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天然气泄漏(6篇)

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天然气泄漏篇1

关键词:天燃气管道安全问题措施

中图分类号:P624.8文献标识码:A文章编号:

一、分析天然气管道泄漏的原因

埋地敷设是管道天燃气采用的基本方式,由于受到人为和自然因素的影响,在运行过程中,可能会出现泄漏情况。导致其出现的原因主要在以下几方面:

1.防腐绝缘层的裂化,腐蚀穿孔

腐蚀是由于防腐绝缘层在运行过程中由于老化而出现裂化形成的。其主要的表现形式是点蚀,伴有大面积的不均匀腐蚀坑和锈斑。而腐烂又是防腐层裂化的主要表现,它是从表面开始腐烂直到钢管的表面,使得钢管长时间浸泡在土壤溶液和盐碱沼泽中从而被腐蚀穿孔。再加上受到其他外力因素的影响,就会加速腐蚀裂化和腐蚀穿孔的速度。

2.环形焊缝的开裂

熔蚀、未焊透、错边等是环形焊缝存在的缺陷。这些原始的缺陷由于受到输气压力或者是其它的外力在其断面上产生的应力作用,当扩展到其临界值就会导致裂纹失稳、扩展,最终使得焊缝断裂。

3.阴极保护度低或者失效

由于阳极区中断或者断电等原因在阴极保护过程中的发生,会导致阳极区的电阻增大,恒电位仪失灵,运行的参数会不稳定,输出电流和电压波动幅度会过大,从而影响阴极保护效率。更严重的时候会导致阴极保护电位降低至正常最低保护电位,而出现阴极保护失效。

4.人为的破坏因素

由于在施工过程中的工程机械使用不当或者操作不当,或者由于输气管线被一些不法分子的盗窃破坏,使得长输管线被损坏,导致在输气过程中长输管线出现事故。

二、天然气管网泄漏的形态

天然气管网泄漏的形态有多种,在解决天然气泄漏的技术处理上,首先必须对不同形态的泄漏进行分类,然后再进行相应的技术产品的研究。泄漏形态可按以下方式进行划分:1.可以根据压力等级划分天然气管道泄漏的种类。一般0MPa以下为真空管道0到1.6MPa为低压泄漏1.6到10Mpa为中压泄漏、10到100为高压泄漏、100Mpa以上为超高压泄漏了。由这个因素分类也就决定了其相应堵漏产品的密封级别。超高压泄漏形态要求所对应的堵漏产品密封级别需要最高。

2.根据天然气泄漏发生位置不同,可划分为:弯头泄漏、

法兰泄漏、直管泄漏、阀门泄漏、罐体泄漏、三通泄漏、异径接头泄漏等,不同的泄漏位置决定着堵漏产品的结构形式,如某些特殊的泄漏位置如接头、弯头等位置则要求这相对应的堵漏产品应有较好的适应性。

3.根据泄漏的成因,如在第一点中的腐蚀泄漏、环形焊缝的开裂、工程施工中的机械误伤锁造成的意外泄漏、不法分子破坏以及因设计不当所造成的泄漏等,根据这些成因所造成的泄漏形态对应着堵漏产品对管线的保护形式,如在解决腐蚀泄漏时使用注剂式密封产品则需采用双层卡具,从而缓冲高压密封注剂对管道的冲击作用,避免密封注剂对管体地破坏

三、管道堵漏技术

根据天然气管道的泄漏形态,可从以下几个方面来进行技术处

理:

1.钢带拉紧技术

钢带拉紧技术是在卡箍止漏法上发展起来的一种堵漏技术,通

常用于压力在1.6MPa以下发生的泄漏,它较卡箍止漏法有着更强的现场的应变能力,尤其是对法兰根部、三通、位置狭小处较为适用。如复合堵漏器、管道连接修补器、成型堵漏钢带等均是这种技术的产品。

2.管线带压修复技术

由于管道腐蚀而产生的的天然气泄漏是最常见的天然气管道泄

漏事故,对于由腐蚀引起的天然气泄漏事故,最主要的措施是更换

管线、应急堵漏。管网带压修复技术就是这样应运而生的,它就是

在原来管线的基础上造新管线。它与更换管线、应急堵漏相比从降

低成本、安全生产、社会效益等诸多方面都要更优越。管线带压修复技术的操作流程为,先将预制的模管安装在待修复的管线上,采用增压工艺,把环氧树脂注进管线和模管的夹层内固化为管线,以实现带压修复和不停产的效果。改项技术施工速度效率高,速度快,成本投入小、修复后美观,还能延长管线5至10年左右的使用寿命。在解决腐蚀穿孔泄漏、降耗节能方面发挥着重要作用。

