程曉慧

云南省天然氣有限公司 云南昆明 650000

1 石油天然氣管道泄漏的主要原因

1.1 管道質(zhì)量問(wèn)題

管道材料、施工質(zhì)量及焊接技術(shù)是影響管道質(zhì)量的關(guān)鍵因素，也是管道損傷泄漏的主要因素。目前管道質(zhì)量不合格問(wèn)題主要集中在多個(gè)方面：

管道材料不合格，部分施工企業(yè)不關(guān)注管道質(zhì)量問(wèn)題，甚至在施工過(guò)程中使用質(zhì)量不好的材料。這些質(zhì)量不好的材料混在工程中，必然會(huì)對(duì)工程質(zhì)量的整體提高產(chǎn)生負(fù)面影響。此外，一些建設(shè)單位自身管理機(jī)制不嚴(yán)格的情況下，一線施工人員專業(yè)技術(shù)水平不符合實(shí)際工作標(biāo)準(zhǔn)，管道焊接質(zhì)量下降，甚至存在暴力施工問(wèn)題，這勢(shì)必給油氣管道工程運(yùn)營(yíng)和發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 管道腐蝕問(wèn)題

石油天然氣長(zhǎng)距離輸送管道泄漏的主要原因之一是管道腐蝕，這占管道事故的一半左右。影響管道腐蝕的原因分為兩個(gè)。首先，油氣長(zhǎng)距離輸水管道輸送的介質(zhì)品種不能滿足基本施工要求。其中雜質(zhì)成分多，在運(yùn)行過(guò)程中受到氧化作用的影響，一定會(huì)對(duì)管道內(nèi)部造成腐蝕。其次，土壤環(huán)境中土壤的酸堿度和含水量、密度等直接或間接被管道腐蝕，嚴(yán)重影響管道運(yùn)行質(zhì)量的提高[1]。

1.3 焊接技術(shù)問(wèn)題

除上述兩個(gè)方面外，如果焊接工藝有缺陷，還可能發(fā)生管道泄漏。例如，如果管道焊接接頭存在質(zhì)量問(wèn)題，會(huì)給地下土壤中的一些腐蝕性元素提供機(jī)會(huì)，導(dǎo)致腐蝕和錯(cuò)位。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，管道的壓力會(huì)逐漸增大。達(dá)到臨界值后，管道表面會(huì)出現(xiàn)裂紋，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生斷裂。

2 石油天然氣長(zhǎng)輸管道的泄漏檢測(cè)方法

2.1 人工巡檢法

這種泄漏法由熟練技術(shù)人員親自觀察，利用便攜式專門(mén)設(shè)備或訓(xùn)練有素的動(dòng)物對(duì)管道進(jìn)行巡邏，檢查管道泄漏處的土壤、油、油氣濃度、聲音、火焰燃燒、氣味等可觀測(cè)到的現(xiàn)象，并收集周?chē)藛T報(bào)告的信息，以便準(zhǔn)確判斷管道泄漏情況和泄漏位置。人工檢測(cè)方法具有簡(jiǎn)單、可靠、識(shí)別率高、能準(zhǔn)確識(shí)別泄漏位置等優(yōu)點(diǎn)。人工巡邏還可及時(shí)發(fā)現(xiàn)外部工程、地形變化等高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)，提前采取處置方案，防患于未然。人工巡查的缺點(diǎn)是巡查周期時(shí)限不高，效率低，沼澤、湖泊、沙漠等不利地區(qū)，以及臺(tái)風(fēng)、暴雨、降雪等不利天氣，都會(huì)給巡查帶來(lái)困難。

2.2 示蹤劑檢漏法

該檢測(cè)方法主要是將相關(guān)放射性物質(zhì)應(yīng)用于管道，檢測(cè)管道外部示蹤劑的附著情況，準(zhǔn)確判斷泄漏位置。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)靈敏度高，可以判斷小泄漏點(diǎn)。但是，這種工作方式的運(yùn)行周期相對(duì)較長(zhǎng)，工作中容易出現(xiàn)環(huán)境污染問(wèn)題，因此需要在這項(xiàng)工作中投入較高的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，因此，目前檢查中的應(yīng)用頻率大幅下降。

