天然气站场常见泄漏的原因分析与治理技术研究(doc 11页)
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天然气站场阀门泄漏原因及预防措施一、泄漏原因阀门由于受到天然气的温度,压力、冲刷、振动腐蚀的影响,以及阀门生产制作中存在的缺陷,阀门在使用过程中不可避免的产生泄漏,常见的泄漏多发生在填料密封处、法兰连接处、焊接连接处、丝口连接处及阀体的薄弱部位上。
1、连接法兰及压盖法兰泄漏,这种泄漏一般通过在降压的情况下,通过拧紧螺栓得以解决;2、焊缝泄漏:对于焊接体球阀,有可能存在焊接缺陷,出现泄漏,这种泄漏很少见;3、阀体泄漏:阀体的泄漏主要是由于阀门生产过程中的铸造缺陷所引起的,当然,天然气的腐蚀和冲刷造成阀体泄漏,这种泄漏常出现在调压阀上;4、填料泄漏:阀门阀杆采用填料密封结构处所发生的泄漏,长时间使用填料老化、磨损、腐蚀等使其失效,通过更换填料或拧紧能够得以解决。
5、注脂嘴的泄漏,一般是由于单向阀失效造成的,存压力不高的情况下注入密封脂可得到解决。
6、排污嘴泄漏,一旦发现及时更换。
7、硫和细菌引起的腐蚀,天然气中含有硫化氢等硫化物,在运输时和管道反应,生成硫化铁,并在管内活化剂(氧气)的作用下,产生腐蚀。
管道中还有一种细菌存在,这种细菌叫硫酸盐还原菌,它一般附着于管线的内表面,利用硫酸盐类进行繁殖。
硫酸盐在还原菌的作用下,生成腐蚀生成物四氧化三铁。
8、氢引起的腐蚀目前,除去H2S的技术较高,但由于输送压力的提高,造成硫化氢的分压提高,从而使HIC(氢脆)更为突出。
9冲刷引起的泄漏由于冲刷原因造成站场泄漏的事故较多,比较容易出现此类故障的部位是管道弯头,特别是流速较快的弯头处,造成这种泄漏主要有以下几个原因:①从加工角度来说,对于冲压成型和冷煨、热煨成型的弯头,弯曲半径最大的一侧存在着加工减薄量;②天然气流速较快,流经弯头时,对管壁产生较大的冲刷力,在冲刷力的作用下,管壁金属不断地被带走,壁厚逐渐变薄,最后造成泄漏;③调压阀的阀体也是容易被刺坏的地方。
二、预防措施天然气站场由于泄漏引起的事故时有发生,造成严重的后果,为了使天然气站场的泄漏得到有效的控制,减少泄漏,可以考虑从设计和管理两方面入手,才能取得较好的效果。
天然气泄露分析报告天然气作为一种重要的能源资源,在工业、农业和民用领域均有广泛应用。
然而,天然气泄露问题一直存在,给人们的生产和生活带来了许多潜在的风险和隐患。
本报告对天然气泄露的原因、影响和应对措施进行分析,旨在提供科学的数据和建议,以减少天然气泄露的发生。
一、天然气泄露的原因1. 设备老化和损坏:天然气管道和设备的老化和损坏是导致天然气泄露的主要原因之一。
长时间使用和氧化作用会使管道、阀门等设备产生裂缝和破损,从而导致气体泄露。
2. 人为操作失误:人为操作失误也是天然气泄露的重要原因。
例如,操作人员的疏忽大意、不当操作或无知,可能导致管道连接不牢固、开关未关闭等情况,进而造成气体泄露。
3. 天然灾害和事故:天然灾害(如地震、雷击)和事故(如交通事故、火灾)也可能对天然气管道造成损坏,导致天然气泄露。
特别是在高风险地区,对天然气管道的安全监测和应急处理措施非常重要。
二、天然气泄露的影响1. 环境污染:天然气主要成分是甲烷,它是一种温室气体,具有较强的温室效应。
天然气泄露会导致大量甲烷释放到大气中,进而加剧全球气候变化。
此外,泄露的天然气还可能对土壤和水体造成污染。
2. 火灾和爆炸风险:天然气是一种易燃气体,泄露后容易发生火灾和爆炸。
这种风险对居民和工业设施都构成了威胁,可能导致人员伤亡和财产损失。
3. 能源浪费:天然气泄露不仅造成对环境的污染和危害,同时也意味着能源的浪费。
泄露的天然气本应可以被利用,但如果无法捕获和利用,将对能源供应体系产生负面影响。
三、天然气泄露的应对措施1. 加强设备维护和监测:定期对天然气管道和设备进行维护检修,及时排除隐患和故障;引入先进的泄露监测技术,如无损检测和红外线测量等,提前发现和处理泄露情况。
2. 完善人员培训和管理:加强对操作人员的培训和管理,提高其对天然气泄露可能性的认识和应对能力;建立健全的安全操作规范和制度,确保人员操作符合安全要求。
3. 建立应急预案:在高风险地区或关键设施周围,建立天然气泄露的应急预案,包括提前设定详细的应对步骤、明确责任分工、做好紧急处置和救援工作。
