淺析市區(qū)天然氣管線（鋼管）泄露搶修

孔祥輝

（哈爾濱中慶燃氣有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150076）

一、市區(qū)天然氣管道（鋼管）泄露成因

1 腐蝕漏氣。腐蝕漏氣主要是由兩種原因造成的：（1）內(nèi)壁腐蝕：是由于管線內(nèi)輸送的天然氣是一種高壓，易燃，易爆，有毒有害的介質(zhì)。其含有硫化氫、二氧化碳、氧、硫化物或其它腐蝕性化合物直接和金屬起作用，引起化學腐蝕。（2）外壁腐蝕：是由于市區(qū)天然氣管道（鋼管）主要采取埋地敷設，鋼管在土壤中的腐蝕過程主要是電化學溶解過程，由于形成了腐蝕電池從而導致管道的銹蝕穿孔。

2 由于施工單位焊接質(zhì)量有缺陷造成的焊接泄露。管線施工單位在焊接時焊縫中存在氣孔、未焊透、夾渣等缺陷。由于長時間的高壓沖刷，造成了泄漏。

3 由于外力原因造成管線破損引起的泄露。在城市發(fā)展建設過程中電信、電纜、給排水管線和道路等市政建設的施工過程中，不可避免地會破壞天然氣管線。

二、管道腐蝕穿孔漏氣搶修方法

1 傳統(tǒng)的管道腐蝕穿孔搶修方法。傳統(tǒng)的管道腐蝕穿孔搶修方法有局部換管、局部施焊補漏、打箍卡等，然而，前兩者的施工復雜，需要降壓、停氣、提前發(fā)布停氣通知、辦理“動火審批”等。特別是帶氣作業(yè)存在很多不安全因素，并且在降壓放散過程中有大量的氣體能源損失。同時，在降壓停氣過程中勢必影響居民用戶、工商用戶的正常使用。

傳統(tǒng)的管道腐蝕穿孔搶修方法需要籌集資金配備管材，需要動用大型機械設備、移動式電動工具以及車輛機械。需要相關部門配合，相關人員的現(xiàn)場監(jiān)護以及作業(yè)現(xiàn)場的安全環(huán)境。

2 采用SRB補漏、固化、防腐一體化的搶修方法。SRB補漏、加固、防腐一體化工藝，具有工藝流程簡單，不須動用明火、機械設備、移動式電動工具；不需降壓、停氣進行帶氣動火作業(yè)，避免火爆事故的發(fā)生，也避免了因停氣后重新供氣而造成泄漏火爆事故的優(yōu)點。是近幾年被廣泛采用的一種應對管道腐蝕穿孔漏氣的搶修方法。

當燃氣管道局部或管壁周圍因年久腐蝕形成斑點式穿孔（或尚未穿孔），穿孔直徑小于十毫米，并且該處管壁具有一定的金屬強度均可使用以下方法：（l）找到漏點后立即用木楔將漏點封堵，待作業(yè)坑內(nèi)殘留氣體散掉（其濃度在爆炸極限以外）用防爆鏟及銅刷輕輕除去管壁的泥土及銹跡。（2）觀察作業(yè)現(xiàn)場周圍確實沒有火源時取出木楔將事先準備好的冷焊材料（速成鋼）封住泄漏點，如壓力過大難以封堵，可用箍卡將其卡住，待其固化后拆掉并試漏。（3）確認漏點已被封堵后，將略大于腐蝕面的金屬網(wǎng)（金屬10×10mm具有卷曲性即可）視其管壁腐蝕程度可局部加金或環(huán)繞加金。（4）將預制模板（略大于金屬網(wǎng)）固定在管壁上，留出注料口與排氣口，將SRB原料徐徐注入管壁內(nèi)，待排氣孔溢出原料并使原料沉積后重新注滿為止。（5）經(jīng)檢測證實，用試件Φ320×3.5mm鋼質(zhì)短管，在其柱面開一個Φ3mm的孔后包覆SRB，兩端封堵后進行打壓試驗以及對其進行強度試驗，試驗結果：①耐壓試驗10分鐘，不漏氣；②拉伸強度22.9MPa；③剪切強度7.7MPa。

