天然气管道泄漏的抢修与维护

天然气长输管道泄漏的抢修与维护在天然气的长输过程中,难免会出现天然气输气管道的泄漏。由于输气管道内压力较大,一般高压可达116～4.0MPa,最高可达10MPa,所以一旦出现泄漏,就大大增加了事故的危险性。因此,如何更好地做好天然气长输管道的抢修与维护,是天然气输气过程中需要解决的一个重要问题。

1、长输管道泄漏原因分析

长输管道一般均采取埋地敷设,在运行过程中,受到各种各样的自然和人为因素的影响,导致在运行过程中出现泄漏。分析其原因主要有以下几个方面：

1.1 防腐绝缘层裂化,腐蚀穿孔

防腐绝缘层在运行过程中因老化出现裂化,形成了腐蚀。腐蚀的主要形式为点蚀,且有不均匀的大面积锈斑及腐蚀坑。防腐层裂化主要表现为腐烂,即从防腐层表面开始腐烂直至钢管表面,钢管长时间浸泡在盐碱沼泽和土壤溶液中就被腐蚀穿孔。加之受到其它外力的影响,就加速了腐蚀裂化、腐蚀穿孔的速度。

1.2 阴极保护度低或阴极保护失效

在阴极保护过程中,由于阳极区中断或断电等原因,使阳极区电阻增大,恒电位仪工作失灵,运行参数不稳定,输出电流、电压波动幅度过大,影响了阴极保护效率。阴极保护电位降低,低于正常最低保护电位,使阴极保护失效

1.3 环向焊缝开裂

环形焊缝存在的未焊透、熔蚀、错边等缺陷,受到输气压力或其它外力在断面上所产生应力的作用,这些原始缺陷扩展到临界值时就会造成裂纹的失稳扩展而导致焊缝断裂

1.4 人为因素的破坏

在输气过程中,一方面由于一些不法分子对输气管线进行盗窃破坏;另一方面由于操作不当或工程机械的使用不当损坏了长输管线,使长输管线在运行中出现了事故。

2、长输管道泄漏抢修

长输管道的泄漏问题一旦出现,将直接威胁到人类的生命安全。因此,如果出现泄漏,就要立即采取紧急措施,阻止事故的进一步扩大,使事故损失降低到最低限度

2.1 抢修准备

2.1.1立即划定警戒区域

根据气体扩散范围、环境、地形、气象等情况，组织人员在事故现场200-300m 外设立警戒标志，划定警戒区域，监控事故现场。在警戒区域内严禁烟火并禁止一切移动通讯、机动车辆和非防爆工具的使用。消防人员及消防器材及时到位，及时将现场无关人员撤出警戒区，并且根据实际情况，尽快查明泄漏原因，制定抢修方案，以备展开抢修工作，尽最大可能减小事故损失。

2.1.2 管道泄压排空

及时关闭上下游干线截断阀门，已迅速降低管道压力。如遇泄漏处要动火作业，需要排空管道内气体，并用氮气或惰性气体对管道内气体进行充分置换。

2.1.3 开挖作业坑

如采用环管法、补块法和管卡修复法时应首先确定换管长度，并以此作为基准，沿管道轴向、径向、下方开挖长1.0-1.5m的工作坑。

2.2 抢修方法

2.21 换管法

若管道损坏较严重，大面积腐蚀及人为造成的断裂等修复可采用此法。在做好一切安全措施后，根据旧管受损情况决定切除长度，在待切除管两端外侧1.2m 的范围内查看有无焊口，用手锯切割。旧管切除后，按略长于旧管的长度准备新管，新管和原管两端以60-70°角打坡口并与原管对口。用钙基脂封堵原管两端管口，钙基脂推入管内的位置应距管口400mm以上，以免焊接时受热熔化而失去密封性。对接施焊前，管端40mm范围内无浮锈、熔渣、管道表面保持干净。对口后先沿圆周等距离电焊，点焊长度为管壁厚的2-3倍，固定焊接的焊缝加强高度为2-3mm，不得大于壁厚的40%。当采用多层焊时，各层焊道的起点应错开20mm，且应逐层焊接。

