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天然气管道泄漏检测及抢修技术
添加时间:2019-09-18
 

  天然气管道泄漏检测及抢修技术_电力/水利_工程科技_专业资料。应用技术 Applied Technology 天然气管道泄漏检测及抢修技术 刘 艳 西南油气田分公司重庆抢险维修中心 , 重庆 401220 摘 要 管道是陆地上大量且安全输送天然气的重要渠道 ,

  应用技术 Applied Technology 天然气管道泄漏检测及抢修技术 刘 艳 西南油气田分公司重庆抢险维修中心 , 重庆 401220 摘 要 管道是陆地上大量且安全输送天然气的重要渠道 , 但在输送过程中 , 由于管道磨损、腐蚀、老化或外力破坏等 原因导致管道发生泄漏而危害生命财产安全需对其进行抢修。本文对天然气管道的泄漏检测技术及其抢修技术进行简单的 探讨。 关 键 词 天然气 ; 管道泄漏 ; 抢修 中图分类号 TE1 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2011)38-0134-02 管道作为连接油气田与用户的纽带 , 对整个油气田的开发、 开采及发展起着重要的作用。利用管道输送天然气是最安全可靠、 效率最高的运输方式 , 但天然气管道会因长时间的运行、长距离 的输送受到磨损、腐蚀、老化和人为的破坏而导致管道产生变形、 发生泄露等。天然气的泄露对管道运行带来了严重的安全隐患 , 对人类的生命财产安全也带来了不可预知的威胁。因此 , 准确的 对天然气管道进行泄漏检测尤为重要 , 及时有效的对管道进行抢 修也非常必要。 播 , 经若干时间后分别传到上下游的压力传感器 , 压力传感器捕捉 到特定的瞬态压力降的波形就可进行泄漏判断 , 根据上下游压力 传感器接收到此压力信号的时间差和负压波的传播速度就可以定 出泄漏点。基于负压波进行检测和定位的主要方法有相关分析法、 时间序列分析法和小波变换法。 3 管道抢修的准备工作 3.1 立即划定警戒区域 如果出现了天然气泄漏的现象 , 就应该及时的根据气体扩散 的范围、环境、地形、气象等等情况 , 在事故现场的 200m~300 m 以外设立好警戒的标志 , 并且划定好警戒的区域 , 监控好事故的 现场。与此同时 , 在划分好的警戒区域里面 , 要严禁烟火以及禁 止一切的移动通讯、机动车辆、非防爆工具等等的使用。而消防 人员以及消防器材应该及时的到位 , 及时的将现场不相关的人员 撤到警戒区之外 , 并且根据实际的情况 , 尽快的查明泄漏的原因 , 制定好抢修的方案 , 这样才能够确保及时的展开抢修的工作 , 并 且尽可能的减小事故的损失。 3.2 管道泄压排空 根据管道内气流走向 , 及时的关闭上、下游干线的截断阀门 , 并迅速的倒换工艺流程降低管道内的压力。如果遇到泄漏的地方 要进行动火作业 , 则必须排空管内的天然气 , 用氮气或者其他的 惰性气体对管道内天然气进行充分的置换。 3.3 开挖工作坑 开挖工作坑是抢修中不可缺少的工作。在需要采用换管法、 补块法以及管卡修复法对管道进行缺陷修复时 , 首先应确定好所 需换管的长度 ,并且以此为基准 ,沿着管道轴向向两端开挖长 0.8m~1m, 径向开挖宽 1m~1.2m, 管道下方挖深 0.6m~1m 的工作坑。 1 天然气管道泄漏原因 1.1 腐蚀 因为管道的防腐绝缘层在运行的过程中老化而出现裂化 , 导 致管道直接与空气、土壤或天然气接触 ,从而也就形成了腐蚀。 腐蚀是造成天然气长输管道事故的主要因素之一。腐蚀可能使管 道壁厚大面积减薄 , 从而导致管道过度变形或破裂 , 也有可能直 接造成管道穿孔或应力腐蚀开裂 , 引发漏气事故。 1.2 外界因素的破坏 由于外在原因或由第三方的责任事故以及不可抗拒的外力而 诱发的管道泄漏事故是天然气事故的重要原因。外界因素引起事 故的发生频率与管道直径、壁厚和管道埋设深度有着密切的关系。 因为管径越小 , 管道的埋设深度越浅 , 管壁厚度也越小 , 使管道 在第三方施工作业中越容易被破坏。也有一些不法分子为窃取天 然气采用不当手段和机械对管道进行蓄意破坏 , 使之在运行中出 现隐患及事故。 