范秉文 劉亮(中國石油天然氣管道工程有限公司上海分公司,上海 200120)
鑒于天然氣站場內(nèi)部管道工藝以及設(shè)備連接的復(fù)雜性,管道泄漏問題極易發(fā)生。管道泄漏主要分為埋地管道泄漏、法蘭泄漏、螺紋泄漏與閥門泄漏。一旦選取的防泄漏措施不合理,就會造成泄漏的嚴(yán)重化,造成重大的經(jīng)濟(jì)、人員和設(shè)備的損失。因此,要依據(jù)站場特征,注重對防泄漏問題的改進(jìn),強(qiáng)化科學(xué)性和合理性,在根本上杜絕泄漏事故的產(chǎn)生。
1.1.1 管道出現(xiàn)腐蝕和老化的現(xiàn)象
如果埋地管道被腐蝕,那么管道極易發(fā)生泄漏現(xiàn)象。對于腐蝕現(xiàn)象,誘因很多,比如,接地土壤的酸堿性對管線產(chǎn)生腐蝕,導(dǎo)致管壁出現(xiàn)孔隙;腐蝕介質(zhì)與靜拉伸力的作用,導(dǎo)致應(yīng)力斷裂;不同的天然氣類型,使得管道內(nèi)出現(xiàn)多種物質(zhì)相互作用,出現(xiàn)不同類型的腐蝕。同時(shí),管線自身的老化也會造成泄漏。
1.1.2 流體產(chǎn)生的沖刷力加快管道的腐蝕
管道內(nèi)氣體流速超出一定范圍,會產(chǎn)生沖刷力,損壞管道壁,最終出現(xiàn)穿孔的情況,導(dǎo)致泄漏,這種形式的泄漏比較容易發(fā)生在管道的拐彎處。
1.2.1 對管道進(jìn)行防腐涂層處理
首先,可以選用質(zhì)量上乘的防腐涂層。要結(jié)合管道所處的環(huán)境、施工特點(diǎn)以及具體的成本支出,選擇質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的高效防腐涂層,如環(huán)氧煤瀝青、聚乙烯冷纏帶等。其次,做好表面處理。對于防腐涂層,要選擇合理的表面處理工藝,充分考慮現(xiàn)場的環(huán)境因素,避免出現(xiàn)失效問題。
1.2.2 對常規(guī)陰極保護(hù)技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)
首先,以現(xiàn)場條件為前提,選擇合適的陰極保護(hù)模式。對于新成立的站場,采用犧牲陽極系統(tǒng)與柔性陽極系統(tǒng)的形式,目的是降低對管道的負(fù)面影響,減少干擾,保證管道電流的均衡性。對于投入使用多年的站場,要采取深井陽極系統(tǒng),這樣可以控制挖掘量,有利于施工的開展。其次,改造和優(yōu)化接地系統(tǒng)。改造傳統(tǒng)的接地系統(tǒng),采用鋅合金陽極集中式,實(shí)行電纜與設(shè)備的有效連接。
1.2.3 對防沖刷泄漏的避免
首先,可以加厚管道拐彎處的厚度;其次,可以對管道進(jìn)行定期檢查,目的是防止管道內(nèi)金屬粉末對管道沖刷的加劇;再次,控制好管道內(nèi)末端的儲氣量,避免流速過大對管道磨損的加劇。
在站場內(nèi),出現(xiàn)法蘭泄漏的原因很多,例如,在施工過程中,安裝出現(xiàn)質(zhì)量不過關(guān)的情況,造成螺栓出現(xiàn)松緊不合適的問題,使得法蘭在使用過程中出現(xiàn)泄漏;管道工藝出現(xiàn)不合理,使得管道出現(xiàn)震動,造成法蘭螺栓出現(xiàn)不穩(wěn)定,產(chǎn)生泄漏;管道由于受到外力作用,出現(xiàn)的變形、密封墊變形等情況,都會出現(xiàn)法蘭泄漏的情況。
2.2.1 采用降壓放空技術(shù)
對于可以停輸?shù)墓艿?,一旦出現(xiàn)法蘭泄漏,要迅速關(guān)閉閥門,做好放空置換,更新墊片,而后進(jìn)行固定。
2.2.2 對法蘭泄漏進(jìn)行堵塞
對于不可停輸?shù)墓艿?,一旦出現(xiàn)法蘭泄漏,要進(jìn)行及時(shí)的堵塞。首先要設(shè)計(jì)合適的密封卡,進(jìn)行恰當(dāng)安裝,而后注入一定量的密封劑,當(dāng)其固化后,就可以發(fā)揮密封的功能。
API錐管螺紋實(shí)現(xiàn)站場儀器、儀表的連接。如果螺紋出現(xiàn)空隙,就會導(dǎo)致密封出現(xiàn)問題。因此,采用密封膠帶進(jìn)行密封,但是,仍然不能完全避免螺紋泄漏現(xiàn)象的發(fā)生。
為了杜絕螺紋泄漏,可以采用焊接的形式,對干線進(jìn)行連接。也可以選用具有高彈性和密封功能的螺紋。
站場的管道質(zhì)量與閥門的使用密不可分,要避免閥門使用過程中的泄漏。閥門的泄漏主要分為外漏和內(nèi)漏,一旦檢測不及時(shí),就會造成重大的事故,因此要重視對閥門泄漏的檢測。聲發(fā)射檢測是比較科學(xué)的檢測方法。
當(dāng)天然氣管道的閥門出現(xiàn)氣體泄漏的時(shí)候,會出現(xiàn)生源地泄漏,此時(shí)可以對聲發(fā)信號進(jìn)行噪聲的降低處理,借用聲發(fā)射的道理,對信號進(jìn)行處理,以此確定泄漏聲的范圍和特征,達(dá)到對閥門泄漏是否發(fā)生以及泄漏程度的檢測,有針對性地采取應(yīng)對措施。
聲發(fā)射對閥門泄漏的檢測優(yōu)勢為精度高、范圍大,不需要對閥門進(jìn)行拆卸,避免對閥門的損壞,因此,這種方法十分適合天然氣站場閥門泄漏的現(xiàn)場檢測。
為了更好地做好管道安全工作,避免各種泄漏的發(fā)生,要重視對管道安全的宣傳,形成管網(wǎng)建設(shè)的安全觀念,同時(shí),讓更多的人參與管網(wǎng)的保護(hù)中來。一旦發(fā)現(xiàn)任何形式的泄漏,要及時(shí)分析原因,找準(zhǔn)對策,及時(shí)上報(bào)。要不斷提高相關(guān)人員的專業(yè)技術(shù)水平,掌握規(guī)范,熟練操作,保證工藝正確,避免管道泄漏現(xiàn)象的發(fā)生,降低事故發(fā)生率。
[1]王成明,孫華.長輸管道站內(nèi)設(shè)施的防護(hù)[J].腐蝕與防護(hù),2012(1).