程駟文(重慶涪陵燃?xì)庥邢挢?zé)任公司,重慶 408000)
高壓燃?xì)夤艿佬孤┑膿屝尬⑻?/p>
程駟文
(重慶涪陵燃?xì)庥邢挢?zé)任公司,重慶 408000)
摘要:本文主要探究了燃?xì)夤艿佬孤﹩栴}出現(xiàn)的常見原因,同時提出了燃?xì)夤艿佬孤兜牟檎曳椒ㄒ约靶扪a(bǔ)辦法。
關(guān)鍵詞:燃?xì)夤艿?;泄漏;搶?/p>
天然氣是優(yōu)質(zhì)高效的清潔能源,其主要是由甲烷組成,甲烷通過在氧氣中充分燃燒,二氧化碳和氮氧化物的排放僅為煤炭的一半和1/5左右,二氧化硫的排放幾乎為零。天燃?xì)獗M管能夠帶給人們生活、生產(chǎn)極大的便利,但是天然氣的輸送也存在安全風(fēng)險,由于天燃?xì)夤艿佬孤抖鴮?dǎo)致出現(xiàn)的爆炸問題,甚至是中毒事件,嚴(yán)重威脅著人們的生命、財產(chǎn)安全。
1.1重慶涪陵燃?xì)夤竞喗?。重慶涪陵燃?xì)庥邢挢?zé)任公司是重慶燃?xì)饧瘓F(tuán)下屬了一個子公司,該公司前身為涪陵地區(qū)天然氣公司,成立于1978年,已有36年天然氣輸配歷史。到2013年底該公司天然氣的供應(yīng)量已經(jīng)達(dá)到1.7億立方米/年。主要負(fù)責(zé)涪陵城市燃?xì)夤芫W(wǎng)及燃?xì)庠O(shè)施的管理,以及調(diào)峰、調(diào)壓、計量、加臭等工作。主要生產(chǎn)設(shè)施包括1個儲配站,5個配氣站,其中有容積為2000m3的球罐1臺。截至2014年底,運(yùn)行高壓燃?xì)夤艿揽傞L:220km,調(diào)壓站:34座。 長輸 燃?xì)夤芫W(wǎng)現(xiàn)為2級壓力級制,分別是高壓A、高壓B、次高壓。高壓管道設(shè)計壓力為1.6~4.0MPa,次高壓設(shè)計壓力為0.4~1.6MPa。
1.2高壓燃?xì)夤艿垃F(xiàn)狀。長輸燃?xì)夤艿雷钤缡?978年建成的設(shè)計壓力2.5MPa、52km墊涪線,直徑219mm,其后,84年建成了設(shè)計壓力1.6MPa,58km四涪線,直徑159mm;1996年完成了調(diào)計壓力4.0MPa、26km的墊涪復(fù)線,直徑為273mm。最近幾年又先后完成了連接各區(qū)鄉(xiāng)近100公里的次高壓管道建設(shè)。以前建設(shè)的管道已處于事故高發(fā)階段,平均每年搶修都在14次以上。以2013年為例,由管道腐蝕導(dǎo)致的泄漏事故有11起,由市政施工外力破壞導(dǎo)致的泄漏事故有3起,這些事故中,通過自查發(fā)現(xiàn)的有4起,占總數(shù)的28.5%。涪陵公司的供氣科搶險維修班擔(dān)負(fù)著高壓長輸管道的搶修任務(wù),實(shí)行24小時值班制,為高壓長輸管道安全運(yùn)行提供保障。
據(jù)多年經(jīng)驗(yàn),燃?xì)夤艿佬孤┑某R娫蛑饕幸韵聨追N:
2.1管道安裝施工質(zhì)量造成的隱患。主要有管道安裝焊接質(zhì)量不合格,造成管道泄漏隱患。2004年,在搶修南橋到清溪直徑114次高壓管線漏氣時,就發(fā)現(xiàn)因焊接質(zhì)量不好,焊縫出現(xiàn)夾渣,造成管線漏氣;2012年,在搶修南橋到江東直徑219次高壓管線時,發(fā)現(xiàn)管線焊縫沒有焊透,造成焊縫強(qiáng)度不夠,因地形變化,斷裂漏氣,還有其它焊接原因在搶修中也遇到很多。
施工管道原因:在施工過程中,更改設(shè)計的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,不按圖施工,管溝開挖深度不夠;與其它管溝(電纜、水管等)的間距不夠,與地面、公路、構(gòu)筑物的水面和垂直凈距不夠,施工人員的責(zé)任心不強(qiáng),監(jiān)理也沒進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和檢查,工程驗(yàn)收人員也不按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收,造成管道隱患。
