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)
鑒于天然氣站場內部管道工藝以及設備連接的復雜性,管道泄漏問題極易發生。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,就會造成泄漏的嚴重化,造成重大的經濟、人員和設備的損失。因此,要依據站場特征,注重對防泄漏問題的改進,強化科學性和合理性,在根本上杜絕泄漏事故的產生。
1.1.1 管道出現腐蝕和老化的現象
如果埋地管道被腐蝕,那么管道極易發生泄漏現象。對于腐蝕現象,誘因很多,比如,接地土壤的酸堿性對管線產生腐蝕,導致管壁出現孔隙;腐蝕介質與靜拉伸力的作用,導致應力斷裂;不同的天然氣類型,使得管道內出現多種物質相互作用,出現不同類型的腐蝕。同時,管線自身的老化也會造成泄漏。
1.1.2 流體產生的沖刷力加快管道的腐蝕
管道內氣體流速超出一定范圍,會產生沖刷力,損壞管道壁,最終出現穿孔的情況,導致泄漏,這種形式的泄漏比較容易發生在管道的拐彎處。
1.2.1 對管道進行防腐涂層處理
首先,可以選用質量上乘的防腐涂層。要結合管道所處的環境、施工特點以及具體的成本支出,選擇質優價廉的高效防腐涂層,如環氧煤瀝青、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,充分考慮現場的環境因素,避免出現失效問題。
1.2.2 對常規陰極保護技術進行不斷改進
首先,以現場條件為前提,選擇合適的陰極保護模式。對于新成立的站場,采用犧牲陽極系統與柔性陽極系統的形式,目的是降低對管道的負面影響,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,這樣可以控制挖掘量,有利于施工的開展。其次,改造和優化接地系統。改造傳統的接地系統,采用鋅合金陽極集中式,實行電纜與設備的有效連接。
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,可以對管道進行定期檢查,目的是防止管道內金屬粉末對管道沖刷的加劇;再次,控制好管道內末端的儲氣量,避免流速過大對管道磨損的加劇。
在站場內,出現法蘭泄漏的原因很多,例如,在施工過程中,安裝出現質量不過關的情況,造成螺栓出現松緊不合適的問題,使得法蘭在使用過程中出現泄漏;管道工藝出現不合理,使得管道出現震動,造成法蘭螺栓出現不穩定,產生泄漏;管道由于受到外力作用,出現的變形、密封墊變形等情況,都會出現法蘭泄漏的情況。
2.2.1 采用降壓放空技術
對于可以停輸的管道,一旦出現法蘭泄漏,要迅速關閉閥門,做好放空置換,更新墊片,而后進行固定。
2.2.2 對法蘭泄漏進行堵塞
對于不可停輸的管道,一旦出現法蘭泄漏,要進行及時的堵塞。首先要設計合適的密封卡,進行恰當安裝,而后注入一定量的密封劑,當其固化后,就可以發揮密封的功能。
API錐管螺紋實現站場儀器、儀表的連接。如果螺紋出現空隙,就會導致密封出現問題。因此,采用密封膠帶進行密封,但是,仍然不能完全避免螺紋泄漏現象的發生。
為了杜絕螺紋泄漏,可以采用焊接的形式,對干線進行連接。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漏,一旦檢測不及時,就會造成重大的事故,因此要重視對閥門泄漏的檢測。聲發射檢測是比較科學的檢測方法。
當天然氣管道的閥門出現氣體泄漏的時候,會出現生源地泄漏,此時可以對聲發信號進行噪聲的降低處理,借用聲發射的道理,對信號進行處理,以此確定泄漏聲的范圍和特征,達到對閥門泄漏是否發生以及泄漏程度的檢測,有針對性地采取應對措施。
聲發射對閥門泄漏的檢測優勢為精度高、范圍大,不需要對閥門進行拆卸,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場檢測。
為了更好地做好管道安全工作,避免各種泄漏的發生,要重視對管道安全的宣傳,形成管網建設的安全觀念,同時,讓更多的人參與管網的保護中來。一旦發現任何形式的泄漏,要及時分析原因,找準對策,及時上報。要不斷提高相關人員的專業技術水平,掌握規范,熟練操作,保證工藝正確,避免管道泄漏現象的發生,降低事故發生率。
[1]王成明,孫華.長輸管道站內設施的防護[J].腐蝕與防護,2012(1).