安義接納站【思緒】首先對天然氣站場設備和其銜接方式進展回想，在此根底上總結出四種天然氣站場主要的走漏方式，對每種走漏的緣由進展分析，并對每種走漏提出相應的處置措施。天然氣站場常見走漏緣由分析與治理在整個集輸系統中，天然氣站場在整個輸氣工藝中占很大的比重，是非常重要的環(huán)節(jié),其可靠性在很大程度上會影響整個管輸系統的平安。天然氣站場的設備多，流程復雜，密封點多，走漏的概率大。站場天然氣一旦走漏，小那么影響正常供氣，大那么呵斥爆炸、人員傷亡等惡性事故，呵斥宏大經濟損失。一、前言近幾年，天然氣站場的走漏、穿刺事件時有發(fā)生，嚴重影響了正常的供氣。天然氣站場的事故，除了違規(guī)操作，大多由于走漏引起的，我們要給予足夠的關注和注重。下面我們首先來了解一下常見的走漏方式。天然氣站場的設備主要有分別器(立式、臥式)，收、發(fā)球筒、閥門(包括：球閥、旋塞閥、閘閥等)、匯管、管線(主要有正常外輸管線、放空管、排污管等)。其它的如變送器(溫度變送器、壓力變送器等)、溫度表、壓力表等，這些設備和儀器、儀表之間的銜接方式主要是法蘭銜接、焊接和螺紋銜接。二、常見走漏的種類在天然氣站場，最常漏氣的位置就是靜密封點處，如法蘭、螺紋接口處的，但管線穿孔走漏也時有發(fā)生，主要是管線彎頭處，特別是排污管線和放空管線的彎頭處，在線路上最常見的走漏是由第三方破壞和管道穿孔引起的。法蘭之間的走漏管道走漏螺紋走漏閥門走漏走漏方式根據現場實踐，常見的走漏方式有以下幾種：3.1法蘭間走漏法蘭銜接是天然氣管道和設備銜接的主要方式，其走漏也是天然氣站場走漏的最為主要的方式。法蘭密封主要是依托其銜接的螺栓產生的預緊力,經過墊片到達足夠的任務密封比壓,來阻止天然氣外漏。對于天然氣管道，由于其保送介質具有腐蝕、高壓以及保送過程中產生的振動等特點引起天然氣管道法蘭密封失效,呵斥走漏。天然氣站場法蘭走漏主要有以下六個方面的緣由：三、常見走漏的緣由分析法蘭銜接是天然氣管道和設備銜接的主要方式(1)密封墊片壓緊力缺乏、法蘭結合面粗燥、安裝密封墊出現偏裝、螺栓松緊不一、兩法蘭中心線偏移。這種走漏主要由于施工、安裝質量引起的,主要發(fā)生在投產試壓階段；(2)由于脈沖流、工藝設計不合理,減振措施不到位或外界要素呵斥管道振動,致使螺栓松動,呵斥走漏；(3)管道變形或沉降呵斥走漏；(4)螺栓由于熱脹冷縮等緣由呵斥的伸長及變形，在季節(jié)交替時的走漏主要是由這種缺點引起的；(5)密封墊片長期運用，產生塑性變形、回彈力下降以及墊片資料老化等呵斥走漏,這種走漏在老管線上比較常見；(6)天然氣腐蝕，呵斥走漏，這種情況比較少見,但由于墊片和法蘭質量問題能夠產生此種走漏。對于法蘭走漏，首先經過降壓和放空，采用重新擰緊螺栓的方法進展處置。對于采用這種方法處置效果不好的，根據消費情況分別采用以下的方式處置：〔1〕假設可以停輸，那么封鎖走漏處兩邊閥門，進展放空置換后改換新墊片，重新擰緊；〔2〕對于不可停輸的，那么要及時采用法蘭堵漏技術進展處置。