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        淺析市區(qū)天然氣管線(鋼管)泄露搶修

        2015-04-02 15:10:29孔祥輝
        關(guān)鍵詞:補(bǔ)焊漏點(diǎn)漏氣

        孔祥輝

        (哈爾濱中慶燃?xì)庥邢挢?zé)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(xué)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(shè),鋼管在土壤中的腐蝕過(guò)程主要是電化學(xué)溶解過(guò)程,由于形成了腐蝕電池從而導(dǎo)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(shí)焊縫中存在氣孔、未焊透、夾渣等缺陷。由于長(zhǎng)時(shí)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(shè)過(guò)程中電信、電纜、給排水管線和道路等市政建設(shè)的施工過(guò)程中,不可避免地會(huì)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(bǔ)漏、打箍卡等,然而,前兩者的施工復(fù)雜,需要降壓、停氣、提前發(fā)布停氣通知、辦理“動(dòng)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(guò)程中有大量的氣體能源損失。同時(shí),在降壓停氣過(guò)程中勢(shì)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?jiǎng)佑么笮蜋C(jī)械設(shè)備、移動(dòng)式電動(dòng)工具以及車(chē)輛機(jī)械。需要相關(guān)部門(mén)配合,相關(guān)人員的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)以及作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安全環(huán)境。

        2 采用SRB補(bǔ)漏、固化、防腐一體化的搶修方法。SRB補(bǔ)漏、加固、防腐一體化工藝,具有工藝流程簡(jiǎn)單,不須動(dòng)用明火、機(jī)械設(shè)備、移動(dòng)式電動(dòng)工具;不需降壓、停氣進(jìn)行帶氣動(dòng)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(diǎn)。是近幾年被廣泛采用的一種應(yīng)對(duì)管道腐蝕穿孔漏氣的搶修方法。

        當(dāng)燃?xì)夤艿谰植炕蚬鼙谥車(chē)蚰昃酶g形成斑點(diǎn)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?gòu)?qiáng)度均可使用以下方法:(l)找到漏點(diǎn)后立即用木楔將漏點(diǎn)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(chǎng)周?chē)_實(shí)沒(méi)有火源時(shí)取出木楔將事先準(zhǔn)備好的冷焊材料(速成鋼)封住泄漏點(diǎn),如壓力過(guò)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(rèn)漏點(diǎn)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(yù)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(cè)證實(shí),用試件Φ320×3.5mm鋼質(zhì)短管,在其柱面開(kāi)一個(gè)Φ3mm的孔后包覆SRB,兩端封堵后進(jìn)行打壓試驗(yàn)以及對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果:①耐壓試驗(yàn)10分鐘,不漏氣;②拉伸強(qiáng)度22.9MPa;③剪切強(qiáng)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(diǎn)補(bǔ)焊采用正壓補(bǔ)焊法。一般采用正壓補(bǔ)焊法(管道內(nèi)必須連續(xù)保持穩(wěn)定的正壓)。從接到搶險(xiǎn)任務(wù)后,馬上開(kāi)始做準(zhǔn)備工作。首先,將低氫型E4315焊條在350~400℃下烘烤1~2小時(shí),然后裝入焊條保溫筒內(nèi),同時(shí)準(zhǔn)備直流焊機(jī)、防火服、消防和照明等器材,趕赴泄漏現(xiàn)場(chǎng)施工,檢查泄漏原因和部位。先把泄漏點(diǎn)周?chē)?00mm內(nèi)打磨干凈,然后用砂輪機(jī)把漏點(diǎn)周?chē)弈コ蒝型坡口(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(zhǔn)備焊接。焊接前檢查漏點(diǎn)天然氣濃度,達(dá)到100%要求后點(diǎn)燃天然氣,電焊工身穿防火服,開(kāi)始補(bǔ)焊。封底焊采用斷弧點(diǎn)焊,每焊一點(diǎn)都要做到快、穩(wěn)、準(zhǔn);填充層、蓋面層采用連弧焊法焊接。

        2 較大漏點(diǎn)或多處泄漏的焊補(bǔ)采用更換管段打隔離球補(bǔ)焊法。以在道路施工過(guò)程中挖掘機(jī)不小心鏟破燃?xì)夤芫€,造成一處或多處漏氣點(diǎn),必須更換管段的情況為例。

        接到搶險(xiǎn)任務(wù)后,應(yīng)馬上準(zhǔn)備焊接材料、直流焊機(jī),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(chǎng)。首先安全員檢測(cè)完漏氣達(dá)到技術(shù)要求后點(diǎn)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(cè)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(zhǔn)備好的更換管段進(jìn)行組對(duì)焊接。

        氬弧焊封底時(shí),間隙過(guò)大的地方焊絲應(yīng)連續(xù)送入熔池,稍作橫向擺動(dòng);間隙過(guò)小處,焊絲沿管壁送給,不作橫向擺動(dòng)。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(xiàng)。(1)管線維修作業(yè)時(shí)必須確保正壓下切割、焊接。(2)現(xiàn)場(chǎng)要有完善的消防措施,并有安全監(jiān)護(hù)人員在場(chǎng)。(3)正壓作業(yè)時(shí)施工人員要穿戴好防火服,防火帽或面罩。(4)嚴(yán)格控制管線內(nèi)天然氣和氮?dú)鉂舛?。?)施工場(chǎng)所要有安全通道,火勢(shì)太大時(shí)能安全撤離。(6)在打隔離球、切割、焊接時(shí)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(yùn)行。(8)氮?dú)庵脫Q,如果在不通風(fēng)的場(chǎng)所施工,要防氮?dú)庵卸尽?/p>

        結(jié)語(yǔ)

        經(jīng)過(guò)幾年的探索與實(shí)踐,我公司確立了管網(wǎng)安全工作由被動(dòng)救災(zāi)型向主動(dòng)防災(zāi)型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)思想,將燃?xì)獍踩\(yùn)營(yíng)系統(tǒng)化,對(duì)地下管網(wǎng)設(shè)施,實(shí)施全過(guò)程、全方位、全員的管理和控制;將更多的新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝應(yīng)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(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,因此還需要繼續(xù)努力不斷地探索和總結(jié)。

        [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(guó),史萬(wàn)里.淺析管道泄漏原因及常用檢測(cè)方法[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2010(10).

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