探讨天然气管道泄漏原因及处理技术摘要:文章从介绍天然气的特性出发,分别简述了天然气管道泄漏原因,以及天然气管道泄漏处理技术,以供参考。
关键词:天然气管道;泄漏原因;处理技术一、天然气的特性1.易燃性天然气的燃烧不需要像固体和液体那样经过熔化蒸发过程,燃烧速度很快。
它的最小点火能量较低,为0.48MJ。
即使在微弱的火源作用下,也易发生燃烧。
与空气混合后,浓度达到15%以上,温度达到550℃就会燃烧。
天然气燃烧时温度可达2020℃。
2.易爆性天然气泄漏与空气以一定比例混合后,形成燃烧或爆炸的混合气体,天然气爆炸的浓度极限在5%-15%之间。
在有限空间内形成的混合气体气爆炸危害性更大。
3.扩散性天然气管道发生泄漏时,天然气与空气相融合在一起,形成易爆炸的混合气体,并且由于质量较轻,可随空气、风等移动,遇到明火就发生爆炸,而且随空气蔓延的速度也非常快。
而且,天然气中的甲烷、硫化氢等气体较重,在扩散的过程中易于聚集在地面、沟渠等死角处,不易消散,遇火及燃。
二、天然气管道泄漏原因1.管道材质问题天然气管道泄漏的主要原因之一就是管道的材质出现问题,天然气在运输的过程中,如果天然气管道的材质不能达到运输的标注和要求,就会引发天然气管道出现泄漏的现象。
天然气管道的材质和生产工艺、使用原材料的质量有着直接的关系,天然气管道使用的原材料有很多种,在管道的生产阶段,如果使用的钢板存在气孔等问题,就会造成管道在进行天然气运输的过程中出现裂纹,造成天然气的泄漏。
同时如果管道使用的钢板存在缩孔的现象,也会造成管道在运输天然气的过程中出现泄漏的现象。
2.安装施工问题在进行管道安装的过程当中,施工人员安装技术水平以及焊接成品质量水平都会对管道产生较为明显的影响,带来一定的安全隐患。
当前,进行天然气输送的管道主要使用无缝钢管、焊接钢管以及螺旋电焊管,类型存在差异的钢管在进行连接的过程当中大多使用焊接形式,出现泄漏的很多案例都是焊接质量不过关所导致的。
天然气站场常见泄漏的原因分析与治理技术分析发布时间:2023-05-22T03:17:27.047Z 来源:《科技潮》2023年7期作者:吴运涛[导读] 天然气是目前最为重要的可再生清洁能源,它深受各国工业生产领域的关注与青睐。
国家管网集团海南省管网有限公司海南省海口市 571700摘要:在天然气站场中,泄漏事故问题有一定程度出现,它对于天然气企业而言是巨大灾难。
在本文中,需要参考天然气站场输干线工程投产后为例,探讨其所发生的泄漏问题,对其中的常见泄漏问题原因展开分析,并提出有针对性的治理技术内容。
关键词:天然气站场;常见泄漏原因;治理技术;预防措施前言:天然气是目前最为重要的可再生清洁能源,它深受各国工业生产领域的关注与青睐。
就整个集输系统建设而言,需要了解到天然气站场在整个输气工艺中所占据的地位相当重大。
所以在具体生产过程中,需要基于一定可靠性分析影响天然气输送管道安全的相关问题。
就目前来看,国内的天然气站场设备数量众多,操作技术流程也比较复杂,存在多个密封点,所以其泄漏概率也相对较大。
近年来,国内各地天然气站场频繁出现管道泄漏、穿刺等等事故问题,严重影响安全生产。
所以说,天然气站场事故问题必须第一时间解决,同时规避某些违规操作问题,降低天然气站场事故发生概率。
一、天然气站场的常见泄漏表现形式在天然气站场中,比较常见的泄漏表现形式需要结合其泄漏位置展开分析,了解静密封点位置,例如比较多见的就是法兰连接位置、螺纹接口位置等等。
这些位置的管线穿孔泄漏问题多由发生,集中发生在管线弯头位置,例如排污管线与放空管线的弯头位置就容易出现泄漏事故,导致第三方破坏与管道穿孔事故发生。
具体来讲,还需要结合现场实际情况分析泄漏问题,做到防患于未然[1]。
二、天然气站场常见泄漏成因与治理技术天然气站场中比较常见的泄漏问题发生成因复杂,需要结合具体泄漏成因问题来思考治理技术措施,下文具体来谈:(一)管道泄漏成因与治理技术1管道泄漏成因天然气站场常见的泄漏故障首先就包括了管道泄漏,其泄漏成因多种多样,比如说焊缝缺陷所引发的管道泄漏问题比较常见。
天然气站场常见泄漏的原因分析与治理技术探讨(3.4.国家管网集团山东天然气管道有限公司)摘要:随着经济的发展,工业化进程不断加快,人们的生活、生产已经离不开天然气等能源物质。
但由于天然气的特殊性质,容易发生安全事故,造成人力以及物力的重大损失。
本文主要介绍了天然气站场管道泄漏的类型,有针对性地提出了相应的检测和防治技术以及天然气站场泄漏事故的处理措施,以期为天然气站场的安全管理工作起到借鉴作用。