為了減少發(fā)生此種走漏的幾率，法蘭墊片最好根據法蘭構造運用纏繞式金屬墊片、金屬圓環(huán)墊片或金屬八角墊片。法蘭走漏處置措施金屬纏繞密封墊片分四種方式：根本型，用于榫槽式法蘭的墊片；帶內環(huán)，用于嵌入型凹凸面法蘭的密封墊片；帶外環(huán)，用于光滑式平焊法蘭的墊片；帶內外環(huán)，用于光滑式對焊法蘭的密封墊片。金屬石墨纏繞墊片具有良好的緊縮回彈性，適用于溫度、壓力交變猛烈的密封部位，具有不浸透性能好，運用壽命長、免維護等優(yōu)良特點。石墨金屬纏繞墊片〔帶內外環(huán)〕帶內環(huán)金屬纏繞式墊片帶外環(huán)金屬纏繞式墊片3.2管道走漏3.2.1氣孔、未焊透、裂紋等焊接缺陷引起的走漏，隨著焊接技術的開展和施工質量以及檢測手段的提高，這種焊接缺陷逐漸減少。3.2.2腐蝕引起的走漏天然氣站場管道腐蝕的緣由很多，常見的有：①周圍介質引起的均勻腐蝕這種腐蝕呵斥的走漏主要出如今老管線上，隨著時間的推移，管線內外壁一層層的腐蝕而剝落，最后呵斥大面積的穿孔，最終呵斥管道走漏事故的發(fā)生；②應力引起的腐蝕金屬資料的應力腐蝕，是指在靜拉伸應力和腐蝕介質的共同作用下，使應力集中處產生破壞。這種腐蝕危害性較大，普通在沒有先兆的情況下，可以迅速擴展產生忽然斷裂，發(fā)生嚴重的走漏事故；③氧和水引起的腐蝕氧和水的存在是呵斥管道內部腐蝕的主要緣由之一。鋼管中的鐵元素，它和與水和氧發(fā)生化學作用，最后生成三氧化二鐵，并放出氫氣，呵斥管道內部腐蝕。減少水的措施：做好施工期的管理任務和投產時的清管任務。投產時，對管道進展枯燥處置；做好運轉期的脫水任務。④硫和細菌引起的腐蝕天然氣中含有硫化氫等硫化物，在運輸時和管道反響，生成硫化鐵，并在管內活化劑(氧氣)的作用下，產生腐蝕，其反響如下：管道中還有一種細菌存在，這種細菌叫硫酸鹽復原菌，它普通附著于管線的內外表，利用硫酸鹽類進展繁衍。管道硫酸鹽的生成反響式如下：硫酸鹽在復原菌的作用下，生成腐蝕生成物四氧化三鐵。⑤氫引起的腐蝕目前，除去H2S的技術較高，但由于保送壓力的提高，呵斥硫化氫的分壓提高，從而使HIC(氫脆)更為突出。其產生的機理如下：(1)天然氣中所含的硫化氫遇水構成硫和氫的離子；(2)鐵奪取H的正電荷，構成Fe2+以及H原子；(3)硫離子與鐵離子生成硫化鐵；H原子的體積很小,根據分壓的大小向鋼中分散。H原子首先聚集于非金屬夾雜物，氣孔及偏析中。在存留處，H原子變成氫分子，體積增大20倍，體積增大的過程中，存留處壓力急劇增大，如超越金屬開裂應力時，呵斥裂紋擴展：如在內外表，構成鼓泡，在內側那么構成平行于金屬外表的裂紋。⑥其他常見的還有原電池腐蝕等。同時，H原子與鋼中不穩(wěn)定的碳化物起反響生成CH4，呵斥鋼部分脫碳，CH4在缺陷處聚集，產生大量的裂紋和鼓泡，使鋼材變得松、脆，最后呵斥破毀。