摘要:文章从介绍天然气的特性出发,分别简述了天然气管道泄漏原因,以及天然气管道泄漏处理技术,以供参考。
关键词:天然气管道;泄漏原因;处理技术
一、天然气的特性
1.易燃性
天然气的燃烧不需要像固体和液体那样经过熔化蒸发过程,燃烧速度很快。它的最小点火能量较低,为0.48MJ。即使在微弱的火源作用下,也易发生燃烧。与空气混合后,浓度达到15%以上,温度达到550℃就会燃烧。天然气燃烧时温度可达2020℃。
2.易爆性
天然气泄漏与空气以一定比例混合后,形成燃烧或爆炸的混合气体,天然气爆炸的浓度极限在5%-15%之间。在有限空间内形成的混合气体气爆炸危害性更大。
3.扩散性
天然气管道发生泄漏时,天然气与空气相融合在一起,形成易爆炸的混合气体,并且由于质量较轻,可随空气、风等移动,遇到明火就发生爆炸,而且随空气蔓延的速度也非常快。而且,天然气中的甲烷、硫化氢等气体较重,在扩散的过程中易于聚集在地面、沟渠等死角处,不易消散,遇火及燃。
二、天然气管道泄漏原因
1.管道材质问题
天然气管道泄漏的主要原因之一就是管道的材质出现问题,天然气在运输的过程中,如果天然气管道的材质不能达到运输的标注和要求,就会引发天然气管道出现泄漏的现象。天然气管道的材质和生产工艺、使用原材料的质量有着直接的关系,天然气管道使用的原材料有很多种,在管道的生产阶段,如果使用的钢板存在气孔等问题,就会造成管道在进行天然气运输的过程中出现裂纹,造成天然气的泄漏。同时如果管道使用的钢板存在缩孔的现象,也会造成管道在运输天然气的过程中出现泄漏的现象。
2.安装施工问题
在进行管道安装的过程当中,施工人员安装技术水平以及焊接成品质量水平都会对管道产生较为明显的影响,带来一定的安全隐患。当前,进行天然气输送的管道主要使用无缝钢管、焊接钢管以及螺旋电焊管,类型存在差异的钢管在进行连接的过程当中大多使用焊接形式,出现泄漏的很多案例都是焊接质量不过关所导致的。主要是在施工的过程当中,焊接工艺相对不严格,对于焊口对接间隙的把握不够精确,继而影响到焊接最终质量,导致焊接不透彻,运行过程当中很容易发生焊口断裂,进而造成泄漏的情况。
3.管道腐蚀问题
天然气管道在经过长时间的使用后,很容易受到各种程度的腐蚀影响。我国目前使用的天然气管道材料主要为钢管,金属材料在不同的环境中很容易发生化学反应,管道的内外壁可能被腐蚀,这种情况下就会造成天然气管道的泄漏。
4.安全管理问题
安全管理是天然气管道运输过程中的重要环节,是防止天然气管道泄漏的主要措施之一。在天然气管道的日常检验过程中,必须重视天然气管道的安全管理。但实际核查人员往往对天然气管道进行不彻底、不认真的检查,及时发现安全隐患,及时完善有安全隐患的天然气管道,造成天然气管道泄漏,造成重大安全事故。
三、天然气管道泄漏处理技术
1.带压焊接堵漏技术
天然气管道在日常的运输过程中,管道内都存在一定的压力,如果管道发生泄漏的现象,在带压的情况下进行补焊是比较困难的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先对管道进行补焊的时候,金属会因为高温而融化,金属融化没有完全的冷却之前,管道内的压力就会和正在融化的金属产生反应,可能发生喷跑融化金属的现象;其次,天然气管道泄漏的介质往往存在很大的危险性,焊接过程中,一旦操作失误很容易引发介质的爆炸。带压焊接堵漏技术的原理是在高温下金属材料融化,裂缝被融化的金属填充,从而达到补漏的目的。带压焊接堵漏是一项施工难度大、专业性比较强的技术,操作中需要很多的设备进行配合,工艺比较复杂,实际的应用中比较少。
2.主剂式带压堵漏技术