关键词:天然气站场;管道泄漏;原因;对策鉴于天然气站场内部管道工艺以及设备连接的复杂性,管道泄漏问题极易发生。
管道泄漏主要分为埋地管道泄漏、法兰泄漏、螺纹泄漏与阀门泄漏。
一旦选取的防泄漏措施不合理,就会造成泄漏的严重化,造成重大的经济、人员和设备的损失。
因此,要依据站场特征,注重对防泄漏问题的改进,强化科学性和合理性,在根本上杜绝泄漏事故的产生。
1.埋地管道泄漏原因分析及对策1.1造成埋地管道泄漏的主要原因1.1.1管道出现腐蚀和老化的现象如果埋地管道被腐蚀,那么管道极易发生泄漏现象。
对于腐蚀现象,诱因很多,比如,接地土壤的酸碱性对管线产生腐蚀,导致管壁出现孔隙;腐蚀介质与静拉伸力的作用,导致应力断裂;不同的天然气类型,使得管道内出现多种物质相互作用,出现不同类型的腐蚀。
同时,管线自身的老化也会造成泄漏。
1.1.2流体产生的冲刷力加快管道的腐蚀管道内气体流速超出一定范围,会产生冲刷力,损坏管道壁,最终出现穿孔的情况,导致泄漏,这种形式的泄漏比较容易发生在管道的拐弯处。
1.2如何做好埋地泄漏的防护1.2.1对管道进行防腐涂层处理首先,可以选用质量上乘的防腐涂层。
要结合管道所处的环境、施工特点以及具体的成本支出,选择质优价廉的高效防腐涂层,如环氧煤沥青、聚乙烯冷缠带等。
其次,做好表面处理。
对于防腐涂层,要选择合理的表面处理工艺,充分考虑现场的环境因素,避免出现失效问题。
1.2.2对常规阴极保护技术进行不断改进首先,以现场条件为前提,选择合适的阴极保护模式。
最新整理燃气管道泄漏原因分析及对策一、前言燃气管wang是城市必不可少的基础设施之一,武汉市的燃气管道建设于上世纪80年代改革开放初期,20多年来,燃气管wang不断延伸、拓展,尤其是20xx年天然气进入我市以来,管wang建设有了飞速发展。
武汉市现有燃气管wang长度约4000多公里,管wang纵横交错,高、中、低压管道俱全,已覆盖武汉市主城区和6个远程区。
城市燃气对净化城市空气环境、提高人民生活水平做出了很大的贡献。
然而城市燃气易燃、易爆和有毒的特性,也决定其一旦发生泄漏,极易造成中毒、火灾、爆炸等恶性事故,造成人员及财产损失。
城市管wang的安全如此重要,主要是于:第一,城市是人类高度聚集的地方。
一旦出现问题,传播速度之快,关联程度之强,是其他任何地方都不能比拟的。
第二、城市是一个地区的中心。
其影响力、辐射力、带动力都是巨大的。
同时,城市是一个地区的神经中枢,一旦出现问题,其杀伤力、破坏力也是致命的。
第三、现代城市对城市燃气的依赖度越来越强。
一旦大面积和长时间停气,必然影响人们的正常生活和生产。
现代科学技术的发展运用在造就城市的同时,也形成了城市的高风险。
为了落实新时代社会主义思想,构建社会主义和谐社会,必须高度重视城市燃气管wang安全,努力做好防范与应对工作。
因此,对燃气管wang泄漏原因进行定性分析,并采取相应的对策来及时预防和控制事故发生,一直是燃气企业和燃气管理部门追求的目标。
城市燃气管wang的安全运行对于城市公共安全有着至关重要的地位,更是燃气运营企业的首要工作重心,管wang运行的安全状况会直接影响企业的社会效益和经济效益。
我国的管道燃气事业经过几十年的发展现已形成一定的规模,并随着现代城市建设而进入高速发展的时期。
如何增强燃气管道安全性这个课题,巳越来越迫切地需要破解。
近年来,风险管理这一概念的引入,使众多企业从传统的安全管理正在向科学的风险管理方向过渡,从盲目被动的抢维修向有预知性的主动维修过渡。
天然气管道设备泄漏堵漏研究随着工业化和城市化的迅速发展,能源需求量不断增加,天然气成为越来越重要的能源之一。
然而,天然气在输送和储存过程中不可避免地会出现泄漏现象,给环境和人们的生命财产安全带来严重威胁。
因此,针对天然气管道设备泄漏堵漏技术的研究显得愈发重要。
天然气管道设备的泄漏是由于多种原因引起的,包括以下几个方面:1.设备材质的原因。
由于管道、阀门、连接器等部件所使用的材料不同、质量不一,在天然气输送和储存中会有不同程度的腐蚀、磨损和老化,导致泄漏现象的发生。
2.操作和维护不当。
天然气管道设备的操作和维护不当同样也是导致泄漏的原因之一。
例如,操作中过于频繁地打开和关闭阀门,或是用硬物碰撞管道和阀门等部件,都会导致设备的损坏和泄漏。
3.外力作用。
