天然氣長輸管線搶修技術(shù)

董旺

摘 要：隨著天然氣大量應(yīng)用，運輸正在成為天然氣公司關(guān)注的一個問題。長輸管道運輸由于其自身的安全性，正在成為天然氣運輸?shù)闹饕问?，在長輸管道施工方面只有不斷提高其技術(shù)，不斷規(guī)范各項規(guī)章制度，才能提高施工和管理能力增強自身的競爭力。天然氣管道壓力較大，中壓可達到1.6-4.0MPa，高壓可達到4.0-10.0MPa，如果發(fā)生管道泄漏，對周邊人民生命財產(chǎn)造成嚴(yán)重的損害。因此，我們需要考慮如何做好天然氣長輸管道的搶修工作。

關(guān)鍵詞：長輸管道;泄露;天然氣;搶修技術(shù)

1 管道泄露的原因分析及搶修方法

1.1 管道泄露的原因分析

1.1.1 防腐絕緣層裂化，腐蝕穿孔。長輸天然氣管道在長期運行過程中防腐層會因老化出現(xiàn)裂化，最后形成了脫蝕。腐蝕的主要形式為點蝕，存在不均勻的銹斑及腐蝕坑，防腐層裂化主要表現(xiàn)為腐爛，即從防腐層表面直至鋼管表面持續(xù)腐爛，管道長時間浸泡在鹽堿沼澤中會產(chǎn)生腐蝕導(dǎo)致穿孔。外力作用也會加速腐蝕裂化，提高腐蝕穿孔的速度。

1.1.2 環(huán)形裂縫開裂。環(huán)形裂縫主要表現(xiàn)為鋼管焊接時未焊透以及溶蝕錯邊等缺陷，長期運行過程中輸氣管道受到外力在斷面上所產(chǎn)生的應(yīng)力作用，使原來的缺陷逐漸擴展到臨界值最終造成裂紋的失穩(wěn)擴展而導(dǎo)致焊縫出現(xiàn)斷裂。

1.1.3 人為因素。長輸天然氣管道因為距離較長，隨時可能由第三方人員機械施工、不法分子故意破壞管道等原因造成管道破裂。

1.1.4 自然災(zāi)害的破壞。管道埋設(shè)位置復(fù)雜，地形多變，由于地震、洪水、滑坡等自然災(zāi)害可造成管道懸空、變形和斷裂等事故。

1.2 天然氣長輸管道泄漏傳統(tǒng)定位檢測

目前己有多種檢測管道泄漏的方法，其中根據(jù)測量分析的媒介不同可分為直接檢測法與間接檢測法。

1.2.1 直接檢測法。直接用測量設(shè)備對管道周圍的介質(zhì)的情況進行測量，從而判斷有無管道泄漏情況的發(fā)生。最常用的測量設(shè)備有火焰電離檢測器和可燃氣體監(jiān)測器。

1.2.2 間接檢測法。根據(jù)管道泄漏后引起的管道流量、壓力等其他參數(shù)方面變化進行泄漏檢測以及泄漏位置的判斷。

①體積、質(zhì)量平衡法

體積、質(zhì)量平衡法是利用已有的測量儀器，如流量計、溫度計、壓力表對管道進行泄漏檢測，觀察后并判斷是否存在輕微的泄漏。

②壓力梯度法

通常壓力分布呈斜直線，根據(jù)漏點前后直線斜率的變化，判斷泄漏點位置。此法需要在管道上進行多個壓力檢測點的檢測。

1.3 泄漏后的搶修

對于泄漏的原因，通過對搶修前的工作準(zhǔn)備、風(fēng)險分析，搶修過程中的使用方法，管道試壓、檢測、防腐等方面，提供完整的搶修作業(yè)計劃。

1.3.1 存在的危害及風(fēng)險評估

對整個泄漏搶修過程物資準(zhǔn)備、勘查現(xiàn)場、方案制定、搶修作業(yè)、管道檢測防腐、場地恢復(fù)等，每一個環(huán)節(jié)進行風(fēng)險識別，制定有效的控制措施，從而將風(fēng)險降到最低。

