關(guān)于延長天然氣管道使用的控制及措施

王勇 王愛紅 張晨利

摘要：分析解決影響天然氣管道安全使用中遇到的問題，延長管道使用年限。

關(guān)鍵詞：管道；安全；無損檢測；射線檢測；相控陣超聲檢測；

天然氣作為一種清潔環(huán)保的能源，對人們的生活越來越重要。天然氣管道輸送是天然氣輸送的主要組成部分，天然氣管道的安全使用也越來越受到大家關(guān)注。天然氣作為能源從地下開采之后經(jīng)過處理，通過天然氣管網(wǎng)輸送到千家萬戶，天然氣雜質(zhì)較多，大多含有硫化氫（H2S），H2S（H2S）反應(yīng)對管道腐蝕嚴(yán)重，在潮濕環(huán)境下，管道鋼材中的鐵（Fe）和硫化氫（H2S）形成硫化亞鐵（FeS）。導(dǎo)致輸送管道的機械組織發(fā)生變化，管材的力學(xué)性能大幅下降。嚴(yán)重的發(fā)生管道腐蝕穿孔，破裂。還有其他各種原因發(fā)生管道泄漏、燃燒、爆炸等事故，給國家和人民財產(chǎn)造成了巨大的損失，筆者通過對國內(nèi)長輸管道、在建管道施工以及在役管道的檢測的調(diào)研，對事故情況的分析，得出天然氣管道控制使用的相關(guān)經(jīng)驗和各位大家分享。

1、國內(nèi)長輸管道在建管道施工以及無損檢測檢測

天然氣管道在管廠生產(chǎn)并檢驗后，被運輸?shù)胶附蝇F(xiàn)場，之后經(jīng)過施工現(xiàn)場管材現(xiàn)場焊接焊接接頭的無損檢測檢測焊接接頭的返修已經(jīng)防腐下溝焊接接頭衛(wèi)星定位細(xì)土回填及埋管管道的吹掃試壓干燥等工序處理。每道工序都需要施工單位制定某工序的作業(yè)指導(dǎo)書，現(xiàn)場操作需要嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)指導(dǎo)書的內(nèi)容，進行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的操作。質(zhì)量保證體系要求從人、機、料、法、環(huán)全方位的控制。例如：人員有無培訓(xùn)和入場教育、特殊工種人員是否持證上崗、機械的維修和保養(yǎng)是否是專人負(fù)責(zé)、使用材料有無合格證和質(zhì)量保證書等等。經(jīng)過多道工藝層次把關(guān)，為了保障了管道的安全使用，施工以及技術(shù)人員付出了辛苦的汗水。

1.1管道焊接過程：

人為的因素（例如焊工無證操作，或者操作技能不過關(guān)），設(shè)備的因素（焊接設(shè)備焊接電流、電壓達(dá)不到焊接要求），環(huán)境的因素（焊接是天氣潮濕，）都會導(dǎo)致焊接接頭的不合格，管道焊接接頭有氣孔、夾渣、裂紋、未熔合、未焊透、咬邊、燒穿等缺陷，以上缺陷由于處于焊接接頭的內(nèi)部，無法直接用肉眼發(fā)現(xiàn)，又不能將焊接接頭進行破壞性實驗，為了保證管道焊縫合格，需要無損檢測人員對管道焊縫進行檢測，讓不合格的焊縫返修或割口重焊。確保管道焊縫合格。

