长输天然气管道泄漏原因分析及处理方法

程晓慧

云南省天然气有限公司 云南昆明 650000

1 石油天然气管道泄漏的主要原因

1.1 管道质量问题

管道材料、施工质量及焊接技术是影响管道质量的关键因素，也是管道损伤泄漏的主要因素。目前管道质量不合格问题主要集中在多个方面：

管道材料不合格，部分施工企业不关注管道质量问题，甚至在施工过程中使用质量不好的材料。这些质量不好的材料混在工程中，必然会对工程质量的整体提高产生负面影响。此外，一些建设单位自身管理机制不严格的情况下，一线施工人员专业技术水平不符合实际工作标准，管道焊接质量下降，甚至存在暴力施工问题，这势必给油气管道工程运营和发展带来严重的安全风险。

1.2 管道腐蚀问题

石油天然气长距离输送管道泄漏的主要原因之一是管道腐蚀，这占管道事故的一半左右。影响管道腐蚀的原因分为两个。首先，油气长距离输水管道输送的介质品种不能满足基本施工要求。其中杂质成分多，在运行过程中受到氧化作用的影响，一定会对管道内部造成腐蚀。其次，土壤环境中土壤的酸碱度和含水量、密度等直接或间接被管道腐蚀，严重影响管道运行质量的提高[1]。

1.3 焊接技术问题

除上述两个方面外，如果焊接工艺有缺陷，还可能发生管道泄漏。例如，如果管道焊接接头存在质量问题，会给地下土壤中的一些腐蚀性元素提供机会，导致腐蚀和错位。从长远来看，管道的压力会逐渐增大。达到临界值后，管道表面会出现裂纹，严重时会发生断裂。

2 石油天然气长输管道的泄漏检测方法

2.1 人工巡检法

这种泄漏法由熟练技术人员亲自观察，利用便携式专门设备或训练有素的动物对管道进行巡逻，检查管道泄漏处的土壤、油、油气浓度、声音、火焰燃烧、气味等可观测到的现象，并收集周围人员报告的信息，以便准确判断管道泄漏情况和泄漏位置。人工检测方法具有简单、可靠、识别率高、能准确识别泄漏位置等优点。人工巡逻还可及时发现外部工程、地形变化等高风险地区，提前采取处置方案，防患于未然。人工巡查的缺点是巡查周期时限不高，效率低，沼泽、湖泊、沙漠等不利地区，以及台风、暴雨、降雪等不利天气，都会给巡查带来困难。

2.2 示踪剂检漏法

该检测方法主要是将相关放射性物质应用于管道，检测管道外部示踪剂的附着情况，准确判断泄漏位置。该方法的主要优点是检测灵敏度高，可以判断小泄漏点。但是，这种工作方式的运行周期相对较长，工作中容易出现环境污染问题，因此需要在这项工作中投入较高的经济费用，因此，目前检查中的应用频率大幅下降。

2.3 负压波泄漏检测法

当油气管道局部泄漏时，管道内外的高压差异导致泄漏点瞬间形成相对低压，这种低压以波动的形式传播到管道上下游。这波就是负压波。可以通过探测负压波来检测泄漏，分析负压波到达上下游监测仪器的时间来找到泄漏点。利用小波变换提取压力信号的突变信息，结合物料平衡检测等方法，将负压波检测方法应用于管道泄漏检测，实现快速准确的定位[2]。

3 长输天然气管道泄漏的处理方法

3.1 换管法

换管法常用于普通管道损坏或者极端严重的管道损坏问题，具体的工作原理如下，首先确定旧管的受损情况，确定具体的切除长度；其次在待切除位置两端外侧1.2m 范围内，找到焊口，在焊口位置进行切割；再次，准备好新管，需要注意的是，新管长度要略长于旧管，以为后续焊接奠定基础；最后，将新管道以60°-70°角度和原有管道进行对口衔接，并且用钙基脂封堵两端的管口。在最后这个环节中，必须要在距管口400mm 的位置上，推入钙基质，以保证材料的密封性，避免其受热熔化。

3.2 管卡修复法

除了换管法之外，在处理泄漏问题的过程中还可以采用管卡修复法，这一方法常见于因为遭受长期腐蚀而损坏的长输天然气管道。具体的工作原理为，利用由金属板条组成的卡箍来修复腐蚀点，通过将卡箍固定在管线腐蚀泄漏位置上，以达到控制泄漏的目的，如果损坏非常严重，卡箍无法控制泄漏问题，那么就要采用换管法进行维修[3]。

3.3 其他修复法

除了上述两种方式之外，现如今，工艺科学技术不断发展，出现了很多新的涂料材料，在处理管道泄漏问题上能够发挥奇效。目前最为常见的为无溶剂双组分环氧涂料工艺，这种工艺施工较为便捷、施工成本较低，但对外界环境有着一定的要求。

现场环境温度要低于露点温度3℃；

涂敷加热环节最高温度为60℃；

现场环境也要在规定范围内，空气中不能含有氯化物或其他污染物。以某输天然气管道泄漏处理工程为例，在完成补口段的表面预处理后，就可以展开进一步处理。作为修复处理过程中最为主要的环节之一，涂敷处理前必须要保证管道表面没有任何杂质和问题，在去掉气体处理密封膜后的10min 内完成这一工艺，保证漆及面漆厚度≥700μm。在此基础上，对该工艺的处理效果进行检测检验，确保处理效果，避免发生二次泄漏问题。

4 结语

综上所述，长输天然气管道泄漏一直是国家天然气建设工程的重点问题，在实际处理过程中，应根据不同的泄漏现象选择不同的处理技术。对天然气长距离输水管道泄漏的原因进行综合分析，提出适当的预防措施，确保天然气长距离输水管道的顺畅运行。避免因天然气长输管道泄漏给人民群众、企业、政府、社会等各个方面带来危害，对维护人身财产安全具有重要意义。