1.3.2 搶修準(zhǔn)備

①場地警戒。根據(jù)管道泄漏氣體擴散的情況，搶險人員在事故現(xiàn)場建立警示標(biāo)識，劃定警戒的范圍。對周邊的人員及時進行疏散，避免擴大損失。消防人員將消防設(shè)備放在安全位置，并且根據(jù)現(xiàn)場實際，利用設(shè)備查明管道泄露原因，進行風(fēng)險分析，搶險現(xiàn)場人員盡快制定搶修方案。

②管道泄壓及放空。管道發(fā)生泄漏后，應(yīng)立即關(guān)閉上、下游站場或閥室的截斷閥，對于泄漏管道內(nèi)的氣體進行放空，降低管道內(nèi)壓力。如要對部分泄漏的管道進行更換，需要放空管道內(nèi)的氣體，并用氮氣進行置換，保證動火作業(yè)的安全可靠性。

③作業(yè)坑開挖。如果需要對管道進行更換，開挖作業(yè)深度應(yīng)距管底1米以上，保證換管作業(yè)。

1.3.3 現(xiàn)場搶修

①更換原有管道。如果管道受到大面積人為或自然原因造成的破壞，可以采用動火方式更換原有管道，根據(jù)原管破損長度決定更換長度，利用爬管機切除管道。切除后，按略長于舊管原管兩端管徑和壁厚確定坡口角度并與原管對口，焊接前，保證管端兩側(cè)40mm范圍無熔渣，將管道進行對口點焊，點焊長度應(yīng)為管壁厚的2-3倍。固定焊接的焊縫加強高度為2-3mm，如果多層焊接，焊道的起點應(yīng)錯開20mm，且應(yīng)逐層焊接。

②補強修復(fù)法。當(dāng)管道發(fā)生略小變形或發(fā)現(xiàn)管道本體存在腐蝕缺陷時，可利用套袖法進行補強，選擇與原管線材質(zhì)相同的鋼管制作成套袖，長度約為管徑的1.5-2倍，將管道防腐層剝離后，利用吊車將套袖安裝在管線上。

③管卡修復(fù)法。當(dāng)外力作用致使管道大量泄漏時可采取管卡法進行臨時性修復(fù)，將泄露管道的防腐層剝除，管道表面處理清理干凈，通過卡具將泄露管道的介質(zhì)引流到安全區(qū)域，通過卡具密封部分管線泄漏的介質(zhì)進行隔離，再進行計劃換管作業(yè)。

④頂針堵漏法。該法適用于管線由于材料缺陷或點腐蝕引起細小穿孔，細小穿孔原則：小于1.0mm的孔壓力小于10MPa，壁厚大于10mm，將管卡裝到竹道漏氣處，將椎體頂絲放粉在砂眼或漏點上，上緊內(nèi)絲杠，使挑體絲頂住泄漏點，達到堵漏目的，確認(rèn)無介質(zhì)泄漏后，沿椎體絲圓周與管道焊接，拆除鏈條卡具，去除多余的椎體，焊接補強板。

1.3.4 防腐和回填

管道泄露恢復(fù)后，要對焊口進行無損檢測，經(jīng)檢測合格后，對管道進行防腐，防腐層可比原管道材料較加強，針對焊接處的防腐層應(yīng)特殊處理，采用加強型。

對防腐層檢測合格后，回填管道?；靥罟艿?0cm以上應(yīng)用細土進行回填，并且夯實，管道上方埋設(shè)警示帶，在用原土回填管道埋深到達標(biāo)準(zhǔn)要求。

2 結(jié)論

近年來，隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對天然氣能源的需求與日俱增，能源工業(yè)成為支撐經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的頂梁柱，國家不斷加強對能源行業(yè)的監(jiān)管力度，作為即將從事燃氣行業(yè)，面對輸氣管道，成為一名技術(shù)員，只有認(rèn)識涉及輸氣管道的各個方面認(rèn)真做好設(shè)備操作和安全管理的各個要素，才能保證安全正常穩(wěn)定生產(chǎn)。本論文就是要進一步加強輸氣人員對輸氣管道事故的認(rèn)識和發(fā)生事故后的處理措施，以及對輸氣人員的安全教育，本著“安全第一，預(yù)防為主”的原則，讓輸氣人員認(rèn)識到天然氣管道事故的嚴(yán)重性，從而使員工更加謹(jǐn)慎的操作，以及提高員工遇事鎮(zhèn)定、從容指揮、積極救援的職業(yè)精神。