3.低压粘补技术

低压粘补技术又称为冷焊技术,在治理石油天然气管道泄漏中采取此类技术是采用胶粘剂进行堵漏,在现场采用胶粘剂时通常不易直接带压粘补,而导流帽即是对这种缺陷的修补,从而保证了低压粘补的成功率,同时在进行粘补处理时还应做好表面处理工作。

4.快速捆扎技术

所有的堵漏是固持和密封两部分同时作用才产生堵漏效果。大多数的堵漏产品中这两部分是相互独立的,利用快速捆扎技术能将固持和密封两部分融合为一体,并随着捆扎带厚度的增加不断产生挤压力,进而达到快速堵漏的效果,这种技术对于压力在1.6MPa以下,并对于喷射状态下的活节头、三通、直管、法兰缝、弯头等位置,以及小管径管道的堵漏效果都比较好,且堵漏后还有加强修复作用。

5.窃口速补技术

窃口是人为破坏天然气管道时,在管网上通过安装阀门来窃油窃气进行非法活动,在不影响生产运行的条件下安全拆除窃气阀门,同时降低窃口处的安全隐患,是燃气公司的难题,通常采用的窃口速补技术的产品是膨胀式封堵器,其操作时应注意以下几点:1)首先采用探测工具测定孔径大小,选择对应的封堵头,安装好膨胀式封堵器进行封堵操作,完成后检查封堵是否彻底。2)确定封堵彻底后,锯除阀门的短节,不能够采用电焊加固。3)适用范围,膨胀式封堵器通常用于压力在6Mpa以内,温度小于200℃,窃口阀门为球阀或者闸板阀。

6.注剂式密封技术

该项技术也是石化行业中比较成熟的堵漏技术,对于压力在2MPa至3MPa以上的天然气泄漏和阀门、法兰等难点位置通常可

采用注剂式密封技术。经过了多年的发展了应用,注剂式密封技术在解决天然气泄漏问题中,涵盖了35MPa以下的不同泄漏位置、不同压力等级、不同介质的各种泄漏。

四、预防管理措施

加强天燃气管道的预防管理是有效降低泄漏事故,排除安全隐患的有效措施,其中包括:1)严格控制管道系统中的天然气的气质;2)及时清理管内的积液和管内污垢;3)加强自动控制系统、通信系统的管理工作;4)加强运行管理措施,健全和完善安全管理制度、操作规程以及事故应急预案。

结束语:天燃气快速发展,导致一系列问题相继出现,因此,天燃气的安全管理是非常重要的工作,工作人员应当不断提高自身素质,沉着应对,仔细研究管道泄露原因,找出根源所在,互相交换对处理技术的意见,不断积累经验,以推动天燃气管道安全管理的发展。

参考文献:

天然气泄漏篇2

关键词:燃气;泄漏检测;新技术;新设备

中图分类号:TU996文献标识码:A

1燃气的性质、特点

1.1城镇燃气是由多种气体组成的混合气体,主要为天然气、人工燃气和液化石油气三大类。天然气是以甲烷(CH4)为主要成分的可燃气,其种类有:有田气,石油伴生气,凝析气田气和矿井瓦斯气;人工燃气主要由煤制气和油制气,主要成份为CO、H2;液化气主要成份为C2H5。随着国家环保政策的出台,天然气作为清洁能源成为城市居民、交通、工商业首选气源。

1.1.1天然气是一种易燃易爆的气体,和空气混合后,温度只要达到550度就会燃烧,在空气中,天然气的浓度只要达到5-15%,遇到火种就会爆炸,1m3天然气完完全燃烧,至少需要9.52m3空气。

1.1.2天然气一旦泄漏,可能导致爆炸,火灾,中毒等恶性事故。

1.1.3甲烷是一种无毒无味的气体。

2燃气泄漏检测的理论依据

2.1燃气泄漏测的几个概念和单位

2.1.1

爆炸下限:可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最低浓度,称为爆炸下限-简称%LEL

爆炸上限:可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最高浓度,称为爆炸上限-简称%UEL

爆炸极限:是爆炸下限,爆炸上限的总称,可燃气体在空气中的浓度只有在爆炸下限,爆炸上限之间才会发生爆炸,低于爆炸下限或高于爆炸上限都不会发生爆炸,因此,在进行爆炸测量时,报警浓度一般定在爆炸下限的25%LEL以下。

2.1.2气体检测的常见单位

Ppm:指的是百万分之。如5ppm一氧化碳指的是空气中含有百万分之5的一氧化碳。

LEL:指的是气体爆炸下限的浓度,如10%LEL指的是达到了气体爆炸下限浓度的10%

VOL:指的是气体体积百分比。如5%VOL指的是特定气体在空气中的体积占5%

相互之间的关系:一般来说ppm用在较为精确的测量;LEL用于测爆的场合;VOL的数量级是它们三个中最大的。我们举个例子:如甲烷的爆炸下限是5%VOL,所以10%LEL的甲烷气体有以下对应关系:10%LEL=5000ppm=0.5%VOL

