一起煤气管道泄漏事故的剖析

卓平

（攀枝花市煤气总公司）

一起煤气管道泄漏事故的剖析

卓平

（攀枝花市煤气总公司）

通过对攀枝花市煤气总公司电厂居民生活区煤气主管道发生泄漏事故的剖析，全面分析了引起泄漏事故的因素，找出了事故的原因，对预防煤气管道泄漏，确保煤气管道的安全畅通具有重要意义。

煤气管道；泄漏；剖析；事故

1 事故概况

2011年9月，攀枝花市电厂居民生活区居民和门岗值班人员常感头晕，并嗅有焦油气味。门岗值班人员立即上报攀枝花市煤气总公司，经调查确认为埋地煤气管道泄漏。各有关人员立即组织抢修，杜绝事故的扩大。从挖开后的现场看，隐患是地下煤气管道的接口处严重腐蚀造成了此次事故的发生，经检查其它界面也已腐蚀严重。

2 煤气管道状况

2.1 攀枝花市电厂居民生活区煤气管道安装状况

该地区现有用气单位8家，煤气用户750余户，中低压煤气管线6.5km，其中1984年以前敷设的管道近3.5km。攀枝花市区，是最早安装使用煤气的。该地区地形复杂，地下水位偏低，属强腐蚀性土壤。气源气质差，杂质含量严重超标，使煤气管道内外壁双向受蚀，损坏严重。

2.2 腐蚀因素及特征的机理分析

金属管道敷设于空气或土壤中，常常由于化学作用、生物作用和电化学作用等因素，使金属管道外壁和内壁不断地被腐蚀损坏，致使管壁逐渐减薄，严重的会发生穿孔泄漏，而引起金属管道的腐蚀主要为电化学腐蚀。煤气管道的电化学腐蚀过程为：

（1）在阳极区，铁溶解，变成铁离子进入电解质（土壤）中。其化学反应式如下：

（2）在阴极区，上式表示的电子，流至阴极区后，被电解质（土壤）中能吸收电子的物质（离子或分子）所接受。其电化学反应如下：

当阳极反应与阴极反应等速进行时，腐蚀电流就不断从阴极区流经电解质（土壤）进入阳极区，在阳极区产生Fe（OH）2，其反应式为：

根据土壤介质的差异及管道的材质的不同，所引起的腐蚀可分述为：

（1）由于埋地钢管金属本身结构的不均匀，表面粗糙度不同，以及作为电解质的土壤物理化学性质不均匀，含氧量不同，pH值不同等因素，因而产生电化学反应，使阳极区的金属不断电离而受到腐蚀。

（2）由于砾石和砂子透气性好，而粘土透气性差，埋在不同地段的钢管将产生电位差，管道在阳极区受到腐蚀。

（3）两种不同材料的管道相连，也会引起电化学腐蚀。

2.3 煤气管道的防腐措施

2.3.1 管道内壁腐蚀的防护措施

（1）防止内壁腐蚀的根本措施是将煤气净化，使煤气中硫化氢、二氧化碳、氧和硫化物或其它腐蚀性化合物的含量达到允许值以下。另外，还可以在管道内用合成树脂或环氧树脂等作内涂层，可防止管道内壁的腐蚀，并减少煤气流动的阻力。

（2）及时抽放凝水缸集水，我们知道，即使煤气中水分在规定范围内，随着煤气由气源厂流入管网，温度逐渐降低，煤气中的饱和水蒸气要凝析出来而汇集于管道下部，形成气液两相流动，最终汇集到沿途设置的凝水缸内，如果不及时抽掉缸中的水，那么有一部分水长期滞留在管道内，造成管道腐蚀，同时凝水缸也遭腐蚀。

2.3.2 管道外壁腐蚀的防护措施

对强腐蚀性土壤的地区的煤气管道，其防腐后在原设计标准上进行加厚，并用电火花检漏仪对防腐情况进行严格验收，合格后，可在一定程度上阻碍电化学腐蚀，延缓管道腐蚀速度，但管道防腐后在运输与施工中无法保证不受到任何损坏，而且防腐绝缘层在土壤溶液作用下会逐步老化。从腐蚀调查结果来看，庭院管道腐蚀严重，特别是引入管腐蚀断裂或穿孔漏气的情况占绝大多数。对防腐绝缘层保护不完善处，使用阴极保护加以弥补。

