天然氣管道檢漏(已修改)

　

【正文】 天然氣管道檢漏 主要內容 : 一、緒論； 二、泄漏原因 ； 三、泄漏檢測技術 ； 四、管道泄漏檢測系統的評價指標； 五、預防泄漏事故的措施。 1 第一頁，共九十五頁。 一、緒論： 天然氣易燃、易爆、易擴散 ,天然氣管線 的泄漏破裂事故不但造成很大的直接經濟損失 , 更易造成人身傷害和環境污染等嚴重后果。因 此 ,對天然氣管線泄漏進行實時在線監測 ,及時 發現泄漏和預防泄漏隱患就顯得十分重要。 2 第二頁，共九十五頁。 根據泄漏量的不同，管道泄漏一般分為小 漏、中漏、大漏。小漏亦稱砂眼，泄漏量低于正 常輸量的 3% ，主要是由于管道防腐層被破壞， 管壁在土壤電化學腐蝕作用下出現銹點，腐蝕逐 漸貫穿整個管壁的現象。 中漏的泄漏量在正常輸量的 3% － 10% 之 間。大漏的泄漏量那么大于正常輸量的 10% 。在 管道運營中，由于倒錯流程、干線閥門誤動作等 原因可能使干線超壓造成管道泄漏。 3 第三頁，共九十五頁。 二、泄漏原因： 天然氣長輸管道在運行過程中 ,出現泄漏現象的原因主要有以下四個方面 。 (1)管道腐蝕； (2)自然破壞； (3)人為破壞； (4)管道自身缺陷。 4 第四頁，共九十五頁。 管道的泄漏 ,具體表現在以下 10個方面 : ①管道材質不良 ,由于材質開裂、存在砂眼 ,久 經腐蝕穿洞； ②管道涂層損壞、脫落 ,造成管道腐蝕穿孔； ③陰極保護度低或失效 ,以及潮濕的環境如腐蝕 性介質對管道外壁造成的腐蝕和傳輸介質的 腐蝕成分對管道內壁造成的腐蝕； ④管道接頭安裝不良，閥門不良，未設計管道 伸縮節等原因； ⑤由于地下管道擁擠 ,在施工其它地下工程時受 影響所致； 5 第五頁，共九十五頁。 ⑥由于高層建筑工程的重壓 ,使地基下沉 ,致使管 道開裂； ⑦由于地質構造原因使地基下沉 ,造成管道開裂 (如地震 \地下水位下降 )； ⑧在路段上的管道 ,由于重載車輛的通行而造成 管道開裂； ⑨不法分子的盜竊破壞，造成管道穿孔以及施工 人員違章操作 ,野蠻施工造成的破壞； ⑩由于地震、滑坡等自然災害以及氣候變化使管 道發生翹曲變形導致應力破壞。 6 第六頁，共九十五頁。 一般來說 ,泄漏事故在管道運行的早期的 發生頻率較高 ,而在中期較低。這主要是因為 在早期 ,管道在材質、設計和施工等方面存在 的未被發現的缺陷 ,會在運行初期充分暴露 ,管 理和操作人員的本身經驗缺乏 ,制度不全 ,這也 是初期造成泄漏事故多發的原因 。在管道運行 后期 ,由于管道和設備的老化、腐蝕、磨損 ,管 道較容易破裂 ,造成事故率上升。 7 第七頁，共九十五頁。 在天然氣管道輸送過程中 ,常發生泄漏的 部位是管道上的連接部位 、 焊接部位 、 流體的 轉向部位及采用填料密封部位等 。 ： 連接部位是指為了檢修或更換零部件而在 設備或管道上設置的可拆卸性構件 。 最常見 的連接部位有法蘭連接和螺紋連接 。 8 第八頁，共九十五頁。 (1)法蘭泄漏： 法蘭密封是天然氣管道輸送中應用最廣 泛的一種密封結構形式 。 這種密封形式一般 是依靠其連接螺栓所產生的預緊力 ,通過各種 固體墊片或液體墊片到達足夠的工作密封比壓 , 來阻止被密封流體介質的外泄 ,屬于強制密封 范疇 。 這種連接形式主要存在三種泄漏形式 。 9 第九頁，共九十五頁。 1)界面泄漏 。 密封墊片壓緊力缺乏 、 法蘭結合 面上的粗糙度不恰當 、 管道溫差變形 、 機械 振動等都會引起密封墊片與法蘭面之間密合 不嚴而發生泄漏 。 2)滲透泄漏 。 