李勇(中國(guó)石油天然氣股份公司管道公司中原輸油氣分公司,山東德州253000)
天然氣管道外腐蝕失效維搶修流程
李勇(中國(guó)石油天然氣股份公司管道公司中原輸油氣分公司,山東德州253000)
天然氣作為一種清潔能源其在社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用,是改變我國(guó)能源供應(yīng)緊張現(xiàn)狀,優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的重要能源形式。隨著天然氣應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,天然氣管道外腐蝕失效維搶修需求也變得愈發(fā)強(qiáng)烈,本文將從維搶修流程的角度出發(fā),結(jié)合天然氣管道外腐蝕的實(shí)際,就天然氣管道外腐蝕失效維搶修流程進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。
天然氣管道;外腐蝕;維搶修流程
天然氣管道是天然氣運(yùn)輸?shù)闹饕绞?,具有方便、快捷、安全性好等特點(diǎn),但是在其運(yùn)行過(guò)程中因?yàn)楣艿来蠖鄶?shù)都集中埋在地下,管道外腐蝕現(xiàn)象發(fā)生的頻率較高,為天然氣供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性增添了很多困擾,面對(duì)天然氣管道輸送存在的這種問(wèn)題現(xiàn)狀,對(duì)天然氣管道外腐蝕失效維搶修流程進(jìn)行研究具有現(xiàn)實(shí)意義。
1.均勻腐蝕
天然氣管道在運(yùn)行過(guò)程中始終處在內(nèi)部天然氣和外部土壤中腐蝕性物質(zhì)的腐蝕環(huán)境下,所以往往會(huì)產(chǎn)生對(duì)天然氣管道的均勻腐蝕,具體而言就是天然氣管道在腐蝕作用的影響下厚度逐漸變薄,在厚度下降到一定程度之后天然氣管道就一定要更換以保證安全。
2.局部點(diǎn)腐蝕
天然氣管道的點(diǎn)腐蝕,是一種特殊的天然氣管道腐蝕現(xiàn)象,具體而言是在管道內(nèi)部的一部分或者是一個(gè)點(diǎn)上形成的局部腐蝕,在天然氣管道中往往表現(xiàn)為孔蝕,孔蝕與均勻腐蝕不同孔蝕達(dá)到一定深度后,會(huì)直接導(dǎo)致天然氣管道的泄露。所以對(duì)于孔蝕,要求是一旦發(fā)現(xiàn)必須立即修復(fù)[1]。
可能導(dǎo)致天然氣管道外部腐蝕的影響因素主要有,管道外部涂層系統(tǒng)類(lèi)型和運(yùn)行狀況,管道陰極的保護(hù)水平以及管道周?chē)耐寥狼闆r等。天然氣管道的外部腐蝕是一個(gè)與時(shí)間正相關(guān)的過(guò)程,即使保護(hù)再好的管道隨著時(shí)間的推移也會(huì)發(fā)生腐蝕。
在天然氣管道的腐蝕保護(hù)活動(dòng)中,管道的厚度是較為直觀的抗腐蝕標(biāo)準(zhǔn),一般而言管道越厚其抗腐蝕的性能就越強(qiáng)。管道外部涂層是管道面對(duì)外部腐蝕的主要保護(hù)裝置,起到的主要作用是將管道外壁與土壤中的酸性腐蝕物質(zhì)隔離開(kāi)來(lái),不同種類(lèi)和厚度的隔離涂層能起到的作用各不相同,想要做到天然氣管道的全面保護(hù)是不現(xiàn)實(shí)的,現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)天然氣管道保護(hù)相對(duì)較完善的是涂層系統(tǒng)與陰極保護(hù)系統(tǒng)組成的聯(lián)合保護(hù)系統(tǒng)。能夠最大限度的減少天然氣管道受到的腐蝕[2]。