3.2.3沖刷引起的走漏由于沖刷緣由呵斥站場走漏的事故較多，比較容易出現此類缺點的部位是管道彎頭，特別是流速較快的彎頭處，呵斥這種走漏主要有以下幾個緣由：①從加工角度來說，對于沖壓成型和冷煨、熱煨成型的彎頭，彎曲半徑最大的一側存在著加工減薄量；②天然氣流速較快，流經彎頭時，對管壁產生較大的沖刷力，在沖刷力的作用下，管壁金屬不斷地被帶走，壁厚逐漸變薄，最后呵斥走漏；③調壓閥的閥體也是容易被刺壞的地方。對于下游站場的彎頭，由于上游的硫化鐵鐵粉等雜質跟隨管線到達下游，這些雜質的存在，加速了磨損速度。天然氣站場排污管線接近排污池的彎頭最容易穿孔，這也是由于排污管線排污頻繁、氣質臟，接近排污池的氣流速度非常快，呵斥磨損嚴重，因此呵斥穿孔走漏。此種情況曾經在國內多個站場都發(fā)生過，應給予注重。①周期性清管，減少硫化鐵鐵粉；②根據下游用氣量做好管道末端氣量的儲存，防止氣流速度過快，導致管道里邊揚塵，呵斥很大的磨損；③做好設計，彎頭厚度要加厚。管道走漏預防措施3.2.4振動引起的走漏管道的振動使法蘭的銜接螺栓松動，墊片上的密封比壓下降，振動還會使管道焊縫內缺陷擴展，最終導致嚴重的走漏事故。

天然氣管道振動的成因：①管線內壓力脈動引起管道的振動氣流的脈動是引起天然氣管道振動的最主要的緣由。長輸天然氣管道上常用緊縮機給天然氣加壓，緊縮機周期性地、間歇地進氣和排氣，結果引起管路內氣流壓力的脈動。當脈動氣流在管線內傳播碰到彎頭、變徑管、匯管以及盲板等，管道系統遭到周期性的激振力，在激振力的作用下引起管道及其附屬設備的振動。②緊縮機的振動引起管線的振動當緊縮機任務時，由于活塞組存在往復慣性力及力矩的不平衡、旋轉慣性力及力矩的不平衡、連桿擺動慣性力的存在以及機器重心的周期性挪動等各種復雜合力的作用，使緊縮機任務時產活力械振動，從而引起和其相連的管道的振動。③風力引起的振動當裸露的管子在遭到風力時，會產生卡曼渦流效應,引起管子的振動。所謂卡曼渦流是指當流體垂直于管子流動時，在管子的反面將產生有規(guī)那么的渦流，因此出現交替的橫向力，稱為卡曼渦流。④共振引起管道猛烈振動當激振力的頻率和管道以及設備的固有頻率一樣時，會引起管道和設備劇烈的振動。如：卡曼渦流的頻率、脈動流的頻率以及緊縮機的振動頻率和管道的固有頻率一樣時，會產生共振，有能夠引起管子和設備的破毀。管道減振可以經過以下途徑來控制：①控制管流的壓力脈動;②調整管系的結點，改動固有頻率，減少振動，防止產生共振。管道振動預防措施3.3螺紋走漏目前，天然氣站場常采用的API〔API：AmericanPetroleumInstitute美國石油學會〕錐管螺紋銜接，錐管螺紋包括圓螺紋、偏梯形螺紋，其密封是由內、外螺紋嚙合的嚴密程度決議的。由于構造設計的緣由，嚙合螺紋間存在一定的間隙。圓螺紋主要在嚙合螺紋齒頂和齒底構成螺旋形通道，偏梯形螺紋主要在嚙合螺紋導向面間，以及螺紋齒頂和齒底之間存在螺旋形通道。由于走漏通道的存在，嚴重影響了螺紋的密封性。圓螺紋齒頂和齒底之間的間隙為0.0762mm，偏梯形螺紋在齒導向面的間隙為0.025mm，遠大于天然氣分子直徑。