關于天然氣管線安全置換與漏氣事故的探討

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一、天然氣的特性與置換方式

(1)天然氣特性分析。天然氣的主要成分是甲烷,甲烷作為一種“三無”原料,熱值比較高,燃燒時比較穩定,產生的污染也比較少,現代發展過程中推行節能環保,其作為一種潔凈高效的能源應用比較廣泛。人工煤氣成分中含有一氧化碳,泄漏會使人引起一氧化碳中毒,相對應的天然氣泄漏并不會有此種中毒事件。與天然氣對比液化石油氣比重要比空氣大,所以在出現泄漏會積聚在低洼處,不容易擴散很容引起爆炸,發生火災。天然氣的比重比空氣小泄漏時向上方飄散不易積聚,而且天然氣的爆炸極限比液化石油氣廣不易引發事故,從多種角度進行分析得出天然氣的安全性比較高,且在實踐研究得出天然氣含有的雜質比較少,所以在目前世界范圍內天然氣作為清潔高效的能源應用廣泛。

(2)天然氣的置換方法。常用的天然氣置換方法主要有三種,第一種是直接置換法,這種方法工藝簡便,較容易操作,使用的工程設備比較少,一般在低壓管道置換過程中較多采用。在操作時將天然氣直接通入管道中,天然氣與待投產管道中的空氣直接接觸,直至天然氣完全取代空氣,然后取樣檢測,需連續2次測得天然氣含量達到95%以上為合格,置換工作完成。但此種置換方式對操作技術要求比較高,操作不當容易導致出現火花引起爆炸,所以從安全角度來看,利用直接置換法易引發事故,使用此方法置換時必須按規范操作,注意控制氣體流速。

第二種是間接置換法,此種方法由于其特性影響較適合應用在一些置換容量比較大的工程中,天然氣高壓管道也可以應用間接置換法,在操作時將惰性氣體通入管道內,直至管道內的空氣(或煤氣)完全被取代排出,然后再將天然氣通入管道直至惰性氣體完全被取代。相對來說此種方法安全性較高,但是具體操作過程中會比直接置換法增加多道工序,造成成本費用增加。

第三種是阻隔置換,此種方法相對于間接置換方法來說更經濟,但是具體操作過程中也比間接置換各項技術要求高,操作難度大,需要專業的人員進行操作。如果天然氣管道需要進行直線長距離的置換,那么此種方法的安全性和經濟性優勢明顯,此方法適用于管徑在250mm-600mm的管道。在使用阻隔置換法時,需要使用到阻隔設器(阻氣球、清管球等),其在天然氣管道中具有重要的作用,是在然氣和空氣之間進行隔離的設備,在置換操作時使用天然氣壓力將阻隔器推向管道另一側使空氣排出管道,直至阻隔設備完全排出管道,燃氣置換完成。阻隔器的密封效果起著重要作用,是確定是否能安全置換完成的關鍵。

二、天然氣發生泄漏時的危害

天然氣的主要成分是甲烷,雖然它是無色無味無毒的,但是其泄漏濃度達到一定的數值時,會導致空氣中的氧氣含量降低,具體研究表明甲烷濃度過高時(大約在28左右)會使人呼吸急促,嚴重時會使人窒息死亡。了解到這種危害,所以在與甲烷相互接觸的環境中需要做好相應防護,特別是天然氣管道檢修搶修作業時要配備好相應的防護裝備。

另外,天然氣不僅會令人窒息死亡,其濃度達到爆炸極限(5%-15%)的空間里接觸火花靜電會發生爆炸,天然氣爆炸傷害非常高,周圍建筑物都會遭到嚴重的破壞,所以天然氣管道日常巡查維護時要特別注意泄漏檢測,查出隱患問題及時整改,將事故隱患遏制在搖籃中。

三、燃氣管網發生泄漏的原因分析與處理

(1)燃氣管道發生泄漏的原因分析。天然氣管道發生泄漏主要有三個方面的原因。第一,第三方施工人員在對道路進行施工前未按要求向燃氣公司備案,未了解施工區域地下是否敷設埋地燃氣管道,野蠻開挖道路施工造成天然氣管道泄漏。第二,居民樓房因建設時間久遠,外部燃氣立管因樓房沉降原因,造成燃氣立管被拉裂漏氣。第三,居民戶內燃氣管道漏氣,此情況又可分為兩個方面,其一為用戶使用燃氣不當,炊事時離開廚房,燃氣灶火焰被風吹滅或被湯汁溢出澆滅引起燃氣泄漏;其二為用戶燃氣灶與燃氣表連接的燃氣管使用橡膠材質燃氣管,被鼠咬后造成燃氣泄漏。

(2)燃氣管道發生泄漏的應急處置。無論燃氣管道的泄漏是第三方施工破壞燃氣管道引起泄漏、建筑樓房沉降拉裂燃氣管道引起泄漏還是居民戶內燃氣管道泄漏,其首要處置措施是關閉發生燃氣泄漏管道的上游閥門切斷氣源,防止燃氣持續泄漏擴撒。疏散人群,待區域內的燃氣濃度在儀器設備檢測合格后,在安全的情況下對燃氣管道進行搶修,搶修過程中務必穿戴好防護裝備,并配備好滅火器,防止火災發生。

總結

由以上論述可知,天然氣由于其特性在我國應用比較廣泛,有效提升國家的新能源應用水平。在城鎮燃氣管道應用過程中會出現各種各樣的問題,需要提前做好燃氣特性及使用的宣傳教育,及時應急處置,能有效地較少及遏制燃氣事故的發生,確保人民安全用氣。