包括地震、火灾、风暴等自然灾害以及车辆碰撞、爆炸等人为因素的作用,都有可能导致管道设备破裂和泄漏。
天然气管道设备的泄漏会给环境和人们的生命财产安全带来严重威胁,具体危害如下:1.对环境的危害。
天然气泄漏会直接或间接地对环境造成破坏。
天然气在空气中形成的可燃气体,容易与氧气反应引起火灾、爆炸等意外。
此外,天然气泄漏也会导致土壤、植被等环境因素受到污染。
2.对人体健康的危害。
天然气泄漏产生的有毒气体如甲烷、氢气等具有一定的毒性,易对人体造成伤害,甚至导致生命危险。
3.对经济的危害。
由于天然气的泄漏会影响天然气供应,进而影响到工业、民用等领域的生产和生活,造成经济损失。
为了降低天然气管道设备泄漏的危害,减少经济损失,需要采取相应的技术手段进行泄漏的检测和堵漏。
天然气管道设备泄漏堵漏技术主要有以下几种:1.超声波技术。
超声波技术通过超声波的传播和反射特性,可对管道设备的泄漏和堵漏进行检测和诊断。
2.红外线检测技术。
利用红外线辐射特性,对管道设备进行非接触式检测,从而实现泄漏的快速检测和定位。
3.气体探测技术。
通过对管道设备周围环境中的天然气含量进行检测,从而实现天然气泄漏的检测和定位。
天然气管道泄漏原因分析及防范处置对策摘要:现代社会的不断发展对能源应用提出了更高的要求,在具体应用天然气能源时,天然气管道是其非常重要的一项设施,相关单位需要对其加强重视,分析造成管道泄漏的主要原因,并结合具体原因制定防范处置对策,确保能够有效控制管道泄露问题,进而保证能够更为高效的运输天然气资源。
本文综合探究造成管道泄漏的主要原因,然后科学制定防范处置对策,确保能够对其天然气管道进行更为有效的应用,使管道泄漏对天然气运输造成的不良影响得到有效控制。
关键词:天然气管道;泄露原因;防范处置对策引言:在进行天然气运输时,施工因素,腐蚀问题和人为因素会使其天然气管道出现泄漏事故,对天然气运输效果造成很大的不利影响,相关单位需要对其进行深入分析,针对泄露原因设置防范处置措施,确保能够使其相关单位更为高效的应用天然气管道,使其泄露问题得到有效避免,确保能够更为高效的运输天然气资源,使天然气资源具有更高的利用率,推进我国现代能源工程的进一步发展。
一、泄漏原因其一为施工原因,管理施工环节存在多种影响因素,如果不能对其进行有效控制,则会使其管道质量无法满足相关要求,从而造成泄露问题。
在具体开展天然气管道施工时,如果相关单位没有对其焊接工作进行充分处理,则会使其焊缝无法满足设计标准,从而造成质量问题。
其二为腐蚀问题,通常情况下,在沼泽地,水塘,黄土塬,断崖等特殊地区,具有较大的腐蚀性,而天然气管道普遍为金属制品,在长时间侵蚀的过程中,会使管道壁逐渐变薄,从而造成大面积变形,导致发生泄漏问题,其三为人为因素。
对于天然气管道而言,外界因素是导致出现管道泄漏的一个主要因素。
例如,管道埋设位置选择的不合理,管道位置过浅或过深,同时,在具体进行管道施工时,人为损坏管道也会导致产生泄漏问题,部分不法分子对管道蓄意破坏,使管道的应用效果无法得到有效保障。
二、防范处置对策(一)加强施工管理在对天然气管道进行具体施工作业时,首先,需要严格监控管道焊接质量,在进行管道焊接工作时,需要严格落实质量检测工作,在确保合格之后才可以进行继续应用。
天然气管道泄漏原因分析及防处置对策研究摘要:随着经济发展结构的不断调整,我国的天然气资源在能源结构中所占比重不断增大,与此同时,天然气管道运输的安全性也成为人们关注的重点问题。
在管道运输的过程中,由于受到多种因素的影响,引发天然气管道泄漏问题,重危害了人们的生命安全。
基于此,本文对天然气管道泄漏的原因进行分析,并提出了一些针对性的防措施,旨在更好的保证天然气管道的运输安全。
关键词:天然气管道;泄漏原因;防对策中图分类号:TE8 文献标识码: A 文章编号:1673-1069(2016)16-196-20 引言众所知,化能源的燃烧,重破坏了地球的生态平衡,例如全球变暖问题,已重危及到人们的生存空间,改革能源结构已迫在眉睫。
在这样的社会背景下,天然气能源以其本身的独特、清洁、低碳、环保的优势,被大众所知、接受,并且也得到了政府部门的大力支持。
出台的《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》中,曾明确指出要实现天然气化民生工程,将天然气在城镇建设中全面普及,成为人们生产、生活最主要的能源。