三、由于施工質(zhì)量和外力原因造成的管線泄漏搶修方法

1 小漏點補焊采用正壓補焊法。一般采用正壓補焊法（管道內(nèi)必須連續(xù)保持穩(wěn)定的正壓）。從接到搶險任務后，馬上開始做準備工作。首先，將低氫型E4315焊條在350~400℃下烘烤1~2小時，然后裝入焊條保溫筒內(nèi)，同時準備直流焊機、防火服、消防和照明等器材，趕赴泄漏現(xiàn)場施工，檢查泄漏原因和部位。先把泄漏點周圍100mm內(nèi)打磨干凈，然后用砂輪機把漏點周圍修磨成V型坡口（α=55°左右），并把焊接區(qū)20~30mm范圍內(nèi)的雜質(zhì)清理干凈后準備焊接。焊接前檢查漏點天然氣濃度，達到100%要求后點燃天然氣，電焊工身穿防火服，開始補焊。封底焊采用斷弧點焊，每焊一點都要做到快、穩(wěn)、準；填充層、蓋面層采用連弧焊法焊接。

2 較大漏點或多處泄漏的焊補采用更換管段打隔離球補焊法。以在道路施工過程中挖掘機不小心鏟破燃氣管線，造成一處或多處漏氣點，必須更換管段的情況為例。

接到搶險任務后，應馬上準備焊接材料、直流焊機，防火服，氧乙炔工具，氬弧焊工具，消防照明等器材趕赴泄漏現(xiàn)場。首先安全員檢測完漏氣達到技術要求后點著天然氣。其后氧氣工身穿防火服切割下受損管段，熄滅火焰，把兩只隔離球分別放入距割口約1m深處。接頭接通氬氣，充起隔離球，球內(nèi)氣壓為0.1~0.2MPa，用鐵絲扎緊隔離球后，放回管線內(nèi)，安全員檢測天然氣濃度為零后，修理管子接頭的內(nèi)外表面及坡口，并準備好的更換管段進行組對焊接。

氬弧焊封底時，間隙過大的地方焊絲應連續(xù)送入熔池，稍作橫向擺動；間隙過小處，焊絲沿管壁送給，不作橫向擺動。填充蓋面層采用焊條電弧焊的連弧法焊接。焊接完畢后，管內(nèi)通氣，中間的隔離球從端口的收球筒回收。

3 注意事項。（1）管線維修作業(yè)時必須確保正壓下切割、焊接。（2）現(xiàn)場要有完善的消防措施，并有安全監(jiān)護人員在場。（3）正壓作業(yè)時施工人員要穿戴好防火服，防火帽或面罩。（4）嚴格控制管線內(nèi)天然氣和氮氣濃度。（5）施工場所要有安全通道，火勢太大時能安全撤離。（6）在打隔離球、切割、焊接時在接頭1m的部位要有降溫措施，以防隔離球被燙壞、爆炸，引起分離失效。（7）焊口焊完后要射線探傷，合格后才能通氣運行。（8）氮氣置換，如果在不通風的場所施工，要防氮氣中毒。

結語

經(jīng)過幾年的探索與實踐，我公司確立了管網(wǎng)安全工作由被動救災型向主動防災型轉(zhuǎn)變的指導思想，將燃氣安全運營系統(tǒng)化，對地下管網(wǎng)設施，實施全過程、全方位、全員的管理和控制；將更多的新技術、新材料、新設備、新工藝應用于搶修作業(yè)中。不斷完善市區(qū)天然氣管線（鋼管）泄露搶修工作將是一個長期的過程，因此還需要繼續(xù)努力不斷地探索和總結。

[1]畢靜，何利民，張默.天然氣管道泄漏模型研究現(xiàn)狀分析[J].神州，2012（30）.

[2]孟繁國，史萬里.淺析管道泄漏原因及常用檢測方法[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2010（10）.