壓力介質通過密封墊片內部的微 小間隙而產生的一種泄漏形式 。 3)破壞泄漏 。 破壞泄漏是由于安裝質量欠佳而 產生密封墊片壓縮過度或密封比壓缺乏而發 生的泄漏 。 10 第十頁，共九十五頁。 (2) 螺紋連接部位泄漏： 螺紋泄漏是由于所使用的纏繞填充材料如四 氟乙烯 、 石棉繩 、 麻絲等材料經過長期使用后 , 會出現老化 、 龜裂 、 變質 ,塑性變形和回彈力下 降 ,造成填充材料與絲扣之間密合不嚴而發生泄 漏 。 ： 由焊接存在的缺陷如未焊透 、 夾渣 、 氣孔 、 裂紋引起的泄漏 。 11 第十一頁，共九十五頁。 ： 由于天然氣高速流體在改變方向時 ,對管壁 產生較大的沖刷力導致的管道穿孔泄漏 。 ： 主要指閥門填料處或機泵的軸向填料密封 處發生的泄漏 。 12 第十二頁，共九十五頁。 二、泄漏檢測技術： 泄漏檢測方法一般用來檢測管道的完整性的。國外從 20世紀 70年代末開始對油氣長輸管道泄漏檢測技術進行研究 ,到 80年代末 ,相關的檢測技術和設備已商品化。目前 ,國內外常用的輸氣管道泄漏檢測與定位方法很多。 13 第十三頁，共九十五頁。 直接檢漏法： 直接檢漏法是檢測泄漏氣體的直接檢漏方 法 ,其中包括最原始的人工巡視法 ,這種方法依 靠工人沿道進行巡視 ,依賴于人的敏感性、經 驗和責任心 ,往往只能發現一些較大的泄漏 ,而 且消耗很大的人力 ,實時性也較差。隨著科學 技術特別是計算機和自動化儀表的飛速開展 , 大量最新科技成果不斷被應用于管道的檢測中 , 涌現出許多高效、靈敏和方便的檢測技術和設 備。 14 第十四頁，共九十五頁。 〔 1〕紅外線成像技術： 當管道發生泄漏時 ,泄漏點周圍土地的溫 度場會發生變化 ,通過紅外線遙感攝像裝置可 以記錄輸氣管道周圍的地熱輻射效應 ,再利用 光譜分析就可以檢測出泄漏位置。這種方法可 以較精確地定位泄漏點 ,靈敏度也較高 ,但不適 用埋設較深的管道檢漏。 15 第十五頁，共九十五頁。 〔 2〕紋影成像技術檢測法： 由于泄漏到大氣中的天然氣比周圍空氣的 折射高 ,光柵之間的泄漏天然氣就會使光線達 攝像機時 ,形成紋影圖像 ,拍攝下來的紋影能提 供信息生位移估算泄漏量 ,與其他一些光學檢 漏技術 (如背景吸收體成像、紅外輻射吸收技 術 )相比 ,紋影成像技術的敏度高 ,設備輕巧、 使用方便 ,但不能實時檢測泄漏。 16 第十六頁，共九十五頁。 〔 3〕智能爬行機檢測方法： 智能爬行機是基于超聲波、漏磁、聲發射 等無損傷原理以及錄像觀察的儀器 ,它的四周 裝有多個探頭，可進入管道內部邊爬行邊檢測 管道內外腐蝕、機械損傷的程度和位置 ,為預 測和判斷是否泄漏提供依據。例如超聲波檢測 器在爬行中不斷地通過探頭發射超波 ,檢測壁 厚 ,從而估計管道受腐蝕程度。 17 第十七頁，共九十五頁。 通常 ,采用聲波需要在傳感器和管壁之間 充填耦合劑 ,檢測時 , 要設一個液體段 (通常為 凝膠 ),在這個液體段的兩端運行兩個常規清管 器 ,而超聲波檢測器需要放入液體段，因此操 作很不方便 ,還會影響管道的正常使用。國外 已研制成功不要液體耦合劑就能用于輸氣管道 的輪式干耦合超聲波檢測器。 18 第十八頁，共九十五頁。 漏磁檢測器： 在管道爬行的過程中 ,通過 檢測器上的磁鐵不斷將經過的管道磁化 ,由于 管道上缺陷處的磁通會發生泄漏 ,檢測器就將 管道上各處磁通量泄漏情況記錄下來 ,經分析 后可確定管道的破損情況。 智能爬行機能夠較為準確地判斷泄漏 ,并 根據管道狀況預測泄漏 ,防患于未然 ,但投資較 大 ,且需要豐富的操作經驗 ,只適用于那些沒有