淺析天然氣站場管道泄漏管理

陳修偉++++潘興國++++鮑文文

摘 要：天然氣泄漏是輸氣站日常管理的重大風險源，本文為嚴格輸氣場站的泄漏安全管理，控制因泄漏導致的潛在風險，實現對泄漏點的監控，提高生產、設備安全管理水平提供參考。

關鍵詞：天然氣；泄漏；密封；消減

在輸氣站場，最常見的就是靜密封點的漏氣，如儀表螺紋接口處、連接閥門的法蘭，管線穿孔泄漏也時有發生，主要是管線彎頭處，特別是排污管線和放空管線的彎頭處。根據泄漏發生的實際情況，將泄漏形式分為：法蘭之間的泄漏、管道泄漏、閥門泄漏、螺紋泄漏。

一、法蘭之間的泄漏

在天然氣站場內法蘭連接是管道和設備連接的主要形式，其泄漏會給天然氣站場帶來極大的安全隱患。

（一）泄漏原因。1、施工、安裝質量不合格，造成密封墊片壓緊力不足、螺栓松緊不一、兩法蘭中心線偏移等，使法蘭在投產試壓階段發生泄漏。2、由于工藝設計不合理，減振措施不到位或外界因素易造成管道振動，使法蘭螺栓松動而引起泄漏。3、管道變形或沉降導致泄漏。4、螺栓由于熱脹冷縮等原因造成的伸長及變形，易出現在季節交替時。5、在老管線上由于密封墊片長期使用而易產生塑性變形、回彈力下降及墊片材料老化造成法蘭泄漏。

（二）處理措施。1、降壓放空。對于可停輸管道系統，當法蘭泄漏時要首先關閉泄漏處兩邊的閥門，進行放空置換后更換新的墊片，然后重新擰緊固定。2、卡具堵漏。對于不可停輸管道系統，法蘭出現泄漏要及時采用堵漏技術來處理。使用與相應法蘭同等規格的卡具安裝在法蘭泄漏部位，再利用機械方法通過專用的密封工具向泄漏處注入適量的密封劑。密封劑在注入壓力作用下填滿堵漏卡具空隙，當其固化后便達到密封效果。

二、管道泄漏

（一）泄漏原因。1、腐蝕引起的泄漏。（1）周圍介質引起的均勻腐蝕。這種腐蝕造成的泄漏主要出現在老管線上，隨著時間的推移，管線內外壁一層層的腐蝕而剝落，最后造成大面積的穿孔，最終造成管道泄漏事故的發生；（2）應力引起的腐蝕。金屬材料的應力腐蝕，是指在靜拉伸應力和腐蝕介質的共同作用下，使應力集中處產生破壞。這種腐蝕危害性較大，一般在沒有先兆的情況下，能夠迅速擴展產生突然斷裂，發生嚴重的泄漏事故；（3）氧和水引起的腐蝕。氧和水的存在是造成管道內部腐蝕的主要原因之一。鋼管中的鐵元素，它和與水和氧發生化學作用，最后生成三氧化二鐵，并放出氫氣，造成管道內部腐蝕。2、沖刷引起的泄漏。當管道內氣體流速較快時，會對管壁產生較強的沖刷力，致使管道內壁累積磨損，壁厚會逐漸變薄而穿孔，最終導致管道泄漏。一般在流速較快的彎頭處最易發生此類穿孔泄漏。3、振動引起的泄漏。管道的振動使法蘭的連接螺栓松動，墊片上的密封比壓下降，振動還會使管道焊縫內缺陷擴展，最終導致嚴重的泄漏事故。

（二）消減措施。1、做好站內工藝管道檢測。委托專業機構采用超聲導波檢測和開挖直接檢測相結合的方式，主要針對管體腐蝕檢測、防腐層完整性檢測、環境腐蝕性檢測、交、直流雜散電流干擾測試、對接環焊縫檢測等。2、周期性清管，減少硫化鐵粉末。按時對站內設備進行排污，控制好流速，減少對管壁的沖刷。3、區域性陰極保護針對天然氣站場地下工藝管網密集、分支眾多、接地設備構成復雜的特點，與常規陰極保護技術相比，采用區域性陰極保護技術施工更加方便、防腐更加有效、成本更加經濟。

三、螺紋泄漏

（一）泄漏原因。目前，天然氣站場常采用螺紋連接密封是由內、外螺紋嚙合的緊密程度決定的。由于結構設計的原因，嚙合螺紋間存在一定的間隙。要提高密封性能，必須有足夠大的接觸壓力和足夠小的螺紋間隙。

（二）消減方式。為解決螺紋泄漏問題，可參考以下措施：1、在主干線連接部位，建議采用焊接方式來替代螺紋連接。2、針對間隙大、密封材料不恰當的原因應采用四氟乙烯膠帶密封或彈性密封環結構的螺栓連接。3、輸氣站場出現的螺紋泄漏，通常采用更換螺栓、加增密封膠帶進行緊固等方法解決。

四、閥門泄漏

天然氣站場管道閥門的可靠性決定著整個站場管道的質量與安全。閥門在使用過程中由于腐蝕或操作處理不當等原因會導致泄漏，閥門泄漏分為外漏和內漏。

（一）閥門泄漏原因。閥門外漏由于受到天然氣的溫度，壓力、沖刷、振動、腐蝕的影響，以及閥門生產制作中存在的缺陷，主要表現為填料泄漏、閥體泄漏、焊縫泄漏、排污嘴泄漏、注脂嘴泄漏、放空閥泄漏等。閥門內漏的主要原因為閥位錯誤、密封面損壞。

（二）閥門泄漏的處理辦法。1、連接法蘭及壓蓋法蘭泄漏，這種泄漏一般通過在降壓的情況下，通過擰緊螺栓得以解決；2、焊縫泄漏：對于焊接體球閥，有可能存在焊接缺陷，出現泄漏，這種泄漏很少見。3、閥體泄漏：閥體的泄漏主要是由于閥門生產過程中的鑄造缺陷所引起的，當然，天然氣的腐蝕和沖刷造成閥體泄漏，這種泄漏常出現在調壓閥上。4、填料泄漏：閥門閥桿采用填料密封結構處所發生的泄漏，長時間使用填料老化、磨損、腐蝕等使其失效，通過更換填料或擰緊能夠得以解決。5、注脂嘴的泄漏：一般是由于單向閥失效造成的，存壓力不高的情況下注入密封脂可得到解決。6、排污嘴泄漏：一旦發現及時更換。

五、結語

天然氣站場由于泄漏引起的事故時有發生，造成嚴重的后果，為了使天然氣站場的泄漏得到有效的控制，減少泄漏就要從設計和管理兩方面入手，才能取得較好的效果。

參考文獻：

[1]李永杰 .淺析天然氣場站四種常見泄露原因分析及對策[J].中國科技博覽，2014：85-85.endprint