浅析天然气站场管道泄漏管理

陈修伟++++潘兴国++++鲍文文

摘 要：天然气泄漏是输气站日常管理的重大风险源，本文为严格输气场站的泄漏安全管理，控制因泄漏导致的潜在风险，实现对泄漏点的监控，提高生产、设备安全管理水平提供参考。

关键词：天然气；泄漏；密封；消减

在输气站场，最常见的就是静密封点的漏气，如仪表螺纹接口处、连接阀门的法兰，管线穿孔泄漏也时有发生，主要是管线弯头处，特别是排污管线和放空管线的弯头处。根据泄漏发生的实际情况，将泄漏形式分为：法兰之间的泄漏、管道泄漏、阀门泄漏、螺纹泄漏。

一、法兰之间的泄漏

在天然气站场内法兰连接是管道和设备连接的主要形式，其泄漏会给天然气站场带来极大的安全隐患。

（一）泄漏原因。1、施工、安装质量不合格，造成密封垫片压紧力不足、螺栓松紧不一、两法兰中心线偏移等，使法兰在投产试压阶段发生泄漏。2、由于工艺设计不合理，减振措施不到位或外界因素易造成管道振动，使法兰螺栓松动而引起泄漏。3、管道变形或沉降导致泄漏。4、螺栓由于热胀冷缩等原因造成的伸长及变形，易出现在季节交替时。5、在老管线上由于密封垫片长期使用而易产生塑性变形、回弹力下降及垫片材料老化造成法兰泄漏。

（二）处理措施。1、降压放空。对于可停输管道系统，当法兰泄漏时要首先关闭泄漏处两边的阀门，进行放空置换后更换新的垫片，然后重新拧紧固定。2、卡具堵漏。对于不可停输管道系统，法兰出现泄漏要及时采用堵漏技术来处理。使用与相应法兰同等规格的卡具安装在法兰泄漏部位，再利用机械方法通过专用的密封工具向泄漏处注入適量的密封剂。密封剂在注入压力作用下填满堵漏卡具空隙，当其固化后便达到密封效果。

二、管道泄漏

（一）泄漏原因。1、腐蚀引起的泄漏。（1）周围介质引起的均匀腐蚀。这种腐蚀造成的泄漏主要出现在老管线上，随着时间的推移，管线内外壁一层层的腐蚀而剥落，最后造成大面积的穿孔，最终造成管道泄漏事故的发生；（2）应力引起的腐蚀。金属材料的应力腐蚀，是指在静拉伸应力和腐蚀介质的共同作用下，使应力集中处产生破坏。这种腐蚀危害性较大，一般在没有先兆的情况下，能够迅速扩展产生突然断裂，发生严重的泄漏事故；（3）氧和水引起的腐蚀。氧和水的存在是造成管道内部腐蚀的主要原因之一。钢管中的铁元素，它和与水和氧发生化学作用，最后生成三氧化二铁，并放出氢气，造成管道内部腐蚀。2、冲刷引起的泄漏。当管道内气体流速较快时，会对管壁产生较强的冲刷力，致使管道内壁累积磨损，壁厚会逐渐变薄而穿孔，最终导致管道泄漏。一般在流速较快的弯头处最易发生此类穿孔泄漏。3、振动引起的泄漏。管道的振动使法兰的连接螺栓松动，垫片上的密封比压下降，振动还会使管道焊缝内缺陷扩展，最终导致严重的泄漏事故。

（二）消减措施。1、做好站内工艺管道检测。委托专业机构采用超声导波检测和开挖直接检测相结合的方式，主要针对管体腐蚀检测、防腐层完整性检测、环境腐蚀性检测、交、直流杂散电流干扰测试、对接环焊缝检测等。2、周期性清管，减少硫化铁粉末。按时对站内设备进行排污，控制好流速，减少对管壁的冲刷。3、区域性阴极保护针对天然气站场地下工艺管网密集、分支众多、接地设备构成复杂的特点，与常规阴极保护技术相比，采用区域性阴极保护技术施工更加方便、防腐更加有效、成本更加经济。

三、螺纹泄漏

（一）泄漏原因。目前，天然气站场常采用螺纹连接密封是由内、外螺纹啮合的紧密程度决定的。由于结构设计的原因，啮合螺纹间存在一定的间隙。要提高密封性能，必须有足够大的接触压力和足够小的螺纹间隙。

（二）消减方式。为解决螺纹泄漏问题，可参考以下措施：1、在主干线连接部位，建议采用焊接方式来替代螺纹连接。2、针对间隙大、密封材料不恰当的原因应采用四氟乙烯胶带密封或弹性密封环结构的螺栓连接。3、输气站场出现的螺纹泄漏，通常采用更换螺栓、加增密封胶带进行紧固等方法解决。

四、阀门泄漏

天然气站场管道阀门的可靠性决定着整个站场管道的质量与安全。阀门在使用过程中由于腐蚀或操作处理不当等原因会导致泄漏，阀门泄漏分为外漏和内漏。

（一）阀门泄漏原因。阀门外漏由于受到天然气的温度，压力、冲刷、振动、腐蚀的影响，以及阀门生产制作中存在的缺陷，主要表现为填料泄漏、阀体泄漏、焊缝泄漏、排污嘴泄漏、注脂嘴泄漏、放空阀泄漏等。阀门内漏的主要原因为阀位错误、密封面损坏。

（二）阀门泄漏的处理办法。1、连接法兰及压盖法兰泄漏，这种泄漏一般通过在降压的情况下，通过拧紧螺栓得以解决；2、焊缝泄漏：对于焊接体球阀，有可能存在焊接缺陷，出现泄漏，这种泄漏很少见。3、阀体泄漏：阀体的泄漏主要是由于阀门生产过程中的铸造缺陷所引起的，当然，天然气的腐蚀和冲刷造成阀体泄漏，这种泄漏常出现在调压阀上。4、填料泄漏：阀门阀杆采用填料密封结构处所发生的泄漏，长时间使用填料老化、磨损、腐蚀等使其失效，通过更换填料或拧紧能够得以解决。5、注脂嘴的泄漏：一般是由于单向阀失效造成的，存压力不高的情况下注入密封脂可得到解决。6、排污嘴泄漏：一旦发现及时更换。

五、结语

天然气站场由于泄漏引起的事故时有发生，造成严重的后果，为了使天然气站场的泄漏得到有效的控制，减少泄漏就要从设计和管理两方面入手，才能取得较好的效果。

参考文献：

[1]李永杰 .浅析天然气场站四种常见泄露原因分析及对策[J].中国科技博览，2014：85-85.endprint