西氣東輸管道系統(tǒng)漏氣統(tǒng)計與分析

摘要：在天然氣長輸管道運行中，因為天然氣易燃易爆的特性，天然氣泄漏問題一直是備受關(guān)注，本文依據(jù)在西氣東輸豫皖管理處2010年來的關(guān)于漏氣方面故障的統(tǒng)計，對各漏氣點的原因、部位、密封方式等特性進行分類研究，找出一些規(guī)律和經(jīng)驗，用以今后在長輸管道運行中更好地控制消除漏氣隱患。

關(guān)鍵詞：西氣東輸；漏氣；分析

一、背景介紹

西氣東輸管道作為國內(nèi)首條大口徑天然氣長輸管道，投產(chǎn)至今以來每年都會處理不少設(shè)備漏氣故障。由于天然氣的易燃易爆、與空氣混合比例達到5%就會發(fā)生爆炸等特性，致使西氣東輸越來越重視西氣東輸站場和閥室的漏氣隱患。本文以西氣東輸豫皖管理處2010年1至11月份發(fā)現(xiàn)并處理的漏氣故障進行統(tǒng)計分析，歸納總結(jié)出發(fā)生天然氣泄露的一些特點，并分類進行研究，探討如何能夠更好的控制天然氣的泄漏及治理。

西氣東輸豫皖管理處管轄有壓氣站、干線分輸站、支線分輸站，是西氣東輸沿線站場類型最全面的一個管理處，并且設(shè)備種類齊全，為進行漏氣統(tǒng)計分析奠定了良好的基礎(chǔ)，避免了設(shè)備單一、故障特性集中，不容易分析出比較具有概括意義的成果。

2010年，豫皖管理處2010年截止11月18日，共發(fā)現(xiàn)站場、閥室漏氣隱患81處，站場部分發(fā)現(xiàn)68處、閥室發(fā)現(xiàn)13處，其中77項漏氣點已經(jīng)消除，另有4項外漏隱患采用包裹引流措施進行預(yù)控，漏氣隱患消除率達到95%以上。具體漏氣統(tǒng)計分析及相應(yīng)處理控制措施詳述如下文所述。

二、漏氣情況統(tǒng)計

通過對發(fā)現(xiàn)的81次漏氣故障進行分析梳理，按照站場、時間、漏氣部位、密封方式、漏氣壓力、處理方式等類別對漏氣進行統(tǒng)計。

1、按照站場統(tǒng)計：河南段站場發(fā)現(xiàn)漏點45處，安徽段發(fā)現(xiàn)漏點36處，其中，鄭州站發(fā)現(xiàn)漏氣點最多為17處。10座站場平均發(fā)現(xiàn)漏氣點為8處。

2、按照漏氣時間進行統(tǒng)計。2010年一季度漏氣9次，二季度漏氣22次，三季度漏氣43次，四季度漏氣7次。

3、按照漏氣部位歸屬的設(shè)備分類。發(fā)生漏氣最多的設(shè)備為閥門類31起，占全部漏氣次數(shù)的38.3%，其次為儀表類查出16次占19.8%，這兩項漏氣占到全部泄漏的58%。其余各類都在9次以下。

4、漏氣點壓力分類。當管線壓力在2-5Mpa時漏氣出現(xiàn)的幾率最高為27次，壓力在7-10Mpa時漏氣點出現(xiàn)的也比較多為25次，幾乎與2-5Mpa時相當。相比之下壓力在2Mpa以下時，漏氣發(fā)生最少為10次。

5、按照密封方式分類。從密封方式來看，泄漏主要集中在螺紋連接和密封材料這兩種密封方式上，分別發(fā)現(xiàn)了35處和20處漏點。尤其是螺紋連接特別突出，它是密封材料發(fā)生漏氣的次數(shù)的1.75倍，是卡套連接的5倍之多，占全部漏氣次數(shù)的43%。

6、按照漏氣原因分類。本年度因老化原因?qū)е侣鉃?4次，隨后是振動和拆卸分別為23次和10次，施工質(zhì)量原因與其他類型原因造成漏氣的次數(shù)相當都為7次。

7、按照處理方式分類。最多的處理方式為緊固50次，占各種處理方式的61.7%，更換密封材料的比重為19.8%總共運用了16次。其余幾種方法使用都在7次以下。

三、漏氣綜合分析

通過對漏氣情況按照不同的角度進行分類比較研究后得出以下漏氣特點：

站場漏氣風(fēng)險遠大于閥室。壓氣站的漏氣風(fēng)險高于分輸站，支線分輸站漏氣次數(shù)高于干線分輸站漏氣次數(shù)。本年度三座壓氣站共發(fā)現(xiàn)漏點35次，占全部漏氣點的43.2%，支、干線站場數(shù)與漏氣點數(shù)量比例分別為2:18/5:28。但平均下來壓氣站站均發(fā)現(xiàn)漏氣點11.7次、干線分輸站5.6次、支線分輸站為9次。從中可以得出，壓氣站和支線分輸站的漏氣風(fēng)險較為嚴重，并且壓氣站漏氣幾率約為干線分輸站的2倍，管線較細的支線分輸站的漏氣隱患也不容小視。

按照全年計算，漏氣故障多發(fā)于三季度，這與我們以往的熱脹冷縮的歷史經(jīng)驗相悖。從統(tǒng)計情況來看，溫度越高反而容易發(fā)生泄漏。全年中，8月份發(fā)現(xiàn)漏氣故障最多為18次，全年平均每月漏氣次數(shù)為7.4次，超過平均值的月份集中在5月到10月這幾個月份。