因此,保证天然气管道运输安全,及时消除天然气管道泄漏隐患,对天然气的开发、利用都具有重要作用。
1 天然气泄漏的危害1.1 易燃性天然气本身就具有易燃特性,并且天然气与其他的固体或液体燃料相比,没有熔化蒸发的过程,其燃烧蒸发的速度会更快。
并且天然气的燃点也比较低,但天然气泄漏的过程中,微弱的火星都可能引发其燃烧,形成火灾。
并且天然气泄漏与空气融合,当温度达到一定时,空气就会产生自燃,而且火温极大,给边地区带来重的危害。
1.2 易爆性当天然气发生泄漏时,在密闭的空间与空气融合,非常容易产生爆炸并且还引发多次生灾害,对边环境以及相关单位带来巨大的环境危害与经济损失,增加企业的负面影响。
1.3 扩散性上文已经提出,当天然气管道发生泄漏时,天然气与空气相融合在一起,形成易爆炸的混合气体,并且由于质量较轻,可随空气、风等移动,遇到明火就发生爆炸,而且随空气蔓延的速度也非常快。
天然气泄漏措施引言天然气是一种广泛应用于工业和生活的清洁能源,然而,天然气泄漏可能会带来严重的安全风险和环境问题。
因此,制定和实施科学有效的天然气泄漏措施至关重要。
本文将介绍天然气泄漏的原因和威胁,并提供一些常见的天然气泄漏措施,旨在帮助人们预防和应对天然气泄漏事故。
天然气泄漏的原因和威胁天然气泄漏可能由多种因素引起,包括以下几个主要原因:1.设备故障:天然气管道、阀门、压力计等设备损坏或故障可能导致泄漏。
例如,老化的管道可能会出现腐蚀问题,从而引发泄漏。
2.人为因素:人为疏忽、操作错误和违反安全规定等也是天然气泄漏的常见原因。
例如,未正确关闭阀门或处理泄漏时无法及时发现泄漏等。
3.自然因素:天然灾害如地震、洪水和飓风等可能对天然气管道和设备造成损坏,引发泄漏。
天然气泄漏不仅对人身安全构成威胁,还会造成以下几个主要威胁:1.爆炸和火灾:天然气泄漏后,如果遇到火源或者达到一定浓度,在空气中形成可燃气体,一旦遇到火源,容易发生爆炸和火灾事故,导致人员伤亡和财产损失。
2.窒息:天然气泄漏会使空气中含氧浓度下降,从而导致窒息。
高浓度的天然气还可对人体产生麻醉作用,使人无法意识到危险,增加了窒息风险。
3.环境影响:天然气是温室气体,泄漏后可加剧全球变暖。
此外,泄漏天然气可能对环境造成污染,污染地下水和土壤,破坏生态系统。
为了预防和应对天然气泄漏的威胁,需要采取一系列有效的措施。
天然气泄漏措施预防措施预防天然气泄漏是最重要的措施之一,以下是一些常见的预防措施:1.设备和管道维护:定期检查和维护天然气管道和设备,包括阀门、压力计等。
检查管道是否有腐蚀、裂纹或其他损坏,及时更换老化管道和设备。
2.操作培训与安全意识:为天然气操作人员提供充分的操作培训,并提高他们的安全意识。
操作人员应熟悉天然气系统的工作原理,正确操作阀门和设备,确保操作程序符合安全规定。
3.安全阀和报警器:安装和定期检查安全阀和报警器,可以在泄漏时及早发现并采取措施。
常见泄露的种类一般天然气计量站场的设备主要有分离器(有立式和卧式两种),收、发球筒、阀门(包括:球阀、旋塞阀、闸阀等)、汇气管、管线(主要有正常外输管线、放空管线、排污管线等)。
其它的如变送器(温度变送器、压力变送器等)、清管球通过指示器、温度表、压力表等。
所以泄露也是从这些设备中产生的。
这些设备和仪器、仪表之间的连接形式主要是法兰连接、焊接和螺纹连接。
在天然气站场,最常漏气的位置就是静密封点处,如法兰、螺纹接口处,但管线穿孔泄漏也时有发生,主要是管线弯头处,特别是排污管线和放空管线的弯头处,在线路上最常见的泄漏是由第三方破坏和管道穿孔引起的。
根据现场实际情况我总结出常见的泄漏主要有以下几类:(1)法兰之间的泄漏;(2)管道泄漏;(3)螺纹泄漏;(4)阀门泄漏;(5)压力、温度改变的位置处泄漏(6)工人操作规程和流程切换所造成的泄漏。
2.1 法兰间泄露2.1.1法兰间泄露的原因法兰连接是天然气管道和设备连接的主要形式,其泄漏也是天然气站场泄漏的最为主要的形式之一。
法兰密封主要是依靠其连接的螺栓产生的预紧力,通过垫片达到足够的工作密封比压,来阻止天然气外漏的。
对于天然气管道,由于其输送介质具有腐蚀、高压以及输送过程中产生振动等特点将会引起天然气管道法兰密封失效而造成泄漏。
天然气站场法兰泄漏主要有如下原因:(1)密封垫片压紧力不足,安装密封垫片出现偏装,螺栓松紧不一,两法兰中心线偏移。
这种泄露主要是由于操作工人施工、安装质量引起的。