1.2無損檢測；

無損檢測，顧名思義就是在對本體不損壞的情況下，通過不同的檢測方法來發(fā)現(xiàn)缺陷。無損檢測最早應(yīng)用于醫(yī)學(xué)，逐步延伸到現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)中，目前常見的無損檢測方法有：射線檢驗radiographic test、超聲波檢驗 ultrasonic test、磁粉檢測 Magnetic test、 滲透檢測 liquid penetration testing、渦流檢測 Eddy current test、各種不同的檢測方法適用于不同的檢測對象，對于長輸管道的焊接接頭，最常使用的檢測方法就是射線檢測（RT）、超聲波檢測（UT）、滲透檢測（PT），通過對焊接接頭的無損檢測檢測發(fā)現(xiàn)了焊接缺陷，進行返修處理，保證了焊接質(zhì)量和長輸管道的安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)等運行。目前，就是常規(guī)的檢測方法也面臨著技術(shù)升級，傳統(tǒng)的射線膠片檢測技術(shù)逐漸被電腦、軟件的數(shù)字射線技術(shù)所替代，例如CR和DR。CR全稱計算機照相方法computer radiographic testing，DR全稱是數(shù)字射線檢測digital radiographic testing，傳統(tǒng)的A型超聲波被相控陣超聲波（PAUT）所替代。相控陣超聲波采用焊接接頭的全位置記錄，通過S型掃描等方式將焊接缺陷分析出來，提高了焊接接頭中的缺陷檢出率。但是PAUT檢測過程中，對焊接接頭的準(zhǔn)備要求較高，這樣才能采集到完整數(shù)據(jù)，1、要清理干凈焊縫旁邊的飛濺，塵土；2、焊縫的兩邊清理足夠的距離，確保掃查架順利通過；3、噴淋足夠的清水，相控陣耦合達(dá)標(biāo)。以上注意事項做好了就能保障無損檢測圖片清晰明了。再加上射線檢測，就能確保每一道焊縫合格，并做好衛(wèi)星定位工作。

1.3 管道的防腐下溝

在長輸管道施工環(huán)節(jié)中，管道的防腐工作是最重要的。在日常的天然氣管道管理中，最常遇到的問題是管道腐蝕穿孔，有的是管道使用時間過長導(dǎo)致老化，有的在地下發(fā)生物理反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)、電解質(zhì)反應(yīng)導(dǎo)致管道內(nèi)外腐蝕嚴(yán)重發(fā)生穿孔。所以管道的內(nèi)外防腐就變得非常重要。需要陰極保護的管道應(yīng)做好陰極保護工作（犧牲陽極保護法）。國際上管道防腐的標(biāo)準(zhǔn)比我們高很多，我們也應(yīng)嚴(yán)格要求，認(rèn)真做好管道防腐工作。防腐工作就像人穿的衣服，衣服不能破損，否則，在惡劣的天氣情況下，人就會感到寒冷。管道防腐的道理也是一樣，因此，在工程建設(shè)初期對于管道檢測與防腐一定要做到細(xì)致耐心。

2、天然氣管道投產(chǎn)后，進入管線在役檢測階段：

管道巡檢維護人員要按時巡檢，按時進行天然氣管道通球，及時清理管道內(nèi)的雜質(zhì)，降低管道內(nèi)腐蝕。發(fā)現(xiàn)管道異常情況應(yīng)及時處理。有時因為自然原因，刮風(fēng)下雨，管道覆土流失，有時因為人為取土或其他原因，導(dǎo)致管道裸露或管道防腐層破損要及時覆土修復(fù)。管道下地的地方要定期檢查，及時防腐維護。

2.1 在役管線的無損檢測方法：

對于在役管線的無損檢測主要是在管線的使用期間對于管線的應(yīng)力集中和腐蝕情況進行監(jiān)控防患于未然。目前在役管線的檢測方法主要有漏磁檢測法和磁記憶檢測法，以上方法都是在檢測過程中施加足夠磁場，當(dāng)存在應(yīng)力集中或者焊接缺陷和腐蝕缺陷時。就會產(chǎn)生磁場聚集的情況，通過磁通門的感應(yīng)器收集到信號，就可以發(fā)現(xiàn)檢測中在役管線中存在的隱患，如果這些隱患需要進一步確認(rèn)，可以采取射線檢測、超聲波檢測、磁粉、滲透等方法進行確認(rèn)。目前，即使管線已經(jīng)埋在地下，仍可以對其進行陸地在役管線的檢測。

3、結(jié)論

綜上所述：對于長輸管道的在建施工的各項環(huán)節(jié)加強質(zhì)量控制，對在役管線加強在線監(jiān)控就可以大大減少長輸管道的出現(xiàn)事故的機率。及時分析解決管道出現(xiàn)的各項問題，完善各項管道維護規(guī)章制度，保障輸氣管道安全使用。

參考文獻：

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