2.3 負(fù)壓波泄漏檢測(cè)法

當(dāng)油氣管道局部泄漏時(shí)，管道內(nèi)外的高壓差異導(dǎo)致泄漏點(diǎn)瞬間形成相對(duì)低壓，這種低壓以波動(dòng)的形式傳播到管道上下游。這波就是負(fù)壓波。可以通過(guò)探測(cè)負(fù)壓波來(lái)檢測(cè)泄漏，分析負(fù)壓波到達(dá)上下游監(jiān)測(cè)儀器的時(shí)間來(lái)找到泄漏點(diǎn)。利用小波變換提取壓力信號(hào)的突變信息，結(jié)合物料平衡檢測(cè)等方法，將負(fù)壓波檢測(cè)方法應(yīng)用于管道泄漏檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的定位[2]。

3 長(zhǎng)輸天然氣管道泄漏的處理方法

3.1 換管法

換管法常用于普通管道損壞或者極端嚴(yán)重的管道損壞問(wèn)題，具體的工作原理如下，首先確定舊管的受損情況，確定具體的切除長(zhǎng)度；其次在待切除位置兩端外側(cè)1.2m 范圍內(nèi)，找到焊口，在焊口位置進(jìn)行切割；再次，準(zhǔn)備好新管，需要注意的是，新管長(zhǎng)度要略長(zhǎng)于舊管，以為后續(xù)焊接奠定基礎(chǔ)；最后，將新管道以60°-70°角度和原有管道進(jìn)行對(duì)口銜接，并且用鈣基脂封堵兩端的管口。在最后這個(gè)環(huán)節(jié)中，必須要在距管口400mm 的位置上，推入鈣基質(zhì)，以保證材料的密封性，避免其受熱熔化。

3.2 管卡修復(fù)法

除了換管法之外，在處理泄漏問(wèn)題的過(guò)程中還可以采用管卡修復(fù)法，這一方法常見(jiàn)于因?yàn)樵馐荛L(zhǎng)期腐蝕而損壞的長(zhǎng)輸天然氣管道。具體的工作原理為，利用由金屬板條組成的卡箍來(lái)修復(fù)腐蝕點(diǎn)，通過(guò)將卡箍固定在管線腐蝕泄漏位置上，以達(dá)到控制泄漏的目的，如果損壞非常嚴(yán)重，卡箍無(wú)法控制泄漏問(wèn)題，那么就要采用換管法進(jìn)行維修[3]。

3.3 其他修復(fù)法

除了上述兩種方式之外，現(xiàn)如今，工藝科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，出現(xiàn)了很多新的涂料材料，在處理管道泄漏問(wèn)題上能夠發(fā)揮奇效。目前最為常見(jiàn)的為無(wú)溶劑雙組分環(huán)氧涂料工藝，這種工藝施工較為便捷、施工成本較低，但對(duì)外界環(huán)境有著一定的要求。

現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度要低于露點(diǎn)溫度3℃；

涂敷加熱環(huán)節(jié)最高溫度為60℃；

現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境也要在規(guī)定范圍內(nèi)，空氣中不能含有氯化物或其他污染物。以某輸天然氣管道泄漏處理工程為例，在完成補(bǔ)口段的表面預(yù)處理后，就可以展開(kāi)進(jìn)一步處理。作為修復(fù)處理過(guò)程中最為主要的環(huán)節(jié)之一，涂敷處理前必須要保證管道表面沒(méi)有任何雜質(zhì)和問(wèn)題，在去掉氣體處理密封膜后的10min 內(nèi)完成這一工藝，保證漆及面漆厚度≥700μm。在此基礎(chǔ)上，對(duì)該工藝的處理效果進(jìn)行檢測(cè)檢驗(yàn)，確保處理效果，避免發(fā)生二次泄漏問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，長(zhǎng)輸天然氣管道泄漏一直是國(guó)家天然氣建設(shè)工程的重點(diǎn)問(wèn)題，在實(shí)際處理過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)不同的泄漏現(xiàn)象選擇不同的處理技術(shù)。對(duì)天然氣長(zhǎng)距離輸水管道泄漏的原因進(jìn)行綜合分析，提出適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施，確保天然氣長(zhǎng)距離輸水管道的順暢運(yùn)行。避免因天然氣長(zhǎng)輸管道泄漏給人民群眾、企業(yè)、政府、社會(huì)等各個(gè)方面帶來(lái)危害，對(duì)維護(hù)人身財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。