(2)由于脉冲流、工艺设计不合理,减振措施不到位或外界因素造成管道振动,致使螺栓松动也会造成泄漏,或管道变形或沉降造成的泄漏,这是由于外界对管道的影响从而影响连接部位造成松动所致的泄漏。
(3)螺栓由于热胀冷缩等原因造成的伸长及变形,在季节交替时的泄漏主要是由这种故障引起的。
(4)由于天然气腐蚀,密封垫片长期使用,产生塑性变形、回弹力下降以及垫片材料老化等也会造成泄漏。
2.1.2法兰泄露的处理方法:对于法兰泄漏,一旦发现,应采取相应的措施及时处理,否则会造成刺漏,严重影响安全生产。
天然气站场常见泄漏原因分析及治理赵全祥徐军王海涛发布时间:2023-06-13T10:58:07.917Z 来源:《工程建设标准化》2023年7期作者:赵全祥徐军王海涛[导读] 天然气是一种被广泛应用的清洁能源。
在整个集输体系中,天然气站占有相当大的比重,是至关重要的一环。
其可靠性直接影响着整个输油管线的安全运行。
天然气输送站存在着设备多、流程复杂、封堵位置多、泄漏概率高等问题。
天然气从站内泄漏会引发危险,轻则影响正常生产,重则引起人员伤亡,环境污染,甚至发生爆炸,造成重大经济损失。
石家庄输油气分公司摘要:天然气是一种被广泛应用的清洁能源。
在整个集输体系中,天然气站占有相当大的比重,是至关重要的一环。
其可靠性直接影响着整个输油管线的安全运行。
天然气输送站存在着设备多、流程复杂、封堵位置多、泄漏概率高等问题。
天然气从站内泄漏会引发危险,轻则影响正常生产,重则引起人员伤亡,环境污染,甚至发生爆炸,造成重大经济损失。
近几年,我国天然气输送站发生了大量的泄漏事故,对天然气输送站的安全运行造成了很大的影响。
除违规作业之外,燃气站发生的事故多数是由于泄漏造成的,这引起了社会的高度重视。
关键词:天然气站场;常见泄漏;原因及措施1常见泄漏的种类通常,天然气站场的设备包括了分离器(立式和卧式)、收发装置、阀门(包括球阀、旋塞阀、闸阀等)、集气管、管道(主要包括正常出口管道、放空管道、污水管道等)。
变送器(温度变送器、压力变送器等)与清管球等设备主要通过指示器、温度计、压力表等连接。
这些仪器和仪器的连接方式,主要有法兰连接,焊接联接,螺纹连接等。
在气站中,最容易发生气体泄漏的部位为法兰盘、带螺纹的接头等静态密封部位。
但在实际应用中,也会出现一些穿孔渗漏,特别是在下水道及通风管道的弯头部位。
在输油管线中,最普遍的泄漏是由于外部因素造成的,以及输油管线的穿孔造成的。
从现场的实际情况来看,一般可分为以下几种:①法兰间泄漏、②管道泄漏、③螺纹泄漏、④阀门泄漏。
天然气站场常见泄漏的原因分析与治理技术研究(doc 11页)天然气站场常见泄漏的原因分析与治理技术探讨摘要:本文首先对天然气站场设备和其连接形式进行简要介绍,在此基础上根据现场实际总结出4种天然气站场主要的泄漏形式,对每种泄漏的原因从理论和实际两方面进行了分析,并对每种泄漏指出相应的处理措施,文后提出8条解决天然气站场泄漏问题的建议。
关键词:天然气站场泄漏分析研究1 前言天然气作为一种洁净的能源,越来越受到人们的青睐。
在整个集输系统中,天然气站场在整个输气工艺中占很大的比重,是非常重要的环节,其可靠性在很大程度上决定影响整个管输系统的安全。
天然气站场的设备多,流程复杂,密封之间的泄漏;(2)管道泄漏;(3)螺纹泄漏;(4)阀门泄漏。
3 常见泄漏的原因分析与处理措施3.1 法兰间泄漏法兰连接是天然气管道和设备连接的主要形式,其泄漏也是天然气站场泄漏的最为主要的形式。
法兰密封主要是依靠其连接的螺栓产生的预紧力,通过垫片达到足够的工作密封比压,来阻止天然气外漏。
对于天然气管道,由于其输送介质具有腐蚀、高压以及输送过程中产生的振动等特点引起天然气管道法兰密封失效,造成泄漏。
天然气站场法兰泄漏主要有以下原因:(1)密封垫片压紧力不足,法兰结合面粗燥,安装密封垫出现偏装,螺栓松紧不一,两法兰中心线偏移。
这种泄漏主要由于施工、安装质量引起的,主要发生在投产施压阶段;(2)由于脉冲流、工艺设计不合理,减振措施不到位或外界因素造成管道振动,致使螺栓松动,造成泄漏;(3)管道变形或沉降造成泄漏;(4)螺栓由于热胀冷缩等原因造成的伸长及变形,在季节交替时的泄漏主要是由这种故障引起的。
(5)密封垫片长期使用,产生塑性变形、回弹力下降以及垫片材料老化等造成泄漏,这种泄漏在老管线上比较常见。
(6)天然气腐蚀,造成泄漏,这种情况比较少见,但由于垫片和法兰质量问题可能产生此种泄漏。
