长输天然气管道泄露检测技术--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

长输天然气管道泄露检测技术

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：刘康宋涛

[导读] 摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。现阶段我国城镇化进程不断加快，城市规划建设与规模持续增大，城市居民天然气需求量也急速增加。

        河北省天然气有限责任公司河北省石家庄 050000
        摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。现阶段我国城镇化进程不断加快，城市规划建设与规模持续增大，城市居民天然气需求量也急速增加。长输天然气管道工程暴露出越来越多的问题，形成一系列安全隐患，主要表现为管道泄漏，严重的出现爆炸，威胁民众生命财产安全。因此长输天然气管道泄漏事故原因的研究工作异常重要。本文就长输天然气管道泄露检测技术展开探讨。
        关键词：天然气；长输管道；泄露原因；检测方法
        引言
        现如今，人们的生活和生产都离不开天然气，天然气对人们的生活发挥着举足轻重的作用。天然气管道运输管理的重要组成部分就是预防和有效消除管道的泄漏，保护天然气管道的正常运行，对经济和环境的发展都有着非常重要的作用。
        1天然气长输管道泄漏原因概述
        1.1施工原因
        施工过程中埋下的质量隐患是导致管道后期运行中出现泄漏的主要原因，具体现在施工材料不达标，例如，管材与管件，存在“以低代高”、“以薄代厚”等材料性能不达标的问题，最终导致管道强度未达到预期标准；焊接技术执行不到位，导致焊缝处存在焊缝高度低于母材、未焊透、错边等等缺陷；此外，管道周边保护设施施工质量不达标，例如，水工保护不达标、管道配置的重块设置不够等原因。基于上述各方面原因，均有可能导致管道出现泄漏，从而引发安全事故。
        1.2管道质量问题
        管道材料、施工质量和焊接技术是对管道质量产生影响的关键性因素，也是造成管道破损泄漏的主要因素。目前管道质量出现不合格的问题主要集中在两个方面：管道材料不合格，一些施工企业并没有对管道质量问题引起关注，甚至在施工过程中使用质量不佳的材料，这些质量欠佳的材料混入工程中必然会对工程质量整体提升产生负面影响。此外，一些施工单位自身管理机制存在不严谨的情况，一线施工人员专业技术水平无法满足实际工作标准，致使管道焊接质量低下，甚至存在暴力施工问题，这必然会对油气管道工程运行和发展带来严重的安全隐患。
        1.3人为因素
        天然气长输管道泄漏最直接的原因就是人为因素。（1）天然气输送中操作人员行为不规范；（2）管线周围或上方私自出现人工或机械开挖情况，直接破坏管道安全；（3）天然气长输管道与其他管道之间安全间距不满足要求；（4）管道受到盗窃等行为的困扰，造成天然气泄漏。
        2天然气长输管道泄漏问题的检测方法
        2.1直接检测方法
        2.1.1人工巡检
        人工巡检是常用的泄漏检测方法，通常是由专业能力过硬、经验丰富的技术人才进行负责，借助相关仪器对管道进行巡检，主要检测内容有油气浓度、土壤、油污、声音、燃烧火焰、气味等等，从而对是否存在泄漏以及具体的泄漏位置进行判断。人工巡检方法具有较高识别率、可靠简单、位置判断准确、有效应付各种地质条件以及实际情况（例如，施工情况、地貌变化情况）、及时采取对应处置方案等等优势，但是整体效率比较低，尤其是及时性比较不足，容易出现漏判的情况，同时受到外界因素影响较大，例如，天气等等。因此，需要基于实际情况选择适用的方法。
        2.1.2示踪剂检漏法
        此种检测方法主要就是通过相关放射性物质在管道中的应用，对管道外部示踪剂的附着情况进行检测，从而精准判断泄漏的位置。这一方式的主要优点在于检测灵敏性较高，可以对微小泄漏点进行判别，但是此种为工作方式的操作周期相对较长，在工作中很容易出现环境污染的问题，需要在这项工作中投入较高的经济成本，所以在当前检测中应用频率已经大大下降。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        2.1.3电缆检测方法
