在地缘政治、油气贸易等因素的影响下,实现油气管道安全建设、生产有了更加重要的现实意义。二十大召开以后,国家对能源管道建设工作做出了全新的发展战略站位规划,针对西气东输工程要求全线采用数字射线检测技术,实现检测数据采集自动化、存储数字化,为生产工作的安全开展提供保障。在施工方法方面,积极推广大口径双联管施工方法,促进工效的进一步提升。以上内容都充分表现国家对该项工程的重视。2022年9月26日,丹麦媒体报道称“北溪-2”天然气管道附近发生天然气泄漏,27日北溪-1天然气管道也被曝出发生两处泄露。该事件引起了国际社会的广泛关注,俄方也迅速针对该问题关闭了天然气管道阀门,防止天然气能源被进一步消耗,减轻对相应区域的影响。因此,保证长输天然气管道的质量与安全性十分重要,是生产工作安全开展的基本保障。
1. 导致大口径球阀内漏故障的具体因素
当前导致大孔径球阀出现内漏故障的因素主要有三种,下文将对相关因素进行具体阐述:①生产工艺缺陷。相关厂家在开展大口径球阀生产工作的过程中由于没有对球阀质量进行严格把关,导致其本身就存在一定缺陷,例如密封不良等,从而导致其在应用过程中会产生内漏故障。另外,将大口径球阀由厂家运输至施工现场的过程中,如果没对其进行严加看管会有一定可能导致阀门损伤,进而导致其出现内漏问题。②施工不严谨。施工过程中,相关人员如果存在违规操作会导致球阀整体受到影响,出现整体性损伤,导致内漏故障。如对西三线霍尔果斯-乌鲁木齐段出现内漏的两个阀门进行解体调查,发现乌苏站的阀门内部球体表面有明显划痕,深度在0.15mm左右,阀座与阀球相对应的位置也存在严重损伤,软密封部件缺失严重,大约3.5mm。另外在球体及阀体上均存在少量焊渣,一定程度上也导致了阀门内漏问题的产生。以上情况的存在都与施工工作开展不严谨有着直接关系,是阀门内漏故障出现的直接因素[1]。③运行程序不科学。在对长输天然气管道运行情况进行深入了解之后,可以发现部分细节因素也会导致大口径球阀内漏故障,例如管道内部天然气纯度不足、阀腔密封性下降以及维修养护工作没有定期开展等等,都会导致球阀产生内漏故障,不利于天然气运输工作的高质高效开展。
2. 常用的大口径球阀内漏故障检测方法
2.1压力检测法
压力检测法是长输天然气管道大口径球阀内漏检测的常用方法之一,在应用过程中可以取得良好效果。实际应用该方法进行大口径球阀内漏检测时,相关人员首先应当保证大口径球阀阀门保持全开或者全关状态,将阀腔内部气体排空,并对长输天然气管道进行排污处理。其次,在完成上述工作以后,相关人员应当进行气体检测工作,判断管道内部气体是否完全排出,如果管道内部依旧存有气体说明大口径球阀存在内漏故障。将该方法实际应用到西三线霍尔果斯-乌鲁木齐段大型阀门内漏检测工作中时,相关工作人员分别在3MPa、6MPa以及9MPa等压力等级进行温压测试,从而排污、放空阀等方式开展检漏工作。
2.2仪器检测法
仪器检测法即应用超声波检测仪器对大口径球阀内漏故障进行检测。该种方法的基本原理为通过压差检测大口径球阀球体与阀座之间的缝隙,因为高压端气体会通过该缝隙窜入低压端,进而导致缝隙处会形成涡流,产生相应声波。如果内漏问题严重,声波的频率就会相对较低,可以听到节流噪声,如果内漏问题相对较轻,人儿将无法听到相关声音。该方法的应用优势在于检测过程更加严谨,结果也相对准确所以可以与压力检测法结合使用。
2.3注氮检测法
在将长输天然气管道内部气体放空之后,如果内部还一直存在气体说明管道密封性相对较差,端口存在严密性不足的问题。为对泄露问题有一个更精确地判断,相关工作人员可以在大口径球阀两端进行放空和氮气置换,进而对排出气体进行有效检测,该种方式可以实现对大口径球阀内漏故障的有效判断,经常被用于大口径球阀严重内漏问题的检测工作中[2]。但是注氮检测法存在一定的局限性,具体表现在操作相对复杂,需要消耗大量时间。另外该方法还需要放空管道内的天然气,会导致能源浪费问题的存在,使得作业成本升高。
3. 大口径球阀内漏故障预防措施
为确保长输天然气管道大口径球阀内漏故障问题可以得到高质高效处理,相关工作人员除了需要掌握相关处理措施以外还应当做好预防工作,通过两项工作的结合开展,最大程度地解决大口径球阀内漏问题。首先,对于阀门本体内漏故障进行控制时,相关人员可以通过采用多重密封方式以及防磨损措施来提升阀门的密封性能,规避内漏故障。在开展阀门加工工作时,进一步提升阀门加工、装配质量,全面加强阀门加工生产流程管控。在将阀门运输至施工现场的过程中,工作人员应做好成品保护工作,防止阀门密封结构受损。其次,有关人员应当加强对阀门的检验,阀门出厂前增加高压气体密封试压检验,对阀门进行进一步检漏。另外在开展水压强度检验工作的过程中,相关人员应保证试压用水清洁,并在水中添加相应的防锈剂。在实验完成之后应当确保阀门水分排净,为阀门质量以及安全性提供充足保障。第三,在施工过程中相关人员应当严格遵守施工规范,实际安装阀门的过程中也应当尽可能少操作,最大程度避免开关操作,防止阀门密封面受损。在试压干燥完成以后,应当由专业人员对阀门进行维护保养,应用对应型号的清洗液对阀门进行清洗,并在清洗完成之后,适当进行润滑保养。最后,如果阀门出现内漏故障,相关人员应当采取以下措施,针对阀门微漏问题,工作人员可以采用清洗加注脂养护的方法或者采取调节行程限位来进行处理[3]。该方法有效应用于连木沁-瓜州段的阀门内漏处理工作当中,基本可以消除内漏问题。对于处理完的阀门,相关人员还应当持续关注,防止内漏故障复发。而对于阀门严重泄露问题,相关人员应当及时对其进行更换,防止阀腔内气体泄放不仅,影响日常运输生产工作的开展。
结束语:综上所述,长输天然气管道大口径球阀的状况对管道运行状态有着直接影响。所以相关人员应当加强对大口径球阀内漏故障问题的重视,做好检测以及预防工作,确保故障问题出现的第一时间就可以得到处理,从而为天然气输送工作的高质高效开展提供充足保障。
参考文献
[1]古丽,贾彦杰,冯兰婷,温皓,高仕玉,张琳.基于声发射的球阀内漏速率反演研究[J].实验室研究与探索,2022,41(04):57-62+67-67.
[2]胡立昂,钱力,谷振富,黄国平,徐桅.4号机球阀旁通阀内漏故障分析[J].水电站机电技术,2020,43(12):37-38.
[3]杨云鹏,程旭明,乔炜.浅析天然气管道球阀内漏与对策[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(12):39-40.