对于法兰泄漏,一旦发现,应采取相应的措施及时处理,否则会造成刺漏,严重影响安全生产。
对于法兰泄漏,首先通过降压和放空采用重新拧紧螺栓得方法进行处理。
对于采用这种方法处理效果不好的,根据生产情况分别加以处理:如果可以停输,则关闭泄漏处两边阀门,进行放空置换后更换新垫片,重新拧紧。
对于不可停输的,则要及时采用法兰堵漏技术进行处理。
根据现场使用情况,为了减少泄漏,法兰垫片最好根据法兰结构使用缠绕式金属垫片、金属圆环垫片或金属八角垫片。
3.2 管道泄漏3.2.1 夹渣、气孔、未焊透、裂纹等焊接缺陷引起的泄漏,随着焊接技术的发展和施工质量以及检测手段的提高,这种焊接缺陷逐渐减少。
3.2.2 腐蚀引起的泄漏天然气站场管道引起腐蚀的原因很多,常见的有:①周围介质引起的均匀腐蚀这种腐蚀造成的泄漏主要出现在老管线上,随着时间的推移,管线内外壁一层层的腐蚀而剥落,最后造成大面积的穿孔,最终造成管道泄漏事故的发生。
⑦应力引起的腐蚀金属材料的应力腐蚀,是指在静拉伸应力和腐蚀介质的共同作用下,使应力集中处产生破坏。
这种腐蚀危害性较大,一般在没有先兆的情况下,能够迅速扩展产生突然断裂,发生严重的泄漏事故。
③氧和水引起的腐蚀氧和水的存在是造成管道内部腐蚀的主要原因之一。
钢管中焊有铁元素,它和与水和氧发生化学作用,最后生成三氧化二铁,并放出氢气,造成管道内部腐蚀。
减少水的措施:做好施工期的管理工作和投产时的清管工作。
投产时,对管道进行干燥处理;做好运行期的脱水和脱氧工作。
④硫和细菌引起的腐蚀天然气中含有硫化氢等硫化物,在运输时和管道反应,生成硫化铁,并在管内活化剂(氧气)的作用下,产生腐蚀,其反应如下:管道中还有一种细菌存在,这种细菌叫硫酸盐还原菌,它一般附着于管线的内表面,利用硫酸盐类进行繁殖。
管道硫酸盐的生成反应式如下:上式中的硫酸盐在还原菌的作用下,生成腐蚀生成物四氧化三铁,反应如下:⑤氢引起的腐蚀目前,除去H2S的技术较高,但由于输送压力的提高,造成硫化氢的分压提高,从而使HIC(氢脆)更为突出。
其产生的机理如下:(1)天然气中所含的硫化氢遇水形成硫和氢的离子;(2)铁夺取H的正电荷,形成Fe2+以及H 原子;(3)生成硫化铁H原子的体积很小,根据分压的大小向钢中扩散。
H原子首先聚集于非金属夹杂物,气孔及偏析中。
在存留处,H原子变成氢分子,体积增大20倍,体积增大的过程中,存留处压力急剧增大,如超过金属开裂应力时,造成裂纹扩展:如在内表面,形成鼓泡,在内侧则形成平行于金属表面的裂纹。
同时,H原子与钢中不稳定的碳化物起反应生成CH4,造成钢局部脱碳,CH4在缺陷或品界处聚集,产生大量的品界裂纹和鼓泡,使钢材变得松、脆,最后造成破毁。
⑥其他常见的还有原电池腐蚀、品界腐蚀等。
3.2.3 冲刷引起的泄漏由于冲刷原因造成站场泄漏的事故较多,比较容易出现此类故障的部位是管道弯头,特别是流速较快的弯头处,造成这种泄漏主要有以下几个原因:①从加工角度来说,对于冲压成型和冷煨、热煨成型的弯头,弯曲半径最大的一侧存在着加工减薄量:②天然气流速较快,流经弯头时,对管壁产生较大的冲刷力,在冲刷力的作用下,管壁金属不断地被带走,壁厚逐渐变薄,最后造成泄漏。
对于下游站场的弯头,由于上游的硫化铁铁粉等杂质跟随管线到达下游,这些杂质的存存,加速了磨损速度。
天然气站场排污管线靠近排污池的弯头最容易穿孔,这也是因为排污管线排污频繁、气质脏,靠近排污池的气流速度非常快,造成磨损严重,因而造成穿孔泄漏。
此种情况已经在多个站场都发生过,应给予重视。
③调压阀的阀体也是容易被刺坏的地方。
预防措施:①周期性清管,减少硫化铁铁粉:②根据下游用气量做好管道末端气量的储存,尤其在冬季大气量来临之前,以备用气充分,避免气流速度过快,导致管道里边扬尘,造成很大的磨损。
③做好设计,弯头厚度要加厚。
3.2.4 振动引起的泄漏管道的振动使法兰的连接螺栓松动,垫片上的密封比压下降,振动还会使管道焊缝内缺陷扩展,最终导致严重的泄漏事故。
天然气管道振动的成因①管线内压力脉动引起管道的振动气流的脉动是引起灭然气管道振动的最主要的原因,存长输天然气管道上常用压缩机给大然气加压,压缩机周期性地、间歇地进气和排气,结果引起管路内气流压力的脉动,当脉动气流存管线内传播碰到弯头、变径管、汇管以及肓板等时,管道系统受到周期性的激振力,在激振力的作用下引起管道及其附属设备的振动。