因此從本質上講，API螺紋不具備密封才干,其密封性是經過運用螺紋脂坦的一些固體物質(如銅、鉛、鋅和石墨等)來堵塞這些通道來獲得的，或經過外表處置(如鍍銅、鋅、錫等軟金屬)來減小間隙。要提高密封性能，必需有足夠大的接觸壓力和足夠小的螺紋間隙。溫度變化時，螺紋銜接部位能夠發(fā)生應力松弛，也能夠呵斥接觸壓力下降，使密封性能下降，振動也呵斥螺紋銜接變松。在名義尺寸下，管螺紋密封的走漏跟運用的密封資料有直接關系。我國普遍運用鉛油麻絲、聚四氟乙烯膠帶密封。鉛油麻絲等溶劑型填料在液態(tài)時能填滿間隙，固化后溶劑揮發(fā)，導致收縮龜裂，而且耐化學性能差，很容易滲漏。聚四氟乙烯膠帶不能夠完全嚴密填充，調整時容易斷絲，易堵塞管路閥門，而且聚四氟乙烯和金屬磨擦系數低，管螺紋很容易松動，密封效果也不是很好。天然氣輸氣場站儀器儀表通常經過雙閥組與輸氣管道采用螺紋銜接方式為了減少螺紋銜接走漏，可采取以下措施：①建議采器具有彈性密封環(huán)構造的螺紋銜接；②對于主干線銜接的地方，采用焊接方式。螺紋走漏預防措施3.4閥門走漏閥門由于遭到天然氣的溫度，壓力、沖刷、振動腐蝕的影響，以及閥門消費制造中存在的缺陷，閥門在運用過程中不可防止的產生走漏，常見的走漏多發(fā)生在填料密封處、法蘭銜接處、焊接銜接處、絲口銜接處及閥體的薄弱部位上。(1)銜接法蘭及壓蓋法蘭走漏，這種走漏普統統過在降壓的情況下，經過擰緊螺栓得以處理；(2)焊縫走漏：對于焊接體球閥，有能夠存在焊接缺陷，出現走漏，這種走漏很少見；(3)閥體走漏：閥體的走漏主要是由于閥門消費過程中的鑄造缺陷所引起的，當然，天然氣的腐蝕和沖刷呵斥閥體走漏，這種走漏常出如今調壓閥上；(4)填料走漏：閥門閥桿采用填料密封構造處所發(fā)生的走漏，長時間運用填料老化、磨損、腐蝕等使其失效，經過改換填料或擰緊可以得以處理。(5)注脂嘴的走漏；普通是由于單向閥失效呵斥的，存壓力不高的情況下注入密封脂可得到處理。(6)排污嘴走漏，一旦發(fā)現及時改換。天然氣站場由于走漏引起的事故時有發(fā)生，呵斥嚴重的后果，為了使天然氣站場的走漏得到有效的控制，減少走漏，可以思索從設計和管理兩方面入手，才干獲得較好的效果。四、處置措施4.1變法蘭銜接和螺紋銜接為焊接，減少漏起點和靜密封點。目前，新建管線的主要閥門都采用焊接方式，這當然要在閥門的質量有保證的情況下進展，對主干線相連的壓力表、變送器以及干線截斷閥的根部閥都應采用焊接。4.2冗余設計對排污管線和放空管線來說，最好采用雙閥設計，用一閥保證密封，用另一閥用來截流。同時管線和彎頭，尤其是彎頭因該采取冗余設計。4.3加強日常巡檢、維護和管理(1)堅持兩小時巡檢制和點檢制；(2)巡檢時對靜密封點重點進展檢查。員工每兩小時檢查一次管線各處接縫處的氣密情況，確保輸氣平安暢通。4.4站場建立可燃氣體報警系統，一旦出現走漏，可及時進展報警。4.5采用先進技術對站場設備和管線進展檢查(1)采用無損檢測和聲發(fā)射技術對站場管道、分別器以及收發(fā)球筒進展全面檢測；