天然气管道泄漏分析及检测技术探讨

天然气管道泄漏分析及检测技术探讨

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赤峰华润燃气有限公司内蒙古赤峰市024000

摘要：天然气因其杂质含量低、分子结构小、废气清洁，是一种受欢迎的清洁气体燃料。这是运输天然气最有效、最可靠、最安全的方式。它已成为天然气物流的主要形式和国民经济发展的重要“生命线”。然而，天然气管道不可避免地会受到老化、磨损和腐蚀的影响，并因施工和管理不当而损坏，从而可能导致天然气管道泄漏。不仅造成天然气资源的损失，而且高能、高压、易燃易爆的天然气管道泄漏还可能造成严重的安全事故。天然气泄漏可能带来不可估量的危害，这对天然气管道的管理和保护提出了很高的要求。因此，有必要了解天然气管道泄漏的原因，掌握天然气管道泄漏的检测方法和处理技术，采取积极有效的安全管理措施，充分保障天然气运输的安全稳定。

关键词：天然气；管道泄漏；处理技术

引言

随着我国社会经济的快速发展，天然气的使用量越来越大，这对天然气管道运输和储存的安全性提出了更高的要求。为了保证其安全性，本文将对天然气管道泄漏分析和处理技术进行探讨，并提出相应的解决方案。

1天然气管道泄漏原因

城市燃气管网一般埋设在城市道路下，多采取直埋方式，综合多方面因素，主要有以下几方面原因导致管道泄漏：

　　燃气管道腐蚀穿孔，其主要表现形式有：

　　①外壁防腐由于施工质量或外来破坏等原因形成破损点后，与土壤接触形成化学和电化学腐蚀。

　　②阴极保护失效。

　　③长期置于潮湿及腐蚀性介质中。

　　④内壁因传输介质的腐蚀成分造成腐蚀。

　　(2)违章操作

　　违章操作导致泄漏事故在燃气管网的运行中占很大的比例。主要表现为：

　　①新投运管网或管网检修时置换不到位，流速未控制恰当，从而引起爆燃或振动，事后未能有效整修留下隐患。

　　②没有竣工验收或停用的管线盲目投运或交接不清。

　　③用户使用不当，如私自改接管线，用气阀门不及时关闭等。

　　(3)设施老化或维护不及时

　　设施老化或维护不及时造成泄漏事故，如调压器失灵，导致上级管网和下级管网直通，损坏管网和用气设施，燃气大量泄漏，燃气表炸裂，胶管脱落，接头漏气等。

　　(4)施工不当

　　①施工时密封圈选用不当，安装不准确；焊缝焊接缺陷未能及时查明或补修。

　　②其他单位的野蛮施工给燃气管道造成外部伤害。

　　③违章占压造成地形的塌陷，从而导致管道的断裂或开裂。

　　④其它设施如供电线、电讯线等与管道间距不够，造成管道损伤。

　　(5)自然灾害

　　自然灾害及其他原因造成管道悬空、变形、断裂、设施损坏以及由于气候的变化造成设施应力突变，从而产生泄漏。

2天然气管道泄漏检测技术

2.1地下燃气管网泄漏检测方法

2.1.1直接检漏法。

直接检测是当前阶段比较常规的一种检测方法，其优势在于流程简单、成本较低，同时，直接检测法也存在大幅增加企业人力成本的劣势。常见的直接检测技术有加臭法、可燃性气体检测法、红外激光检测法等。加臭法的主要操作流程为在燃气中掺杂一些具有刺激性气味的气体，利用人体感官对刺激性气体由强烈反映的特点进行检测，比较常见的例子就是人们常说的“煤气味”，其本质就是燃气中掺杂的加臭剂-四氢噻吩。检测人员可以简单地根据气味判断燃气管道是否出现泄露情况；而可燃性气体检测则主要是通过检测燃气管道附近是否出现可燃性气体进行判断，此方法需要工作人员沿燃气管道进行排查，在巡查过程中对管线周围的可燃性气体进行检测，进而判断管道是否存在泄漏点；红外激光检测技术需要借助相应的激光仪器对燃气管道接口及附近地区进行检测，通过光谱检测判断周围甲烷含量，利用仪器的自动分析检测能力判断燃气管道泄露情况。

2.1.2动态体积流量平衡检漏法

动态体积流量平衡检漏法是燃气管道检漏的基本方法。它主要是利用被输送流体的物理性质来计算管道入口和出口处气体体积流量的差值，得出管道内流体的体积变化。当没有泄漏发生时，管道两端输入、输出天然气体积变化量应当等于管道内部天然气管存的变化量；若有泄漏发生，管道输入、输出变化量与管道内天然气管存变化量会产生一定的偏差。该方法具有原理简单、操作简便易行的优点，但是，只能作为判断海管泄漏的方法，计算大概的泄漏量，并且无法对泄漏点进行准确定位。

