城市天然气管网泄漏与安全预防

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1、城市天然气管网泄漏与治理摘要：近年来，随着新型能源的开发，天然气这种无毒无污染的新型能源被广泛使用，但随之而来的各种事故也在不断的发生，其中大部分的事故都发生在天然气的运输和使用上。本文就这一问题该属性介绍了天然气泄漏的成因、分类、以及采取的措施。关键词：天然气、管道、泄露、治理天然气的主要成分是甲烷，它燃烧的化学是为：甲烷+氧气（在点燃的条件下）=水+二氧化碳，同时放出大量的热。因为甲烷燃烧的产物不是有害物质，并且在世界各地都有一定的储备量，所以作为一种新型能源被广泛使用。近年来，随着天然气的

2、大力发展和运用，天然气的泄漏事故也在不断的发生。其大都发生在运输和日常使用中。运输中的泄漏：天然气是采用管道输送的方式送往需求地的，但管道的安全运送仍存在隐患。目前多家带压堵漏公司每年上万起的堵漏工作证明，天然气的泄漏事故远大于起火事故频率。而最令人不安的是，人们对于天然气管道的处置与通常的管网维护没有太大的区别，往往会因为缺乏专业的堵漏技术，酿成重大事故的发生。因此，系统的研究天然气管道带压堵漏技术与相应对策是很有必要的。（下图为美国天然气管道爆炸图）一天然气管网泄漏形态据专业人士介绍，研究天

3、然气管道泄漏技术与堵漏对策的前提是如何将泄漏事故进行科学分类，在针对每一类泄漏事故研究相应的堵漏技术和产品。应根据天然气管道泄漏的压力等级、发生位置、泄漏原因和温度的不同，来确定相应堵漏产品的密封级别、结构形式、对管线本体的保护形式和施工方式，从而形成解决不同泄漏形态的立体带压堵漏技术。天然气管道泄漏根据压力等级进行划分：1真空管（0MPa）、2低压泄漏（0—1.6MPa）、3中压泄漏（1.6—10MPa）、4高压泄漏（10—100MPa）、5超高压泄漏（100MPa以上）。根据压力等级所做的泄

4、漏形态分类决定相应堵漏产品密封的等级，高压泄漏形态要求相应堵漏产品的密封级别要高。根据发生位置不同进行划分有：1直管泄漏、2弯头泄漏、3三通泄漏、4法兰泄漏、5异径接头泄漏、6阀门泄漏、7罐体泄漏等，根据发生位置所做的泄漏形态分类决定相应堵漏产品的结构形式。根据泄漏原因进行划分有：1陆上气田天然气管网泄漏为主要原因造成的“腐蚀泄漏”、2不法分子破坏和工程施工机械误伤等原因造成的“意外创伤泄漏”（这类泄漏在长距离天然气管道泄漏处理中最为棘手）、3因为设计不当造成的泄漏，根据原因所做的泄漏形态分类决

5、定相应堵漏产品。图1-1为经检验发现后的“腐蚀泄漏”图1-1二堵漏技术针对现在各种不同的天然气管道泄漏事故，国内外已开发出了许多种带压堵漏技术，其中在国内常用到的有：2.1钢带拉紧技术对于压力等级在1.6MPa以下的泄漏，多采取卡箍止漏法但此法的缺点是预置时间长，对现场的应变能力差，像三通、直管凹凸不平处或狭小位置都难以使用。但钢带拉紧技术则克服了这些缺陷，该技术产品无需定型，而且对现场的应变能力强，可广泛应用于卡箍止漏法无法涉及的管道位置。2.2快速捆扎技术堵漏产品可以从结构上分固持和密封两部

6、分，捆扎带是将两部分合为一体的堵漏产品，在捆扎时，随着捆扎带的增厚，能不断产生挤压力，从而达到快速捆扎堵漏的目的。2004年8月20日，胜利油田现河采油厂二矿十一队H106-6站的出口复合管泄漏，介质为油气水混合物，压力为1.2MPa，采用快速捆扎工艺30分钟成功带压堵漏。 2.3低压粘补技术即化学粘合技术现有的各种胶粘剂均不易直接带压粘补，需要一种导流装置来实现带压粘补，北京管通公司研发的具有自主知识产权的专利产品’导流帽’解决了这个难题。2004年9月19日，胜利油田现河采油厂一矿29队史1

7、00注水站1号罐底部泄漏，介质为污水，压力为0.2MPa，采用低压粘补工艺30分钟成功带压堵漏。 2.4注剂式密封技术治理压力在二三兆帕以上的石油天然气泄漏以及法兰、阀门等疑难位置的泄漏一般采用注剂式密封技术，但容易对泄漏本体形成冲击破坏。为此，北京管通公司研发了高压密封注剂专利产品，可以涵盖35MPa以下不同压力等级、不同泄漏位置、不同泄漏介质的各种泄漏。2004年3月13日，中国海洋石油湛江分公司东方平台换热器封头法兰泄漏，介质为天然气，压力为6MPa，采用新工艺20小时成功带压堵漏，避免了

8、整个气田及下游化肥厂的停产，节约资金300万元。 注剂式密封技术示意图如图2-1图2-12.5快速止窃技术近年来，由于不法分子在油气管网上安装阀门窃油窃气，给生产单位带来重大损失。如何在不停产条件下安全拆除窃油气阀门并恢复管线原貌？北京管通公司开发的膨胀式封堵器专利产品解决了这个难题。2003年5月28日，中原油田采油三厂采输气大队11号计量站外输干线上部被安装球型窃气阀门，直径为20mm，介质为天然气，压力为1MPa，采用膨胀式封堵器20分钟拆除阀门，并成功封堵住漏点。2.6堵焊技术对石油天然