管道的防腐層保護(hù)不到位:在施工過程中,施工人員的責(zé)任心不強(qiáng),施工前,防腐管道長時間在露天堆放,陽光曝曬,風(fēng)吹雨淋,使防腐層過早老化,特別是采用瀝青玻纖防腐技術(shù)的,易造成漏點(diǎn);施工時,受施工條件限制,現(xiàn)場情況復(fù)雜,施工隊伍素質(zhì)不高,造成防腐層損傷,為管道腐蝕穿孔埋下隱患。我管線沒有陰極保護(hù)裝置:這些也是造成管道泄漏的原因,特別是渝懷鐵路通車后,我司四涪線,因沒有陰極保護(hù),在管線與鐵路接近的地方,受鐵路影響,管道的搶修率大幅上升,對此,公司管道進(jìn)行改造,而墊涪管線因采用了陰極保護(hù),運(yùn)行30多年,腐蝕穿孔只有發(fā)生過二次。
2.2管道材質(zhì)出現(xiàn)質(zhì)量問題。在敷設(shè)安裝天然氣管道之前沒有對管道進(jìn)行詳細(xì)認(rèn)真檢查,導(dǎo)致存在夾層、砂眼、裂縫以及孔洞等問題的管道被使用到工程中。我司在南橋到江東直徑114次高壓管線漏氣搶險中,發(fā)現(xiàn)該泄漏段管道的材質(zhì)出現(xiàn)質(zhì)量問題,管道內(nèi)減溥嚴(yán)重,最后出現(xiàn)爆管,只好更換。
2.3管道受氣流侵?jǐn)_。管線內(nèi)的天然氣是高壓,易燃,易爆,有毒有害的介質(zhì)。這些介質(zhì)中的酸、硫化物等腐蝕物長時間在高壓的沖刷下,管線易發(fā)生內(nèi)腐蝕。管道內(nèi)腐蝕是管道泄漏發(fā)生的常見原因。在2001年,我司墊涪線雙亭子閥室的望江支線的一個彎頭,因長時間受天然氣沖刷和腐蝕,導(dǎo)致彎頭壁厚減薄,最后被管道內(nèi)一個焊渣擊穿漏氣。
管道泄漏檢測是一門跨領(lǐng)域,根據(jù)其原理可分直接檢測和間接檢測。根據(jù)公司的實(shí)際情況,采用直接檢測,及人工巡檢法,同時定期進(jìn)行管道嚴(yán)密性試驗(yàn)和絕緣層檢測。隨著公司的發(fā)展,先進(jìn)的間接檢測法也會逐步得到應(yīng)用。
3.1 管道嚴(yán)密性檢測。對有條件的管道,利用負(fù)荷低谷,對管道進(jìn)行嚴(yán)密性檢測。根據(jù)管道的壓降來分析管道的泄漏情況。
3.2 防腐層檢測。涪陵公司于2010年,聘請四川省冶金地質(zhì)勘查局測繪工程大隊,對草14到藺市直徑108,長17.8kM的燃?xì)夤芫€進(jìn)行了防腐層檢測,檢測結(jié)果見表1。
通過檢測,該段發(fā)現(xiàn)30多個防腐層破損點(diǎn),其中防腐層破損程度一般的有5個,嚴(yán)重的有23個,輕微的有2個,漏氣點(diǎn)1個。平均4.28個/公里破損點(diǎn),管道防腐層狀況一般、尚可,防腐層破損原因與防腐層老化和埋深較淺有關(guān)。
3.3人工巡檢法。由巡檢人員攜帶檢測儀器對管道分段進(jìn)行檢測;并在管道沿線設(shè)立標(biāo)志樁,公布管道所轄單位的電話號碼,發(fā)動發(fā)動沿線群眾,當(dāng)管道發(fā)生泄漏時打電話報警。
表1
燃?xì)夤艿赖膿屝薇仨殗?yán)格遵守《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)施運(yùn)行、維護(hù)和搶修安全技術(shù)規(guī)程》(CJJ51-2006)中的相關(guān)規(guī)定。搶修辦法包括帶氣搶修、不帶氣兩種。由于不帶氣搶修技術(shù)成熟,維修質(zhì)量好、安全,正常情況下,建議不帶氣搶修。考慮到經(jīng)濟(jì)、時間和用戶的影響,考慮帶氣搶修。我們搶修的主要方法有:焊接法(含嵌填、補(bǔ)疤法)、管箍法、換管法。換管法主要用于高壓、大面積泄漏的天然氣管道。
4.1降壓處理方法。(1)嵌填焊補(bǔ)。若是管道滲泄漏漏部位比較大,搶修時間要求緊,則應(yīng)當(dāng)使用材質(zhì)與管道一樣的鋼材對管道漏氣部分進(jìn)行嵌填,緊縮漏氣發(fā)生面積,在壓力減少到適當(dāng)對管道進(jìn)行焊補(bǔ)。完成后進(jìn)行檢測,如果焊縫已經(jīng)不再出現(xiàn)漏氣問題,則可以認(rèn)為補(bǔ)焊已經(jīng)合格。(2)直接焊補(bǔ)手段。如果管道使用時間較短或者是管道只有小部分存在泄漏情況,同時管材的質(zhì)量能夠滿足工程需求,則可使用直接焊補(bǔ)方法,也就是把壓力減少到400Pa到600 Pa,然后對泄漏部分施以直接焊補(bǔ)。(3)補(bǔ)疤法。當(dāng)管道泄漏面積大,采用直接焊補(bǔ)工作量大時,可以采用補(bǔ)疤法,搶修人員根據(jù)泄漏面情況,選制作一塊疤,將制作好的疤,覆蓋在需修補(bǔ)的管道上,使其與管面重合,然后將疤焊接在管道上,焊接結(jié)束后,升壓檢漏,不再出現(xiàn)漏氣,補(bǔ)焊完成。
