不作為重點(diǎn)研究。上文中已經(jīng)提到，在帶壓動(dòng)火搶修作業(yè)中常用的方案是降壓動(dòng)火和機(jī)械不停輸動(dòng)火搶修[5]。

降壓動(dòng)火搶修方案的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)作業(yè)環(huán)境和管道的要求不高，即使是作業(yè)環(huán)境狹小也可以快速完成補(bǔ)漏，對(duì)于金屬管道銹蝕、受外力破壞、焊接部位損壞等各種突發(fā)事件，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成補(bǔ)漏搶修作業(yè)。比如作業(yè)面較小、大型機(jī)械設(shè)備無(wú)法進(jìn)入場(chǎng)地時(shí)宜選用降壓動(dòng)火搶修方案；當(dāng)燃?xì)庑孤┟娣e較大，且情況非常緊急時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇降壓動(dòng)火方案，其快速搶修的優(yōu)勢(shì)得到體現(xiàn)。但是當(dāng)中、高壓燃?xì)夤芫W(wǎng)出現(xiàn)泄漏時(shí)，為了作業(yè)安全必須進(jìn)行降壓操作，容易造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等問(wèn)題。

機(jī)械不停輸動(dòng)火搶修方案的優(yōu)點(diǎn)是搶修過(guò)程中不需要降壓操作就可以完成補(bǔ)漏，施工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生明火，即使是在中、高壓燃?xì)夤芫W(wǎng)補(bǔ)漏搶修中也可以完美解決。這種方案的安全性與經(jīng)濟(jì)性非常高，不會(huì)造成資源與人員的浪費(fèi)。但是這種方案也有其弊端，因搶修作業(yè)中會(huì)使用到一些體形較大的機(jī)械設(shè)備，對(duì)泄漏點(diǎn)周?chē)h(huán)境的要求比較高，所以必須當(dāng)泄漏點(diǎn)的地理位置、周?chē)h(huán)境都滿足施工要求時(shí)才可使用。但是當(dāng)大管徑管道發(fā)生泄漏時(shí)，如果使用不停輸搶修技術(shù)，則應(yīng)采取監(jiān)控措施，防止搶修過(guò)程中發(fā)生泄漏、爆燃、爆炸等危險(xiǎn)事故。在實(shí)踐中，管道受到外力破壞而引起的泄漏事故采用機(jī)械封堵的方法較為適用。另外，在野外遭遇雨雪惡劣天氣時(shí)不降壓機(jī)械封堵?lián)屝薹桨富境蔀槭走x的搶修方案。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏問(wèn)題無(wú)法完全避免。因此做好燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏搶修工作意義重大。在搶修作業(yè)中應(yīng)根據(jù)泄漏的原因、泄漏點(diǎn)周?chē)沫h(huán)境、管網(wǎng)內(nèi)燃?xì)鈮毫η闆r等合理選擇搶修技術(shù)方案，以保證達(dá)到快速搶修的目的，避免造成人員和裝備的重大損失，保證向用氣單位或居民的供氣安全。