2.2注剂式带压堵漏技术

管道泄漏时，可采取有效措施对泄漏部位进行二次密封。该技术是天然气管道动力处理较为安全可靠的技术手段。它依靠专用夹具和液压注射工具注射密封胶，通过将密封胶注入夹具和渗漏部位形成的密封空腔内来弥补渗漏缺陷。当注入压力高于泄漏压力时，可以强制停止管道泄漏，注入形成弹性密封结构，达到重新密封的效果。当前使用的密封注剂主要有2种，一种是热固化密封注剂，需要在一定温度条件下从塑性体变为弹性体；另一种是非热固化密封注剂，没有温度条件限制，适用于各种场合的动态密封作业，通常是棒状固体或双组分腻状材料，装填到高压注枪后具备不错的注射工艺性与填充性。该技术的优势在于适用范围广，使用效果较为理想，可以降低管道泄漏处理成本，延长管道的使用寿命。

2.3天然气工艺管道检测方法

(1)射线检测

射线检测是一种非常成熟的检测技术。射线检测最初是利用射线对工业机械产品进行无损检测。，经过多年的发展现在的射线检测基本都是利用γ射线对产品进行无损检测。但是无论是X射线或是γ射线都会对人产生辐射危害，所以为了避免射线辐射对检测人员的伤害，国家大力研究及发展超声相控阵检测技术。

(2)超声相控阵检测

虽然相控阵探测技术相对于射线来说还不够成熟，甚至没有使用一个相对明确统一的探测标准，但是相控阵检测技术检测更加全面，系统对管道上可能出现的问题也更加敏感。随着社会发展与科技进步，相控阵检测法的全面性与对管道缺陷，伤口的探查得敏感性会让这种还不够成熟的检测技术成为以后无损检测的主要检测方法。

(3)液体渗透检测

液体渗透检测是通过液体对固体的润湿能力和毛细现象来完成的。需要先将渗透剂渗入被检测产品的检测部位，然后在被检测产品表面涂上一层具有吸附力的白色显影液，将产品内的渗透液吸出，在显像剂表面就可以得到检测的结果，最后观察结果，得出检测结论就完成了对产品的液体渗透无损检测。

3预防天然气管道泄漏的安全管理措施

3.1完善安全管理制度

对于天然气燃气管道系统的管理，建立安全生产责任制，落实责任落实制，对消除安全隐患、避免安全事故做出突出贡献的岗位员工进行奖励。但由于人为违规操作等因素，引发安全事故，造成经济损失的情况，予以处罚，岗位员工提高安全意识，尽心尽力地做好安全工作，提高燃气管道的生产管理水平，保证提高生产效率。建立健全各种规章制度，严格执行这些规章制度，并要求岗位员工遵守各项安全操作规程，学习长距离管道输气的知识，解决生产实际问题。

3.2加强管道运行管理与维护工作

在管道运行管理方面，要加强天然气管道日常监管，严格实施管道标准化管理，落实岗位人员责任和安全事故责任制度。为了提高相关人员的工作能力，应加强人员培训，制定严格的考核机制和奖惩制度，采取事故演练等方式提高工作人员的实战能力，降低人为失误带来的安全风险，建设高水平的运维团队。同时，要加强对天然气管道周边区域的监管，确保天然气管道区域不存在违章建筑，如必须开工建设需由管理部门向新建工程提供技术指导，避免影响原有的天然气管线安全。在管道维护和泄漏抢修方面，需要安排专人对管道设备运行情况进行实时监控，加强对天然气管道的巡线等日常检查工作，全面掌握天然气管道运行工况。要对气候多变区域进行重点排查，根据管道运行工况不断调整巡查计划。在此基础上，根据管道腐蚀、老化等情况，科学制定天然气管道维修方案及应急抢修方案，及时更换老旧零部件，妥善处理腐蚀部位，避免产生管道泄漏等安全事故。

结束语

总之，对于天然气管道泄漏问题，需要利用检测技术对管道泄漏进行定位，然后采用动态处理技术对管道进行修复，及时消除管道泄漏，确保天然气管道运输的安全稳定。还要在天然气管道的建设和运行管理上下功夫，消除管道安装施工阶段的质量隐患，提高管道运行的稳定性和可靠性，最大限度地防止天然气管道泄漏。

参考文献：

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