黃鶴(中石化江漢油建工程建設有限公司 433123)
管道是連接油氣田與油氣用戶的重要紐帶,是油氣田開發、開采以及發展過程中非常重要的關鍵因素。天然氣通過管道進行輸送是一個非常安全可靠的運輸方式,也是一個效率最高的運輸方式,但是由于長時間的運行,天然氣管道難免會受到一些磨損和腐蝕,或者老化,人為破壞等現象,從而導致管道變形,發生泄漏等。天然氣管道泄漏是一項非常嚴重的安全隱患,對人類的生命財產有著不可預知的威脅,因此能夠對泄漏天然氣管道進行搶修,就能夠及時的避免災難的發生。本文就石油天然氣管道泄漏的原因進行了分析,并且對搶修技術進行了綜述,希望對天然氣管道泄漏搶修工作提供一定的參考。
通常,管道的外層會有防腐絕緣層,但是在運行過程中,非常容易出現因老化而開裂的現象,從而導致管道直接與外界的土壤、空氣或者天然氣接觸,從而加速了腐蝕過程的進行。管道腐蝕是天然氣管道泄漏的主要因素之一,由于腐蝕能夠使管道壁厚減薄,因此會造成管道過度變形甚至破裂,也有可能造成管道穿孔或腐蝕開裂,從而造成嚴重的天然氣泄漏事故。
天然氣輸送管道中存在很多的環向焊縫,而這些環向焊縫容易出現未焊透、溶蝕或者錯邊等缺陷,當受到天然氣暑期壓力或者外界壓力時,容易在斷面上產生一定大小的應力,當產生的應力比較大時,就會使缺陷進一步擴展,從而達到臨界值而失穩,甚至出現裂紋,直接導致管道焊縫鍛煉,從而造成嚴重的天然氣泄漏事故。
所謂外界因素就是由于第三方責任事故以及不可抗外力而引發的管道泄漏事故的原因。一方面由于一些不法分子對輸氣管線進行盜竊破壞,兩一方面由于操作不當或者工程機械的使用不當而損毀了長輸管線,從而使長輸管線在運行中出現故障。通常這些外界因素的發生頻率與管道直徑、壁厚和管道埋設深度有非常密切的關系,通常管徑越小,管道埋設越淺,越容易遭到破壞。
對于在天然氣輸送過程中損壞比較嚴重的管道,或者腐蝕面積比較大,人為造成管道斷裂等等需要采取更換管道法進行搶修。通常更換管道之前要做好相應的安全措施,并且依據已經受損的管道情況去決定管道應該切除的長度,通常還需要在待切管的兩端外側1.2m的范圍之內。另外還要查看管道有無焊口,之后方可切割。當舊管道被切除之后,要按照略長于舊管道的長度將新管道準備好,并且新管與原管的兩端要用60o-70o的角打坡口,并且與原管道進行對口,之后再用鈣基脂堵住原管兩端的關口,通常鈣基脂要在掛呢你距管口40cm以上的位置上,從而避免在進行焊接時由于高溫熔化而使其失去密封性。對口后,還要沿著圓周等距離利用點焊的方式進行焊接,通常點焊的長度是管壁厚度的2-3倍。固定焊接的焊縫加強高度為2-3mm,不能夠比壁厚大出百分之四十。另外,如果需要利用多層焊接技術,各層的焊道起點就需要錯開20mm,并且逐層焊接。
補塊修復法通常應用于內徑比較大的腐蝕管道的修復當中。如果產生泄漏是由于裂縫造成的,則用熔斷絲進行堵封,并且在管道中涂抹一層鈣基脂。如果是由于腐蝕性穿孔而造成的泄漏,則應該先對補塊進行點焊,再進行環向或者縱向的焊接,要將補塊與管子形成90o的焊接角,并且對補塊周圍的管道進行必要的冷卻措施。如果進行分層焊接,則需要在第一層焊完并且冷卻之后在進行第二層的焊接。另外,管道在焊接后應該進行自然冷卻,從而有效的避免由于冷脆影響焊接質量的現象產生。
對于腐蝕泄漏點造成的天然氣泄漏,通常由泄漏卡箍去解決。泄漏卡箍由相對輕的金屬板條組成,采用單拉螺栓緊固在管線上。在離拉緊螺栓180o對面的位置上,還有一個絲扣活動件,通過它能夠將密封橡膠板緊密壓實堵住泄漏點。一般這種堵漏卡箍在獨立的泄漏點的維修上應用比較廣泛,并且該段管件最終會被更換。這類維修通常都被看做是臨時性的緊急維修。
天然氣管道安全輸送過程中最重要的安全隱患就是泄漏,因此如何能夠對泄漏采取有效的搶修措施是非常重要的一項技術。在確保天然氣輸送管道安全運行的前提下,不僅需要提高泄漏搶修技術,還需要對天然氣管線進行好日常維護,如對整體管道安全性進行評估,盡量排除隱患,并且努力探索和研究新型高效的管道治理與維護措施等等。總之,為了人民的生命財產安全,一定要從根本上杜絕長輸管道泄漏事故的發生。
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