1.套筒維修法
套筒維修法是天然氣管道外部腐蝕維修的主要措施,具體而言就是將不同材料制成的套筒通過(guò)焊接的方式固定在天然氣管道的腐蝕位置,這種天然氣管道的維修方式,能夠立即解決或者緩解天然氣管道腐蝕泄露的問(wèn)題,但是對(duì)天然氣本身的腐蝕降級(jí)并沒(méi)有明顯的遏制效果。
2.局部更換法
局部更換法是管道局部腐蝕問(wèn)題的主要解決方法,主要包括有熱開(kāi)孔和堵塞工藝,當(dāng)天然氣管道中的局部位置發(fā)生嚴(yán)重泄漏使用一般方法已經(jīng)無(wú)法控制,或者管道的老化無(wú)法保證維修的效果時(shí),會(huì)采取局部管道更換法[3]。具體而言就是在問(wèn)題存在的管道兩端閥門(mén)中加入堵塞裝置,讓天然氣不再流經(jīng)問(wèn)題管道,而是經(jīng)由支線管道流向管道下游。待問(wèn)題天然氣管道中的天然氣放凈后,對(duì)問(wèn)題天然氣管道實(shí)施切割作業(yè),并換上新的天然氣管道,操作完成之后在將閥門(mén)中加入的管道堵塞裝置取出,天然氣流經(jīng)更換過(guò)后的天然氣管道流向管道下游。
3.管卡修復(fù)法
管卡修復(fù)法是專(zhuān)門(mén)研究用來(lái)解決天然氣管道搶修中存在的孔蝕問(wèn)題的管道修復(fù)法,在天然氣管道的腐蝕問(wèn)題中局部腐蝕和點(diǎn)腐蝕是管道維修面對(duì)的主要問(wèn)題,在特殊情況下面對(duì)必須要快速解決的管道局部腐蝕問(wèn)題,管卡修復(fù)法是較為有效的手段,管卡由相對(duì)較輕的金屬制成,主要使用單拉螺栓固定在管線上[4]。在管卡拉緊螺栓相對(duì)的位置上,有一個(gè)絲扣活動(dòng)件上面附著一個(gè)錐形的氯丁橡膠。通過(guò)調(diào)整絲扣活動(dòng)件的位置,可以將氯丁橡膠準(zhǔn)確的壓入到泄漏點(diǎn)中。阻止天然氣的泄露,但是這種維修方式并不是長(zhǎng)久之計(jì),只是全面維修之前的一種暫時(shí)性維修。
天然氣管道作為天然氣運(yùn)輸?shù)闹饕绞?,其?duì)天然氣的使用安全影響巨大,面對(duì)天然氣管道嚴(yán)峻的維修現(xiàn)狀,本文從管道腐蝕的原因和管道維修的對(duì)策兩個(gè)角度出發(fā),對(duì)天然氣管道外腐蝕失效維搶修流程提出了幾點(diǎn)建議,希望可以對(duì)天然氣管道外腐蝕失效維搶修水平的提高提供支持和借鑒。
[1]武維勝.埋地鋼質(zhì)燃?xì)夤艿劳飧g直接評(píng)價(jià)及適用性評(píng)估研究[D].重慶大學(xué),2013.
[2]吳迪.基于馬爾可夫鏈蒙特卡洛法的天然氣管道腐蝕可靠性研究[D].西安建筑科技大學(xué),2013.
[3]張華兵.基于失效庫(kù)的在役天然氣長(zhǎng)輸管道定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)研究[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京),2013.
李勇,男,34歲,本科學(xué)歷,早期在國(guó)內(nèi)陜西、安徽等省天然氣公司和天津泰達(dá)地下儲(chǔ)配庫(kù)擔(dān)任生產(chǎn)調(diào)度,后分別參加哈薩克斯坦共和國(guó)扎那若爾油田至KC13壓氣站天然氣管道建設(shè)和運(yùn)行,近年在扎那若爾油田第一、第二油氣處理廠負(fù)責(zé)庫(kù)伯壓縮機(jī)組、英格索蘭空壓機(jī)組等設(shè)備運(yùn)行,自2010年參加中亞天然氣管道哈薩克斯坦段4號(hào)壓氣站投產(chǎn),現(xiàn)任中亞天然氣管道哈薩克斯坦江布爾州塔拉茲維搶修中心高級(jí)工程師。