1.3 环向焊缝开裂 环形焊缝存在着未焊透、熔蚀及错边等缺陷 , 当受到输气压 力或其它外力在断面上产生的应力作用较大时 , 当这些缺陷扩展 到临界值时就会造成裂纹的失稳扩展现象 , 直接导致管道焊缝断 裂。 4 天然气管道泄漏的抢修技术 4.1 换管法 如果输送天然气的管道损坏比较严重 , 或者有大面积的腐蚀 以及人为造成的断裂等等 , 需对其修复就可采用此方法。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 1.2 m 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 , 而 新管与原管的两端以 60° ~70°的角打坡口并与原管进行对口。 之后用钙基脂封堵原管两端的管口 , 钙基脂推入管内的位置应距 管口 400mm 以上 ,以免在进行焊接的时侯受到热熔化而失去密 封性。对口后先沿圆周等距离进行点焊 , 点焊的长度为管壁厚的 2~3 倍 , 固定焊接的焊缝加强高度为 2mm~3mm, 不可以大于壁厚 的 40%。如果需要采用多层焊接 , 那么各层的焊道起点应该错开 20mm, 并且应逐层的焊接。 4.2 补块修复法 这种方法适用于内径比较大腐蚀管道的修复。如果泄漏的部 2 常用的管道泄漏检测措施 2.1 质量或体积平衡法 在管道无泄露的情况下, 流进与流出的天然气质量、 体积一致, 而当泄漏的程度达到一定量的时侯 , 泄漏的入口与出口也就会形 成比较明显的流量差 , 当流量差超出了一定的范围 , 就可以判定 为泄漏了。这种检测方法可以判定管道是否泄漏 , 但是气体的可 压缩性以及流量测量的非同步性也容易导致其误报以及漏报 , 而 且检测的灵敏性以及定位的精度也比较低。由此可以看出 , 这种 方法并不能够满足实际的需要 , 需要与其他的方法进行配合使用。 2.2 负压波法 当泄漏发生时 , 泄漏处因流体物质损失而引起局部流体密度 减小 , 产生瞬时压力降低和速度差 , 该瞬时的压力下降以声速向泄 漏点的上下游传播。当以泄漏前的压力作为参考标准时 , 泄漏时 产生的减压波就称为负压波。该波以一定速度自泄漏点向两端传 《科技传播》 2011?3(上) 134 Applied Technology 分是裂缝 , 则用熔断丝进行封堵 , 并且涂抹一层钙基脂 ; 如果泄 漏的部分是腐蚀性穿孔 , 则应该先对补块进行点焊 , 再进行环向 以及纵向的焊接 , 将补块与管子形成的 90°角焊平 , 并且对补块 周围的管道进行必要的冷却 ; 如果进行分层补焊 , 应该在第一层 焊完并冷却后 , 再焊第二层。另外 , 管道在焊后应该进行自然的 冷却 , 这样才能够防止因为冷脆而影响焊接的质量。 4.3 管卡修复法 泄漏卡箍是用来为对付腐蚀泄漏点的 , 它由相对轻的金属板 条组成 , 采用单拉螺栓紧固在管线 度对面 位置上 , 还有一个丝扣活动件 , 通过它可以将锥形的氯丁橡胶压 人泄漏点。这类堵漏卡箍被大量使用在独立的泄漏点维修上 , 且 这段管段最终会被被更换。这种维修一般视为临时性的紧急维修。 应用技术 性的课题。与此同时 , 要确保天然气输送管道的安全运行 , 不仅 仅需要选择好经济的、合适的泄漏检测方法 , 还应该从天然气输 送管道的设计、工程施工以及日常运行管理等等多个方面 , 去进 行考虑并加以重视 , 这样才能够最大程度的减小泄漏事故的发生。 参考文献 [1]王大庆,高惠临,霍春勇,冯耀荣.天然气管道泄漏射流 火焰形貌研究[J].油气储运,2006. [2]曾学军,张鹏云,武喜怀,薛继军,郭健.天然气长输管 道氮气隔离法投产置换工艺研究[J].石油工业技术监督,2006. [3]常兴,汪春付,姚万利,卫杰,陈璞.安济天然气长输管 道置换投产方案优选及实施[J].石油工程建设,2006. [4]彭星煜,张鹏,陈利琼,胡亚梅.天然气管道外腐蚀失效 维抢修流程[J].石油化工腐蚀与防护,2007. [5]王勇,张智亮,张红霞,李明红.天然气管道腐蚀失效分 析[J].化工装备技术,2008. (上接第132页) 用切缝机沿断角处切成长方形状 , 破板设置钢筋笼 , 修复方 法同破碎板处理。 3.7 罩面 对于砼路面出现局部龟裂、剥落、磨光和大面积磨损可采用 沥青砼罩面和水泥砼罩面法。