深圳市燃气集团股份有限公司 广东 深圳 518000
【摘 要】目前,随着我国经济发展越来越迅速,燃气的使用也越来越广泛,天然气是优质高效的清洁能源,其主要是由甲烷组成,甲烷通过在氧气中充分燃烧,二氧化碳和氮氧化物的排放仅为煤炭的一半和1/5左右,二氧化硫的排放几乎为零。随之而来的燃气事故也给人们的生命和财产安全造成了隐患。对燃气抢修技术的研究与应用有利于减少事故发生后的危害,是目前燃气行业发展中必须研究的一个重点问题。本文主要探究了燃气管道泄漏问题出现的常见原因,同时提出了燃气管道泄露的查找方法以及修补办法。
【关键词】燃气管道;泄漏;抢修技术
1、公司简介及管道现状
1.1深圳燃气公司简介。深圳市燃气集团股份有限公司是一家以城市燃气经营为主的大型专业公司,创立于1982年,2004年改制为中外合资企业,2009年在上海证劵交易所成功上市。公司总部所在的深圳市是中国改革开放前沿,毗邻香港、澳门,经济总量持续稳定增长,具有国际化区位优势。目前,公司总资产超过130亿元人民币,年销售收入近100亿元人民币;公司坚持“走出去”发展战略,实现了“深圳燃气”品牌在广东、广西、湖南、江西、江苏、安徽、山东、内蒙古等多个省区的战略布局,拥有管道天然气客户超过200万户,瓶装石油气客户超过100万户,覆盖人口超过1000万人。
1.2高压燃气管道现状。深圳市高压输配系统工程燃气管道设计压力4.0MPa,直径800mm,总长140公里。目前高压管道运行较平稳,平均每年抢修大概在5次。以2013年为例,由管道腐蚀导致的泄漏事故有2起,由市政施工外力破坏导致的泄漏事故有3起。该公司的供气科抢险维修班担负着高压管道的抢修任务,实行24小时值班制,为高压管道安全运行提供保障。
2、燃气管道泄漏的常见原因
据多年经验,燃气管道泄漏的常见原因主要有以下几种:
2.1管道安装施工质量造成的隐患。主要有管道安装焊接质量不合格,造成管道泄漏隐患。2014年,在抢修高压4标管线漏气时,就发现因焊接质量不好,焊缝出现夹渣,造成管线漏气;2012年,在抢修高压8标管线时,发现管线焊缝没有焊透,造成焊缝强度不够,因地形变化,断裂漏气,还有其它焊接原因在抢修中也遇到很多。
施工管道原因:在施工过程中,更改设计的现象比较严重,不按图施工,管沟开挖深度不够;与其它管沟(电缆、水管等)的间距不够,与地面、公路、构筑物的水面和垂直净距不够,施工人员的责任心不强,监理也没进行严格的监督和检查,工程验收人员也不按标准进行验收,造成管道隐患。
管道的防腐层保护不到位:在施工过程中,施工人员的责任心不强,施工前,防腐管道长时间在露天堆放,阳光曝晒,风吹雨淋,使防腐层过早老化,特别是采用沥青玻纤防腐技术的,易造成漏点;施工时,受施工条件限制,现场情况复杂,施工队伍素质不高,造成防腐层损伤,为管道腐蚀穿孔埋下隐患。我管线没有阴极保护装置:这些也是造成管道泄漏的原因,特别是渝怀铁路通车后,我司四涪线,因没有阴极保护,在管线与铁路接近的地方,受铁路影响,管道的抢修率大幅上升,对此,公司管道进行改造,而垫涪管线因采用了阴极保护,运行30多年,腐蚀穿孔只有发生过二次。
2.2管道材质出现质量问题。在敷设安装天然气管道之前没有对管道进行详细认真检查,导致存在夹层、砂眼、裂缝以及孔洞等问题的管道被使用到工程中。我司在南桥到江东直径114次高压管线漏气抢险中,发现该泄漏段管道的材质出现质量问题,管道内减溥严重,最后出现爆管,只好更换。
2.3管道受气流侵扰。管线内的天然气是高压,易燃,易爆,有毒有害的介质。这些介质中的酸、硫化物等腐蚀物长时间在高压的冲刷下,管线易发生内腐蚀。管道内腐蚀是管道泄漏发生的常见原因。在2001年,我司垫涪线双亭子阀室的望江支线的一个弯头,因长时间受天然气冲刷和腐蚀,导致弯头壁厚减薄,最后被管道内一个焊渣击穿漏气。
3、燃气管道泄漏常用的检测手段
管道泄漏检测是一门跨领域,根据其原理可分直接检测和间接检测。根据公司的实际情况,采用直接检测,及人工巡检法,同时定期进行管道严密性试验和绝缘层检测。随着公司的发展,先进的间接检测法也会逐步得到应用。
3.1 管道严密性检测。对有条件的管道,利用负荷低谷,对管道进行严密性检测。根据管道的压降来分析管道的泄漏情况。
3.2 防腐层检测。该公司于2010年,聘请某冶金地质勘查局测绘工程大队,对草14到该市直径108,长17.8kM的燃气管线进行了防腐层检测,检测结果见表1。
通过检测,该段发现30多个防腐层破损点,其中防腐层破损程度一般的有5个,严重的有23个,轻微的有2个,漏气点1个。平均4.28个/公里破损点,管道防腐层状况一般、尚可,防腐层破损原因与防腐层老化和埋深较浅有关。