4.2不降壓處理措施。(1)急修管箍手段。若是燃?xì)夤艿酪驗(yàn)槌霈F(xiàn)裂紋或者是腐蝕穿孔等原因而出現(xiàn)泄漏情況,急修管箍措施是最好的選擇。具體補(bǔ)修步驟為:在已經(jīng)被穿透的管壁泄漏部位安裝放置墊片,墊片應(yīng)當(dāng)由纖維材料以及鉛片等韌性材料組合而成;由于天然氣管道已經(jīng)被蓋板、管夾或者是管箍包裹住,所以應(yīng)當(dāng)使用螺栓將這兩部分?jǐn)Q緊,最后把片壓緊。低壓燃?xì)夤艿廊舫霈F(xiàn)泄漏情況可應(yīng)用急修管箍措施進(jìn)行補(bǔ)修,但是急修管箍只能夠在高壓管道中做臨時修理。重慶燃?xì)饧瘓F(tuán)管道公司在此基礎(chǔ)上,對管箍進(jìn)行了升級,由工廠生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)管箍,提高了的效率。我司還采用拉鉚的方法進(jìn)行不降壓堵漏,這主要針對腐蝕穿孔,穿孔直徑不大于5mm,方法是,用專用的銑孔器,將穿孔修到鉚釘?shù)拇笮?,然后將加工好的鉚釘裝上密封墊,用拉鉚槍對穿孔進(jìn)行封堵。管箍方法一般只適于直管段的漏點(diǎn)。(2)引燃法。若是燃?xì)夤艿佬孤┹^大,需要馬上補(bǔ)焊,但是管道在補(bǔ)修過程中仍舊需要持續(xù)供氣,這時則應(yīng)當(dāng)選取帶氣帶壓操作手段對燃?xì)夤艿肋M(jìn)行補(bǔ)焊施工。具體補(bǔ)焊步驟為:首先要把疤板放置于漏氣部位,其中疤板應(yīng)當(dāng)選用帶螺紋的堵座,再把疤板上的泄氣孔對準(zhǔn)管道的漏氣部位,再安裝設(shè)置好密封軟墊,同時利用臨時管卡牢固固定疤板卡;由于作業(yè)管道內(nèi)存在非常多的帶壓氣體,這些氣體需要利用橡膠軟管、堵座以及螺栓倒齒管等部分排至空曠安全的地點(diǎn),再將帶壓氣體點(diǎn)燃,這樣就能夠推動管道排氣泄壓。其次是要在管道泄漏處將疤板焊接牢固,然后再熄火,并將橡膠軟管以及螺栓倒齒管這兩部分卸掉,同時使用螺栓牢牢封鎖住堵座的螺孔;最后是要焊死堵座部分以及螺栓部分。(3)搶修注意事項。①搶修作業(yè)搶修人員應(yīng)熟悉制定的搶修預(yù)案和保護(hù)措施。②搶修過程必須嚴(yán)格執(zhí)行各項安全操作規(guī)程,統(tǒng)一調(diào)度指揮。③搶修現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置安全警戒區(qū)。④搶修開的挖作業(yè)坑道,作業(yè)坑的長度要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定,必須在一側(cè)挖出一條安全通道。
(1)完善應(yīng)急搶修組織,建立一個技術(shù)過硬的專業(yè)搶修隊伍。
(2)根據(jù)公司的實(shí)際情況制定一套可行的搶修預(yù)案,定期演練。
(3)為燃?xì)夤艿腊惭b陰極保護(hù),建議高壓長輸燃?xì)夤艿酪矐?yīng)加臭。
目前,天然氣主要輸送方式是管道輸配,這種輸送方式被廣泛應(yīng)用于我國各地,特別是城市。多年來,我們使用不停氣搶修技術(shù),對高、中、低壓燃?xì)夤艿罁屝藿俅危蟠鬁p少了氣量損失,提高了搶修效率,且無安全事故,取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。隨著技術(shù)進(jìn)步,將會更多的新技術(shù)、新工藝、新材料應(yīng)用于搶修作業(yè),我們也將不斷去探索和實(shí)踐。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號:TU996
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