②压缩机的振动引起管线的振动当压缩机工作时,由于活塞组存在往复惯性力及力矩的不平衡、旋转转惯性力及力矩的不平衡、连杆摆动惯性力的存在以及机器重心的周期性移动等各种复杂合力的作用,使压缩机工作时产生机械振动,从而引起和其相连的管道的振动。
③风力引起的振动当裸露的管子在受到风力时,会产生卡曼涡流效应,引起管子的振动。
所谓卡曼涡流足指当流体垂直于管子流动时,在管子的背面将产生有规则的涡流,因而出现交替的横向力,称为卡曼涡流。
④共振引起管道剧烈振动当激振力的频率和管道以及设备的固有频率相同时,会引起管道和设备强烈的振动。
如:卡曼涡流的频率、脉动流的频率以及压缩机的振动频率和管道的固有频率相同时,会产生共振,有可能引起管子和设备的破毁。
管道减振可以通过两条途径来解决:①控制管流的压力脉动。
②调整管系的结点,改变固有频率,减少振动,避免产生共振。
3.3 螺纹泄漏目前,天然气站场常采用用的API锥管螺纹连接,锥管螺纹包括圆螺纹、偏梯形螺纹,设计锥度为1/8(半径方向),其密封是由内、外螺纹啮合的紧密程度决定的。
由于结构设计的原因,啮合螺纹间存在一定的间隙。
圆螺纹主要在啮合螺纹齿顶和齿底形成螺旋彤通道,偏梯形螺纹主要在啮合螺纹导向面间,以及螺纹齿顶和齿底之间存在螺旋形通道。
由于泄漏通道的存存,严重影响了API螺纹的密封性。
在名义尺寸下,圆螺纹齿顶和齿底之间的间隙为0.0762mm,偏梯形螺纹在齿导向面的间隙为0.025mm,远大于天然气分子直径。
所以从本质上讲,API螺纹不具备密封能力,其密封性是通过使用螺纹脂坦的一些固体物质(如铜、铅、锌和石墨等)来堵塞这些通道来获得的,或通过表面处理(如镀铜、锌、锡等软金属)来减小间隙。
要提高密封性能,必须有足够大的接触压力和足够小的螺纹间隙。
温度变化时,螺纹连接部位可能发生应力松弛,也可能造成接触压力下降,使密封性能下降,振动也造成螺纹连接变松。
管螺纹密封的泄漏跟使用的密封材料有直接关系。
我国普遍使用铅油麻丝、聚四氟乙烯胶带密封。
铅油麻丝等溶剂型填料在液态时能填满间隙,固化后溶剂挥发,导致收缩龟裂,而且耐化学性能差,很容易渗漏。
聚四氟乙烯胶带不可能完全紧密填充,调整时容易断丝,易堵塞管路阀门,而且聚四氟乙烯和金属磨擦系数低,管螺纹很容易松动,密封效果也不是很好。
为了减少螺纹连接泄漏,可采取以下措施:①建议采用具有弹性密封环结构的螺纹连接;②对于主干线连接的地方,建议采用焊接:3.4 阀门泄漏阀门由于受到天然气的温度,压力、冲刷、振动腐蚀的影响,以及阀门生产制作中存在的缺陷,阀门在使用过程中不可避免的产生泄漏,常见的泄漏多发生在填料密封处、法兰连接处、焊接连接处、丝口连接处及阀体的薄弱部位上。
(1)连接法兰及压盖法兰泄漏,这种泄漏一般通过在降压的情况下,通过拧紧螺栓得以解决;(2)焊缝泄漏:对于焊接体球阀,有可能存在焊接缺陷,出现泄漏,这种泄漏很少见。
(3)阀体泄漏:阀体的泄漏主要是由于阀门生产过程中的铸造缺陷所引起的,当然,天然气的腐蚀和冲刷造成阀体泄漏,这种泄漏常出现在调压阀上。
(4)填料泄漏:阀门阀杆采用填料密封结构处所发生的泄漏,长时间使用填料老化、磨损、腐蚀等使其失效,通过更换填料或拧紧能够得以解决。
(5)注脂嘴的泄漏;一般是由于单向阀失效造成的,存压力不高的情况下注入密封脂可得到解决。
(6)排污嘴泄漏,一旦发现及时更换。
4 结束语天然气站场由于泄漏引起的事故时有发生,造成严重的后果,为了使天然气站场的泄漏得到有效的控制,减少泄漏,笔者认为要从设计和管理两方面入手,才能取得较好的效果。
4.1 变法兰连接和螺纹连接为焊接,减少漏起点和静密封点目前,新建管线的主要阀门都采用焊接形式,这当然要在阀门的质量有保证的情况下进行,对主干线相连的压力表、变送器以及干线截断阀的根部阀都应采用焊接。
4.2 冗余设计对排污管线和放空管线来说,景好采用双阀设计,用一阀保证密封,用另一阀用来截流。
同时管线和弯头,尤其是弯头因该采取冗余设计。
4.3 加强日常巡检、维护和管理(1)坚持两小时巡检制和点检制。
(2)巡检时对静密封点重点进行检查。
4.4 站场建立可燃气体报警系统,一旦出现泄漏,可及时进行报警。
4.5 采用先进技术对站场设备和管线进行检查 (1)采用无损检测和声发射技术对站场管道、分离器以及收发球筒进行全面检测;(2)对站场关键及薄弱的位置比如弯头、调压阀阀体等定期进行厚度测量,并进行跟踪,对减薄厉害处进行全面跟踪。