3 石油沥青管道防腐

（1）管道防腐在涂刷底漆前，须将管子表面的铁锈等杂物清除干净，直到管壁露出金属光泽，且在完全干燥的情况下才能涂刷底漆，底漆涂刷应均匀，无空白，无气泡，凝块和流痕。

（2）埋地管道外壁采用石油沥青加强级防腐。

（3）石油沥青加强防腐。

沥青涂层须涂刷在干燥的底漆上，应保证无气泡，无波纹，其配方要求如表1（单位mm）。

表1 底漆配制表

底漆在使用前应先充分拌匀，用0.4×0.4mm的滤网过滤，并测量其比重，一般为0.8～0.82。

（4）熬制沥青的温度一般在200℃，最高不超过240℃，包扎用的玻璃布必须干燥，并在沥青层热时成螺旋状包扎，同时将表面拉紧压实与沥青层粘结无折皱每圈玻纤布间允许有5mm的缝隙和搭边，两圈布的搭接长度不小于100mm，并用热沥青或底漆粘合。

玻纤布的技术要求如下：

经纬密度：5.2×5.2或8×8，根/mm2；经纬股数8×2，宽度200～250mm封边：两端均封边卷装（带心轴）；含碱量：中等级10%。

（5）防腐完成后需要对防腐层进行外观、厚度、针孔以及粘附力等指标检查。

4 根据2008年2009年2010年煤气管网改造及多年的对煤气管道腐蚀事故的处理经验，我认为解决煤气管道腐蚀主要有以下几种方法：

（1）管道内壁腐蚀的防护措施：防止内壁腐蚀的根本措施是将煤气净化，使煤气中硫化氢、二氧化碳、氧和硫化物或其它腐蚀性化合物的含量达到允许值以下，另外还可以在管道内用合成树脂或环氧树脂等作内涂层。

（2）加强煤气管道外防腐施工质量，选择适合本地区防腐材料及技术。绝缘层防腐法：国内外埋地钢管采用的防腐绝缘层主要有石油沥青、煤沥青、聚抓乙烯包扎带、塑料薄膜涂层、环载煤沥青等。我市埋地钢管主要采用改性石油沥青防腐。

（3）采用先进的科学技术，煤气管道进行阴极保护。主要有外加电源阴极保护法和栖牲阳极阴极保护法，如表2。

表2

（4）要防止煤气管道的腐蚀与堵塞，在煤气管道内壁涂敷防腐层，以隔绝铁基体与腐蚀介质的接触时必要的。同时，要求防腐层达到负极化电位（-0.85V）最大的破损点直径，若大于该直则达不到阴极保护标准。

（5）管道外壁腐蚀的防护措施对强腐蚀性土壤的地区的煤气管道，其防腐后在原设计标准上进行加厚，并用电火花检漏仪对防腐情况进行严格验收，合格后，可在一定程度上阻碍电化学腐蚀，延缓管道腐蚀速度，但管道防腐后在运输与施工中无法保证不受到任何损坏，而且防腐绝缘层在土壤溶液作用下会逐步老化+从腐蚀调查结果来看：庭院管道腐蚀严重，特别是引入管腐蚀断裂或穿孔漏气的情况占绝大多数，对防腐绝缘层保护不完善处，使用阴极保护加以弥补电保护防腐与加强防腐绝缘层相结合从以上两种防腐措施不难看出，不论是电保护防腐还是增加防腐绝缘层厚度，各自均存在着管道防腐的不完善之处，如果我们把两种方法结合起来，既可弥补防腐绝、加强煤气管道外防腐施工质量，选择适合本地区防腐材料及技术。绝缘层防腐法：国内外埋地钢管采用的防腐绝缘层主要有石油沥青、煤沥青、聚抓乙烯包扎带、塑料薄膜涂层、环氧煤沥青等。

我市埋地钢管主要采用改性石油沥青防腐和环氧煤沥青。只要把住防腐质量关，就能杜绝煤气管道泄漏，延长煤气管道的使用寿命。

[1]《中华人民共和国石油天然气行业标准》（SY/T0447～96）.

[2]《城镇燃气设计规范》（GB50028～2006）.

[3]《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》.

TU996

A

1004-7344（2016）20-0290-02

2016-7-1