2.2.2 补快修复法

该法适用于内径较大腐蚀管道修复。如泄露部分为裂缝，用熔断丝封堵，并涂抹一层钙基脂。若泄露部分为腐蚀穿孔，先对补块与管子形成的90°角焊平（严禁焊穿），并对补块周围管道进行必要的冷却。若进行分层补焊，应在第一层焊完冷却后再焊第二层。管道焊后进行自然冷却，以防止因冷脆而影响焊接质

量。

2.2.3管卡修复法

该法适用于内径较小管道，属于临时性紧急修复，将管道泄露出周围的防腐层剥除，并清理管道表面，用熔断丝堵死腐蚀孔或较小裂纹，也可用硬质木材削成圆锥嵌入小孔内，端头与管道表面齐平或略高于管道表面。将一块相当于管卡面积1/3的硬质橡胶垫用粘合剂贴在腐蚀孔上，然后采用修复法上好管卡。

坡口与焊接间隙要求

焊缝外观检查标准

2.3管道试压、防腐和回填

管道泄露修复后，要分别对管道进行强度试验和严密性试验。用气体做介质时，试验压力大于1.25倍工作压力（一般为1.5倍工作压力）。加压到试验压力时，稳压6h，并沿线检查，管道无断裂、无变形、无泄漏，其压降小于2%试验压力，强度试验为合格。强度试验合格后，将管道的压力降到工作压力后稳压24h，使管道内气体温度和周围介质的温度相同，经检查无泄漏，实测压降率小于允许压降率，即认为管道严密性合格。

试压合格后，对管道进行防腐处理，防腐材料用原来防腐层相同的防腐材料为好，并由普通型改为加强型，两端封口处要经过特别处理。

防腐合格后，对管道进行回填，回填在距管道300mm内用无机素土回填，并用人工夯实，300mm以上铺设警示带，然后用原土回填，并逐层机械夯实。

超声波探伤标准

3、长输管道泄漏的预防与维护措施

长输管道泄漏直接影响到安全平稳的输气,影响到下游的正常用气。做好输气的正常运行,主要应从以下几方面做起：

3.1对管道的整体安全性进行评估,对存在缺陷的管段及时给予整改,对无法修补的要坚决予以更换。

3.2加大对管道管理的资金与技术投入,可引进国内外先进的防腐型管道故障定位仪，准确地探测出管道腐蚀点,并监测阴极保护系统的运行是否正常。

3.3 加强对管道的监测,引进高灵敏度和在线监测等功能的管道泄漏探测系统,对管道泄漏时发出的低频声波进行处理、分析,以快速准确地判断泄漏位置。

3.4 加大对管道干线的维护管理力度,建立完善的巡线制度,定点、定时、定人执行巡线制度。配备专用器材,通过监测和对散发气味浓度以及对周围环境变化的观察,及时准确判断出泄漏位置后积极进行整改。

3.5 加强对管道线路的标识和宣贯,杜绝出现人为的破坏事故。

注意事项：

1、天然气是属甲类易燃、易爆气体，其与空气混合形成爆炸性混合物，遇明火极易燃烧爆炸；在天然气泄漏现场，严禁携带和使用一切火源，严禁使用非防爆电气设备和设施；

2、天然气密度比空气小，极易扩散，在发生天然气泄漏时，现场人员应站在天然气泄漏点的上风口；

3、在应急救援过程中，要重点做好切断可能的火源、抢救伤员、隔离现场等工作；

4、非救援人员，应及时疏散到安全地带；

5、报警必须使用电话的情况下，必须在远离天然气泄漏点30米以外的上风口进行；

6、应急处置结束后，做好应急抢修工作。