從發(fā)生漏氣的設(shè)備種類來分析，閥門類和儀表類更容易發(fā)生漏氣故障，這兩類設(shè)備發(fā)生漏氣占總泄漏點的58%。但是，造成這種局面也是由于在站場和閥室，這兩類設(shè)備占據(jù)很大的比重。相比之下，設(shè)備數(shù)量較少的氣液聯(lián)動閥卻發(fā)生了9次漏氣故障，位列各種設(shè)備中的第三位，所以氣液聯(lián)動閥的漏氣風(fēng)險要格外注意。

從泄漏點的壓力等級統(tǒng)計來看，漏氣主要發(fā)生在2-5Mpa和7-10Mpa這兩類等級上，分別為33.3%和30.9%，5-7Mpa為23.5%與前兩個等級相比差別也不是很大，由此判斷各壓力等級的風(fēng)險級別類似，不能輕視對任何一個壓力等級部位的檢測工作。

按照各種不同的密封方式的漏氣統(tǒng)計觀察，螺紋連接方式密封最不可靠，其次為各種密封材料，這兩種密封方式下的漏氣占到全部密封方式漏氣的68%。所以，站場人員巡檢和維修人員維護拆卸安裝時，對上述兩種密封方式的部位要尤為關(guān)注。

根據(jù)漏氣原因統(tǒng)計，由于老化和振動導(dǎo)致的漏氣情況最為普遍。天氣因素對于老化造成的漏氣影響也非常大，老化漏氣主要集中在第三季度為19次，占全部老化原因漏氣的56%。

從漏氣后處理方式來看，62%的泄漏都是通過緊固處理完成的，這說明大部分漏氣點泄漏量不大，站場人員能夠在初期及時發(fā)現(xiàn)泄漏隱患。這也與與之對應(yīng)的漏氣原因中得出的68%數(shù)據(jù)互相支持。

另通過與2010年我處每月的分輸量來對比，各月分輸量變化，與漏氣之間的無明顯關(guān)聯(lián)。

四、漏氣的預(yù)防與排查

根據(jù)以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計和相應(yīng)分析我們可以得出了一些漏氣的共性特點和特殊區(qū)域，針對這些特點和區(qū)域我們擬定如下預(yù)防和處理措施：

預(yù)防為主，通過各種手段控制漏氣風(fēng)險

完善設(shè)備定期維護計劃，根據(jù)設(shè)備運行的情況及時更換老化的密封材料。對于易損的密封材料，各站要有充足的備件。

提高供氣的平穩(wěn)性，減少各類設(shè)備的振動幅度；優(yōu)化運行方式，避免調(diào)壓后管線因凍脹而導(dǎo)致法蘭泄漏。

提高場站和維修隊隊員工風(fēng)險識別能力，對漏氣隱患進行全面識別，對可能出現(xiàn)的漏氣部位要進行預(yù)防性處理，對于頻繁漏氣的設(shè)備要加強維護，比如氣液聯(lián)動閥。

提高維修人員技術(shù)能力和責任心，保證設(shè)備維檢內(nèi)容全面、質(zhì)量可靠，提前檢查密封材料和密封面是否完好、無缺陷，拆裝過程中遵循安裝規(guī)范，法蘭密封緊固時要按照對角緊固的順序進行，擰緊螺栓時要用力均勻，螺紋密封緊固時要做到擰入順滑、不損傷螺紋，避免人為拆裝因素導(dǎo)致的漏氣情況發(fā)生。

做好各項改造工程的監(jiān)護工作，保證施工質(zhì)量，避免設(shè)備帶病投產(chǎn)。

認真巡檢，將漏氣隱患控制在萌芽狀態(tài)

幾年來的運行經(jīng)驗證明，現(xiàn)場巡檢是早期發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏的最好手段，特別是埋地管線的泄漏，由于隱蔽性強，消防檢測報警系統(tǒng)是很難起到作用的。因此，要求站場人員從分析出漏氣頻繁時間和重點風(fēng)險點入手，全面提升檢漏效果。根據(jù)泄漏與溫度、壓力、密封方式、場站性質(zhì)等因素，提高對高風(fēng)險區(qū)域的關(guān)注度，三座壓氣站和兩家支線站場將作為下一步泄漏檢排的重點單位。

積極處理，及時消除漏氣故障

目前豫皖管理處各站場正在積極推行以維代值的運行模式，要求站場值班人員走出站控室，加強員工設(shè)備知識培訓(xùn)，提高現(xiàn)場動手能力。如果發(fā)現(xiàn)漏氣情況，站場要負責第一時間進行處理。如果以站場的能力確實不能處理，則做好現(xiàn)場警示和預(yù)控措施，室外的漏氣點掛警示標識并加強巡檢，室內(nèi)的漏氣點采用包裹引流方式將泄漏的天然氣引至室外，避免聚集，同時觀注泄漏是否逐步嚴重；然后由運行科負責協(xié)調(diào)維修隊處理，在最短的時間內(nèi)將漏氣點處理完成。漏氣點處理完成后，運行科要進行統(tǒng)計和分析，并通知到其它站場對相同部位進行檢查，從而做到經(jīng)驗共享。

五、總結(jié)

綜上所述，只要我們在以上環(huán)節(jié)的每一步都按照要求嚴格執(zhí)行，上下齊動，形成一股合力，積極推進漏氣點控制與消除，從而做到有風(fēng)險管理意識、有隱患排查機制、有問題處理程序，這三道防線能夠?qū)⒙怆[患控制好。

參考文獻

王志昌 輸氣管道工程北京 石油工業(yè)出版社