通过注剂带压堵漏技术进行动态处理,是一种安全可靠的基础手段。在应用中主要通过特别的夹具以及液压注射工具,将密封剂注射到夹具以及泄漏位置外表面的密封空腔中,可以迅速有效地处理各种相对较为辅助的泄露缺陷问题。注剂压力高于泄漏介质压力的状况下就会强行压住泄露点。注剂就会通过塑性体转变为弹性体,这样就会形成具有一定弹性的密封型结构,可以维持一定工作密封比压,进而实现重新密封的效果。现阶段,国内外生产以及应用的密封剂主要可以分为 2 类。(1)热固化密封注剂,此种注剂在达到一定温度下会将塑料体转换为弹性体,在常温状态下则为固体状态;(2)非热固化密封注剂,其主要在常温、低温以及高温场合中进行动态密封作业处理。此种密封注剂在应用中会制作形成棒状的固体或者双组分的腻状材料,通过将其装入到高压注抢中,在特定压力之下其注射工艺性以及填充性良好。在阀门外泄漏中较为常用的方法如下所述。针对壁厚高于 8 mm 的阀门填料函中对其进行动态条件下缺陷处理中,通过此种方式进行处理。可以直接的在阀门填料函壁面上通过注剂的方式进行施工作业。在施工中,首先在阀门填料函的外壁的释放位置根据具体状况选择直径 10.5 mm 以及8.7 mm 的钻头进行开孔作业,壁面孔钻透,在预留 1 mm~3 mm厚度的时候要撤出钻头,通过 M12 或者 M10 的丝锥攻丝。然后将专用旋塞阀打开,通过直径 3 mm 的长杆钻头将余下的函壁钻头,泄露的介质则就会随着钻头的排削去的方向喷出,为了合理地避免钻孔出现高温以及高压等伤害,可以通过挡板进行安全控制。先在挡板上通过钻头钻出直径约为 5 mm 的孔,然后进行施工作业。钻透小孔后要及时取出钻头,将注剂专用的旋塞阀关紧,连接高压注剂抢进行密封处理。如果其密封填料函介质的压力较低,则可以通过 3 mm 的直径长钻头直接的钻头小孔,然后密封处理。
3.带压粘接堵漏技术
在天然气管道刚刚发生泄漏的时候,经常使用带压粘接堵漏技术,在天然气管道泄漏位置涂抹粘合剂,从而达到堵漏的效果。带压粘接堵漏技术有着操作简单,成本低的优点,是目前天然气管道泄漏中常用的堵漏技术之一。带压粘接堵漏技术主要分为两种,定压粘接法和引流粘接法。
4.天然气管道泄漏的抢修技术
(1)天然气管道泄漏的抢修技术
换管一般情况的天然气管道损坏,采取以上两种方法就可以,但是如果管道损坏的比较严重,那么就需要采取换管的办法。在做好所有的安全措施以后,根据旧管的受损情况来决定管道的切除长度,在待切除管的两端外侧1. 2m的范围内,查看有无焊口,然后进行切割。旧管切除以后,按略长于旧管的长度准备好新管。之后用钙基脂封堵原管两端的管口,以免在进行焊接时受到热熔化而失去密封性。
(2)管卡修复法
如果天然气管道是因为长期遭到腐蚀损坏的,那么就需要管卡修复法。卡箍主要是用来修复腐蚀点的。是由金属板条组成的,在使用的时候需要把卡箍紧紧地固定在管线上。这样可以把泄漏点控制住,如果腐蚀的比较严重,那么就需要采取换管的方式来进行维修。不过一般情况下不用换管,只要进行一些修补就可以完成。
结语
总的来说,天然气管道的泄漏问题会受到众多因素的影响,它的泄漏问题也会影响到环境的发展以及人生命的安全问题,但是随着科学技术的不断发展,已经有很多技术可以有效的处理管道泄漏问题,为了避免资源浪费,减少环境污染,实现管道输送无泄漏,需要相关人员继续研究相关处理技术,促进天然气管道事业的快速发展。
参考文献:
【1】林学城.天然气管道泄漏问题分析及处理技术[J].化工管理,2018(6)
【2】杜炼锋.分析天然气管道泄漏原因及处理技术[J].价值工程,2018(17)
【3】章磊.试析天然气管道泄漏原因及处理技术[J].建筑工程技术与设计,2017(10)
论文作者:甘丽英
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/16
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