天然气长输管道泄漏的抢修与维护策略研究
苏天波 靳淑斌
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

苏天波 靳淑斌,. 天然气长输管道泄漏的抢修与维护策略研究[J]. 装备技术研究,20213. DOI:10.12721/ccn.2021.157027.
摘要: 天然气已经成为日常能源,社会各界开始关注天然气长输管道运行问题。在天然气长输管道运行期间,若发生管道渗漏问题,将会引发重大安全事故。长输管道施工作业中应当提高技术工艺,注重制度规定约束,全面加强施工作业与管理能力。此次研究主要是探讨分析天然气长输管线抢修技术与维护对策,希望能够对今后工作有所帮助。
关键词: 天然气长输管线泄露原因抢修技术维护对策
DOI:10.12721/ccn.2021.157027
基金资助:

1天然气管道泄漏原因分析

1.1防腐绝缘层裂化穿孔

天然气长输管道运行过程中,防腐层会由于运行时间老化引发问题,造成严重脱蚀现象。常见腐蚀为管道表面出现腐蚀坑和锈斑。也就是从防腐层表面持续腐蚀到钢管表面,管道长期浸泡到盐碱沼泽或许土地中,会产生腐蚀和穿孔问题。当遭受较大外部作用力时,导致管道腐蚀严重,从而加快腐蚀穿孔速度。

1.2环形裂缝开裂

环形裂缝主要是在焊接管道时作业人员没有焊透,存在溶蚀错边问题。在管道长期运行中,由于受到外力作用,极易在断面上产生应力作用,导致原有缺陷扩展到临界值,从而导致裂纹失稳扩展,致使管道焊缝位置产生断裂。

1.3自然灾害因素

天然气管道传输距离长,管道的埋设位置比较复杂,且所处地形变化较多,当发生山体滑坡、地震等自然灾害时,会导致运行管道变形、悬空及断裂。

1.4施工破坏

在管道运行过程中,由于施工前期勘察不到位等原因,导致在施工作业过程中,操作人员操作不当或其他原因,破坏燃气管道,导致泄露。

2天然气长输管道泄漏的抢修与维护策略

2.1建设管道抢修数字化平台

建设管道抢修数字化平台的功能是发生突发事件时,第一时间确定抢修作业方案以及人员、物资调配方案;采集施工各阶段的信息和数据,通过设备工艺参数数据统计、整合、分析和处理,保证施工过程的系统优化;建立远程控制人机交互界面,保证施工过程的安全受控。

2.2作业准备

管道发生断裂或泄漏重大事件,启动应急预案,管道抢修数字化平台生成作业方案和物资调配方案,人员尽快到达事故现场,开展作业坑开挖、供电和照明、现场指挥部组建等工作;在应急通信车设置监视终端,通过无线通信将现场画面实时传送至数字化平台,为现场指挥提供决策支持。

2.3切割吊运

抢修管段完成放空和氮气置换后,进行受损管段切割吊运,切割方式有冷切割和火焰切割。受管段两端不平衡应力影响,受损管段切割后不能直接取出,一般增加一道切口再抽取管段。切割吊运数字化技术即通过控制器控制切管机,精准测量管道应力,预测断管后应力释放过程,降低管段断开应力瞬间释放的风险(也是管道抢修与维护需要重点解决的安全问题)。

2.4测量下管

精准测量下管是抢修与维护的关键环节。传统方式是人工拉线、卷尺测量,存在人为因素影响,特别是由于有弯管、弯头等异形管件,不可避免存在偏差。测量数字化技术是采用三维激光扫描仪对断管管口进行整体测量,得到管口的三维数据,通过软件计算得到下管的精确尺寸数据,将测量计算软件与抢修数字化平台关联,远程监控测量下管过程。