3.3人工巡检法。由巡检人员携带检测仪器对管道分段进行检测;并在管道沿线设立标志桩,公布管道所辖单位的电话号码,发动发动沿线群众,当管道发生泄漏时打电话报警。
4、燃气管道泄漏常用的抢修办法
燃气管道的抢修必须严格遵守《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》(CJJ51-2006)中的相关规定。抢修办法包括带气抢修、不带气两种。由于不带气抢修技术成熟,维修质量好、安全,正常情况下,建议不带气抢修。考虑到经济、时间和用户的影响,考虑带气抢修。我们抢修的主要方法有:焊接法(含嵌填、补疤法)、管箍法、换管法。换管法主要用于高压、大面积泄漏的天然气管道。
4.1降压处理方法。(1)嵌填焊补。若是管道渗泄漏漏部位比较大,抢修时间要求紧,则应当使用材质与管道一样的钢材对管道漏气部分进行嵌填,紧缩漏气发生面积,在压力减少到适当对管道进行焊补。完成后进行检测,如果焊缝已经不再出现漏气问题,则可以认为补焊已经合格。(2)直接焊补手段。如果管道使用时间较短或者是管道只有小部分存在泄漏情况,同时管材的质量能够满足工程需求,则可使用直接焊补方法,也就是把压力减少到400Pa到600 Pa,然后对泄漏部分施以直接焊补。(3)补疤法。当管道泄漏面积大,采用直接焊补工作量大时,可以采用补疤法,抢修人员根据泄漏面情况,选制作一块疤,将制作好的疤,覆盖在需修补的管道上,使其与管面重合,然后将疤焊接在管道上,焊接结束后,升压检漏,不再出现漏气,补焊完成。
4.2不降压处理措施。(1)急修管箍手段。若是燃气管道因为出现裂纹或者是腐蚀穿孔等原因而出现泄漏情况,急修管箍措施是最好的选择。具体补修步骤为:在已经被穿透的管壁泄漏部位安装放置垫片,垫片应当由纤维材料以及铅片等韧性材料组合而成;由于天然气管道已经被盖板、管夹或者是管箍包裹住,所以应当使用螺栓将这两部分拧紧,最后把片压紧。低压燃气管道若出现泄漏情况可应用急修管箍措施进行补修,但是急修管箍只能够在高压管道中做临时修理。深圳燃气集团管道公司在此基础上,对管箍进行了升级,由工厂生产标准管箍,提高了的效率。我司还采用拉铆的方法进行不降压堵漏,这主要针对腐蚀穿孔,穿孔直径不大于5mm,方法是,用专用的铣孔器,将穿孔修到铆钉的大小,然后将加工好的铆钉装上密封垫,用拉铆枪对穿孔进行封堵。管箍方法一般只适于直管段的漏点。(2)引燃法。若是燃气管道泄漏较大,需要马上补焊,但是管道在补修过程中仍旧需要持续供气,这时则应当选取带气带压操作手段对燃气管道进行补焊施工。具体补焊步骤为:首先要把疤板放置于漏气部位,其中疤板应当选用带螺纹的堵座,再把疤板上的泄气孔对准管道的漏气部位,再安装设置好密封软垫,同时利用临时管卡牢固固定疤板卡;由于作业管道内存在非常多的带压气体,这些气体需要利用橡胶软管、堵座以及螺栓倒齿管等部分排至空旷安全的地点,再将带压气体点燃,这样就能够推动管道排气泄压。其次是要在管道泄漏处将疤板焊接牢固,然后再熄火,并将橡胶软管以及螺栓倒齿管这两部分卸掉,同时使用螺栓牢牢封锁住堵座的螺孔;最后是要焊死堵座部分以及螺栓部分。(3)抢修注意事项。①抢修作业抢修人员应熟悉制定的抢修预案和保护措施。②抢修过程必须严格执行各项安全操作规程,统一调度指挥。③抢修现场应设置安全警戒区。④抢修开的挖作业坑道,作业坑的长度要根据现场实际情况确定,必须在一侧挖出一条安全通道。
5、几点建议
(1)完善应急抢修组织,建立一个技术过硬的专业抢修队伍。
(2)根据公司的实际情况制定一套可行的抢修预案,定期演练。
(3)为燃气管道安装阴极保护,建议高压长输燃气管道也应加臭。
6、结束语
目前,天然气主要输送方式是管道输配,这种输送方式被广泛应用于我国各地,特别是城市。多年来,我们使用不停气抢修技术,对高、中、低压燃气管道抢修近百次,大大减少了气量损失,提高了抢修效率,且无安全事故,取得了可观的经济效益和社会效益。随着技术进步,将会更多的新技术、新工艺、新材料应用于抢修作业,我们也将不断去探索和实践。
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[3] 张学智.城镇燃气埋地钢管防腐保护措施应用探讨[J].中国石油和化工标准与质量.2013(11).
论文作者:王鹤永
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/11/9
标签:管道论文; 燃气论文; 管线论文; 高压论文; 天然气论文; 原因论文; 作业论文; 《低碳地产》2016年13期论文;