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化工雀理
天然气管道泄漏问题分析及处理技术
魏秋林（中石油大港油天然气公司天津）李祥（中石油第三矿区管理服务公司300280)
藏玉霞(中石油管道联合有限公司西部分公司甘肃735100)
2013年第8期
摘要：预防并有效消除管道泄满是天然气管道输送管理工作的重要内客，同时对经济、社会、环境各方面效益有重要影响作用，本文首先指出了几种常见的管道输送泄满境象，并分析了泄漏的主要原图。其次，研究了泄漏扩教同题，并依据研究数据，揭示了有效减小危害区或面积的可控因素。最后，有针对性地提出了处理泄漏问题的具体方法。以使供实践参考
关键调：天然气管道输送泄漏处理方法
一、天然气管道泄漏现象及原固分析
天然气管道输送过程中，由于管内天然气的不断冲刷，加上温度、压力等外在因素的影响，导致管道密封失效，如得不到迅速处理间题将更加严重，导致天然气大面积流失，造成资源浪费和环境污染，基至引起惠性伤亡事故。通常情况下，天然气管道泄漏有以下儿种：1.连接部位泄漏连接部位主要包括法兰和螺纹连接，是安装在设备或管道上便于检修或更换的构件。其中法兰连接部位的泄露有以下三种表现形式；1界面泄漏，指的是密封垫片与法兰面之间由于密合不完全而引起的泄露现象，主要是由于压力不足，温差变化等导致的，2)渗透泄漏，密封垫片间由于压力不恰当而出现在内部的微小间隙的泄漏现象。3）酸坏泄漏，由于安装质量不合格导致密封垫片受压过大或密封压力不足面产生的泄露现象。螺纹连接部位泄漏，是缠绕或填充管道的材料因长期使用而老化或者变形，导致无法回弹而与丝扣间产生微小间欧所产生的泄漏现象。除此之外，法兰连接部位的泄露间题还包括焊接部位的泄露，是由于焊接不好面导致的泄露现象。2.冲剧泄漏指的是天然气在管道内高速流动时，因方向改变，会对管壁产生巨大的冲剧力，从面导致管道穿孔泄漏。3.填料部位泄漏主要指阀门或机票的轴向填料处由于密封不严而出现的泄露现象，
二、管道泄涌扩散的危害及实例研究
我们知道，天然气主要成分为CH4，CH4无毒害，但浓度过
高会明显降低空气中氧的含量，当混合气体中甲烷所占比例超过1/4时，会致使人们出现头痛、眩晕、乏力、心率失调等症状，重则导致室息死亡。因此，在处理泄露现象时，一定浓度区域内的工作人员需要配戴防护器具。此外，高浓度的天然气不仅危害人体健康,而且当比例介于爆炸下限与上限之间的值域范围([5.3%， 15.1%],对应浓度[35800 mg/m3,107500mg/m3])时，会引起强烈媒炸现象，危及附近人员的生命财产安全，导致建筑物势娟。因此，处于媒炸浓度区的人员应作好安全防护措施，并及时撤离，实例研究：某天然气管道中下部位发生泄漏，其管线运行压力为 6.5MPa，温度为299.15K，。根据扩散模型研究计算可得下风向任意点天然气浓度值，在此基确上，进行下风向区域危害程度评价分析，得到天然气连续扩散和瞬态扩散等浓度图。如下表所
示：
泄漏种类
泄漏间踪(mm）泄漏方式
气体泄漏扩散事故数据参照表
孔腺泄漏 d10 连续泄漏
泄漏源的度（kg/s）
风速（m/s）
0.7
穿孔泄漏 d≥80 连续泄漏 51.2
完全泄漏 d=D
瞬态泄漏 1.3x105
125125125
经过持续试验研究可证明：在风速相同的情况下，泄漏孔径越大，等浓度天然气在下风向上形成的面积就越大，在泄漏孔径相同的情况下，风速大小与气体扩散成正比，与危害区域的面积成反比。大风条件下，气体扩散快，危害较轻微；而在微风或静风条件下气体扩散最慢，危害则相对产重。最终表明：在风力微弱的气象条件下，危害程度最大，且人员伤亡状况最为严重。通过研究可以看出，扩散危害区域面积的相关影响因素有很多，包括大气稳定状况，泄漏孔径打下，风速快慢以及天然气煤炸值域范围大小。根据这些因素及其影响程度，适当采取措施，来尽量减
小天然气管道泄露造成的人员伤亡和财产损失。三、预防天然气管道泄漏的处理方法
随着不断的实践研究与方法探索，天然气管道泄露的处理方法有了一定进步，目前国内常用的处理方法为注剂式带压密封技术，它是将密封注剂强行注射到密封空腔内，用以密闭外表面的泄漏间，若注剂压力大于泄漏介质压力，则可将泄漏强行止佳。密封注剂自身弹变力大，形成新的密封结构后可以重新密封。该技术可在线实施修复，保证持续生产，且具有安全方便的优点。各部位具体处理方法：1.法兰泄漏处理法，包含法兰泄漏测绘，钢带围堵法，凸形法兰夹具法等。2.直管段泄漏处理法，包括直管泄漏的测绘，直径较小管段泄漏的处理，直径较大管段泄漏的处理，大管径局部泄漏的处理，直管螺纹连接泄漏的处理等。3. 弯头泄漏处理法，包括弯头泄漏的测绘，直径较小弯头泄漏的处理，直径较大弯头泄漏的处理等。4.三通泄漏处理法，包括三通泄漏的测绘，直径较小三通泄漏的处理，直径较大三通泄漏的处理等。5.填料泄漏处理法，根据泄漏阀门填料盒的外部尺寸大小，采用合适型号的G形卡具进行处理作业。除此之外，密封注剂的选择也十分关键，由于天然气管道输送的介质多属常温或低温流体，因此需要选择一般温度下塑性和流动性好的热固性密封注
剂品种，为了促进其固话，需采用外部加热的方式四、结语
综上所述，天然气管道输送过程中很容易出现泄漏现象，遇成一系列恶性影响，但是随着探索实践，逐渐寻找出了些许有效处理泄漏问题的方法，并取得了突破性的进展。未来，需要更加努力实现管道输送少泄漏或无泄漏，从而避免资源浪费，减少环境污染。