2.5焊接过程控制

目前我国管道抢修与维护主要采用氩弧焊根焊和半自动填充焊方式,这两种方式只能实现焊接过程质量监控,即采集焊接参数进行工艺评定,如存在问题可反馈至操作人员,但无法直接反馈至焊机实现焊接参数自动调整及优化。管道抢修与维护焊接技术数字化发展方向是采用全自动焊接工艺,即实现焊接过程数据采集、反馈和自动调整优化,在保证焊接质量同时缩短作业时间。长输管道焊接预热采用中频加热器,可以通过电子数据精准控制加热温度和温升速率。中频加热器如与温度传感器连接,可实现焊接作业自动感知加热,温度数据上传至数字化抢修平台可实现远程监控焊接加热温度。

2.6焊缝检测

焊缝无损检测是审核焊接质量和确定管道恢复运行的重要依据。管道抢修与维护焊缝检测一般采用DR检测,数字化胶片需要审核员多次验证才能确认缺陷点,评价结果取决于审核员的技能水平。焊缝检测的数字化发展方向是将焊缝胶片上传至管道抢修数字化平台,利用专家决策系统进行自动评价,既可缩短工作时间,也可获取更为权威的结论。

3天然气长输管道维护对策

3.1完善管道维护相关制度

第一,需要对天然气长输管道的建设寿命以及使用状况进行分析了解;第二,按照管道运行实际情况制定相应的维修以及检修计划,从而为天然气长输管道安全平稳运行提供良好的条件。在实际的长输管道维护工作中,通常采用绝缘材料对管道周边的土体进行更换,以此将腐蚀性物质与管道进行隔绝,并且在此基础上加强对新材料和新技术研究,确保长输管道防腐性能良好。第三,长输管道需和管道的实际运行情况进行结合,制定合理检修和维修计划,在确保管道正常温度运行的基础上,将维修施工作业周期缩短,将维修作业所产生的损失最小化;第四,在实际的维修与检修作业过程中,还需加强作业现场质量管理与作业现场安全工作的重视,保证检修维修工作效率以及效果良好。

3.2健全管道管理机制

作业单位需不断加强相关管理制度的完善。在作业准备阶段需要对作业现场的实际情况做好调查,并且对相应的地形地貌进行了解掌握,编制合理有效安全的作业方案;在作业中还需要不断加强对作业人员的有效监督,对每一道工序都需要合理检查。若有安全事故产生,需及时启动专项应急预案,对检查的结果进行反省,并组织参与作业的所有人员进行再学习。对于事前以及事中和事后管理工作做好加强检查,确保每个环节都能够合理有效,将安全风险降低,为天然气长输管道安全平稳运行奠定良好基础。

结束语

综上所述,在遇到天然气长输管道泄漏问题时,应当深入分析管道泄漏的成因,同时关注设备操作规范与安全管理水平,以此确保管道生产的安全性与稳定性。同时,在管道运行过程中,相关管理部门需不断加强检查和监督管理力度,相关企业也需要对本企业发展所遇到的问题充分认识,多方面配合管理,减少天然气长输管道泄漏事故的发生,为社会经济发展奠定良好的基础。此次研究通过分析天然气长输管道泄漏、抢修以及维护问题,希望可以提高天然气长输管道运输的安全性与稳定性。

参考文献

[1]吴昀.天然气长输管线应急抢修决策支持系统的构建[J].现代工业经济和信息化,2017,7(14):23-25.

[2]阮长悦,周俊一.天然气输气站场抢修中埋地管线开挖的防护措施研究[J].石油化工建设,2016,38(5):72-74.

[3]周毅,张钊源,杨丹.GIS技术在天然气管线管理系统集成中的应用分析[J].化工管理,2016,28(21):97.

作者简介:苏天波,1984年1月,男,汉族,籍贯:山西省临汾市,学历:本科,职称:中级工程师 ,研究方向:机械阀门

作者简介:靳淑斌,1986年1月,男,汉族,籍贯:山西省临汾市,学历:专科,研究方向:机械阀门