        该方法主要适用于原油、成品油这一类液态油气管道检测，在油气管道检测中，该方法有一个比较突出的优点，即能够对一些微小泄露进行检测，特别是定位是比较准确的，但缺点也很明显。例如，电缆制作工艺复杂，施工成本、材料成本等均比较高；通常电缆是一次性的，倘若某一个地方出现了泄漏，那么意味着必须更换这一段电缆；电缆检测的维护工作量很大。因此，目前该方法还需深入研究，倘若能够避免不足，应该适合全面推广。
        2.2间接检测法
        2.2.1体积或物质平衡法
        这项技术主要是对进出管道的流体体积和质量问题进行准确测量，通过对结果的比对进行管道泄漏问题的分析。此种技术的优势在于原理简单，但是缺点也比较明显，比如在检测运行状态不稳定的时候，管道的少量泄露问题很难被发现，无法对其泄漏位置进行精准定位。
        2.2.2负压波检测方法
        通常来讲，倘若油气管道局部出现泄漏情况，那么会因为管道内外压力差较大的原因，将会在泄漏位置瞬间形成相对低压，而且该低压会以“波”的形式朝着管道的上下游进行传播，也就是我们常说的“负压波”。因此，通过对负压波的检测，具体对负压波的上下游具体时间进行分析，从而将泄漏点确定下来。
        2.2.3压力梯度法
        在理想状态下，油气管道沿线压力梯度会在距离变化下出现变化，而泄漏的管道在沿线变化过程中会出现明显不同，这一过程中通过对管道上下压力位置变化的研究，可以对管道泄漏问题进行更准确的检测和定位。但是基于在实际运行环节中，管道在粘度、传热影响下，会出现压力梯度的非线性变化，所以此种方式的定位精准度有待提升，但是可以将压力梯度法作为其他检测手段的辅助对策。
        3天然气管道泄露的消除措施
        随着对天然气供应以及对天然气管道保护的不断实践和探究，天然气管道泄漏处理方法目前有了一定的进展，其中有注剂式带压密封技术，这可以说是国内常用的处理方法，它是将密封注剂注入到密封腔里面，使得出现的间隙得到弥补和修复，从而使泄露现象得到消除。如果注射压力大于泄漏压力，可以使得泄露被迫停止。封注剂本身弹变力有很大的变化，一个新的密封结构的形成可以重新密封。该技术可以在线实现，保证连续生产，具有安全、方便的优点。具体方法有：（1）法兰泄漏处理，包括测绘法兰泄漏和凸形法兰夹具法以及钢壳法等方法。（2）直管式泄漏处理发，包括测量和测绘直管道泄漏，管段的泄漏处理，直管螺纹连接泄漏处理，管径较大的泄漏以及大口径的局部泄漏处理等。（3）三通泄漏的处理方法，包括三通测绘的泄漏，通过处理泄漏的小直径三通。另外，一个非常关键的是密封剂的选择，由于天然气管道传输介质是在室温或低温流体。因此，有必要选择温度较低的塑性流动性和热固性封注剂品种，以促进其固定。此外，还可以推广天然气泄漏激光遥感探测仪的应用，该种仪器是新型高灵敏度测量仪器，不受其它气体成分的干扰，其有效检测距离达34m。测量时，可将激光探测仪指向待测区域，如管道后的反射物、地表等，探测仪接收到通过泄漏气团反射回的激光束来测量反射路径上的甲烷气体的积分吸收浓度。
        结语
        综上所述，在当前社会整体经济水平全面提升背景下，管道运输行业的发展也对群众生产生活起到了直接影响作用。油气长输管道如果在实际工作中出现泄漏问题不仅会造成严重的经济损失，同时还可能引发各种安全事故，所以我们更应该加强对管道运输行业的关注，积极进行泄漏检测工作，从而针对捡漏的实际情况，探索更为完善和全面的检漏技术，避免出现管道泄漏问题对群众生产生活产生的负面影响。
        参考文献：
        [1]何绪春.天然气长输管道的泄漏原因及检测方法分析[J].化工管理，2019，18（10）：162~163.
        [2]付光重.天然气长输管道的泄漏原因及检测方法[J].数字化用户，2018，24（44）：65.
        [3]刘宝明，赵洋.天然气长运输管道的泄漏检测以及定位技术研究[J].中国和化工标准与质量，2018，44（9）：19.