沥青砼罩面法程序为 : 在旧砼路面 上洒一层沥青粘层油 , 在上面根据不同厚度摊补一层沥青砼。水 泥砼罩面程序为 : 在新旧砼结合面上必须凿毛 , 用压缩空气吹除 砼碎碴 , 再涂刷粘剂 , 尔后浇筑砼。当采用环氧树脂砂浆作表面 处治时 , 其配合比一般为环氧树脂 : 骨料(1:4~1:10) 。 5 结论 泄漏 , 可以说是天然气管道安全输送最主要的隐患 , 怎样预 防好泄漏事故的发生 , 确保管线的安全稳定运行 , 更是一个综合 (上接第131页) 参考文献 [1]王艳敏,解文红.大跨度钢结构施工技术[J].河北煤炭, 2006(3). [2]叶颂公.超高空、大跨度钢结构通廊现场制作安装[J].中 国有色建设,2006(4). [3]陈守辉,丘秉达,何亚瑞,叶昕亮.地下室钢结构逆作法 施工技术[J].建筑技术,2010(2). [4]魏成权,王恒.大跨度双曲面钢屋盖吊装技术[J].建筑技 术,2010(2). [5]陈虎,徐文平,周建伟.某大跨度钢结构设计方案比选及 体系优化[J].江苏建筑,2010(2). [6]李贵平.浅谈大跨度钢结构施工过程的结构分析方法[J]. 化学工程与装备,2010(5). 4 结论 本文分析了水泥混凝土公路路面出现的几种常见病害的成因 , 提出了相应的预防和处理对策。实践证明 , 在水泥混凝土养护过 程中 , 应坚持以预防为主 , 研究病害规律 , 将病害消灭在萌芽阶段 , 使路面质量不断得到完善。 (上接第137页) 应力 , 线路出现高温时接头处呈压应力相叠加后总压应力超过焊 缝处的屈服极限后 , 使轨头顶面出现塑性变形 , 形成轨头压溃。 处理措施 : 钢轨的焊接残余应力主要与焊接过程中使用的焊 接机具、焊接工艺和方法有关 , 因此改善焊接作业的规程和标准 , 提高作业人员的水平 , 使作业更加规范 , 工艺流程更为合理 , 焊 接残余应力的影响程度会减轻许多。 (上接第133页) 参考文献 [1]殷荣,卞煜.城市供水监管与应急指挥体系建设[J].城市 公用事业,2004(5). [2]游进军.水资源系统模拟理论与实践[D].中国水利水电科 学研究院,2005. [3]王立学.水利工程经济[M].哈尔滨:东北林业大学出版 社,2005. (上接第141页) 生有益变异的育种方法 , 它主要采用升入高空的气球或返回式的 卫星将种子带入太空与环境相互作用 , 然后将返回的种子在地面 进行加工孕育而形成新材料、新品种。它的变异原理是 , 种子在 太空中受到微重力 , 宇宙射线及高真空、近地磁场的作用 , 这些 环境都是在地球环境中所无法获取的 , 通过这种环境刺激诱变 , 引起植物细胞及细胞结构与功能发生相应的变异。 空间诱变育种有一系列的优越性 , 比一般常规育种提早 2 个 世代的稳定, 具有育种进程快, 周期短, 育种效率高等优点。 近年来, 随着我国航天事业的发展 , 为这项技术在我国的应用提供了充分 的条件 , 从 1987 年到 2001 年我国成功进行了 10 次植物种子的搭 载实验 , 这些实验涉及的领域主要有 : 粮棉油、瓜果蔬菜等方面 , 经过地面农业育种专家的辛勤实验 , 培育出一系列植物优良品种 , 具有优质、早熟、抗病虫害能力强等特点。 综上所述 , 利用诱变技术培育出的小麦品种有着许多优良性 能, 以上几种诱变技术各有其特点 , 由于其应用的时间还比较短 , 在实际的操作过程中还存在着许多问题 , 还需进一步去探索研究 , 基于作者能力的限制 , 文中的不足之处望行业同仁多多指正 , 在 今后的工作当中亦会加强相关理论知识的学习 , 争取为植物诱变 育种技术研究做出更大的贡献。 参考文献 [1]余增亮,何建军,邓建国,等.离子注入水稻诱变育种机 理初探[J].安徽农业科学,1989(1). [2]李桂花,张衍荣,曹健.农业空间诱变育种研究进展[J]. 长江蔬菜,2003(12). [3]祝丽英,池书敏,刘志增,等.EMS对玉米花粉诱变效应的 研究[J].河北农业大学学报,2002(1). 5 结论 135 2011?3(上)《科技传播》


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