2.3气体泄漏检测单位与检测仪的对应关系

一般来说,测爆用的检测仪,其检测显示的单位是LEL(如济南市长清计算机应用公司产的SQJ-OA检测仪),测气体泄漏和毒性气体的检测仪,其检测显示的单位是ppm(如济南市长清计算机应用公司产的SQJ-D;SQJ-III检测仪),测气体体积百分含量的检测仪,其检测显示的单位是VOL%(如济南市长清计算机应用公司产的SQJ-III检测仪,日本新宇宙生产的XP-3410)

3燃气管道泄漏检测的一般方法

3.1泄漏检测的必要性

燃气管道的泄漏引发的爆炸事故时有发生,泄漏所造成的浪费也很惊人。因而,找到漏点,找准漏点,并及时给予修复,才能确实降低输差,减少运行成本,并防患于未然,绝大多数燃气管道的管理者对此非常重视,积极采取措施,想了许多办法。但燃气泄漏有其自身的特点,很难用传统办法找准漏点。

3.2泄漏检测的可能性

由于天然气较轻,从破损点喷出后,会向上升起,并窜出地面。但由于回填物密实度不均等原因,天然气窜出地面是不会轻轻松松地垂直上升,而是往土质舒松的地方乱窜。尤其是在混凝土路面下的泄漏点,燃气要向上垂直升起就更加困难,而是从混凝土有缝隙处益处。

3.3漏点定位

关于地埋管线泄漏点的定位,一般情况是先由巡线工作人员利用便携式手推车气体检测仪(707-II)或EGC燃气管网泄漏检测车初步探测到大体的泄漏点的位置,然后利用钻孔法导引泄漏出的燃气由地面自由,垂直上长,为确认漏点的准确位置提供客观依据。探孔的数量至少在三个以上,能过对各探孔所测浓度的大小比较,既可判断漏点的准确位置,对于较大漏点的浓度测量(测试浓度超过5%VOL),的必要采用量程为0-100%VOL的高浓度的可燃气体检测仪(SQJ-II和SQJ-D)

4各个燃气场所所配备的检测仪器

作为燃气生产,输送和使用的各个场所,为加强安全生产需要,必须在各个不同场所配备形式不同的仪器进行燃气漏的检测,虽然各种仪器的检测原理大体相同,但其检测精度和传输方式的不同,会给燃气泄漏的检测带来不同的影响。

4.1存在燃气的场所,根据GB50028-2006的规定,必须安装固定式可燃气体报警装置,如:RB-KY(RB-TT/TZ),RB-KZII其检测的依据是测燃气爆炸下限的百分比(0-100%LEL),当固定式报警装置检测到现场有燃气泄漏时,工作人员进行现场查找漏点的便携式气体检测仪有两种:一种是测燃气爆炸下奶百分比(0-100%LEL)的便携式气体检测仪(如:SQJ-IA:SQI-III:SQJ-IIIAII:SQJ-D型),另一种是测气体体积百万分之一(PPM)的便携式气体检测仪(SQJ-III;SQJ-D型);两种便携式气体检测仪的检测精度是PPM等级的检测仪的灵敏度是LEL等级的10000倍,选用哪种便携式气体气体检测仪查找漏点,工作人员应根据自己的实际情况选用。

4.2作为长输管线的阀门井内燃气的检测,传统的检测方法是巡线工作人员携带便携式气体检测仪徒步检测巡线,随着GPRS无线通讯技术的发展,无线式气体探器在燃气泄漏检测领域正在逐步得到认可和应用,如济南港华燃气公司在输气管线的阀门井内字安装了1000多台RB-TW无线智能终端气体探测器,保障了输气管线的安全运行。

4.3在阀门井内气体泄漏检测的过程中,下水道等地沟沼气的干扰是最长见的一种误报警,解决的办法首先是询问最近的住户,请他们指明下水道的标准位置,以了解管道同下水到的距离关系,从而设计出若干钻孔点,最后通过对气体的浓度和稳定情况来判断是漏点还是干扰。当然最好的办法还是通过SAFE燃气行业专用乙烷分析仪来检测,通过确定气体中是否含有C2H4来确定是否是天然气还是沼气,以避免忽视泄漏和盲目开挖。现在一些天燃气公司开始采用声谱分析设备来区别判断天然气和沼气,为是否开挖提供客观依据。采用SAFE已分析仪,能够在现场快速地采样,分析出所测气体是天然气还是沼气,并打印报告。全部工作3分钟。仪器小巧,便携,便于野外作业。

5技能培训与相关知识的学习

随着燃气泄漏检测技术的不断完善和发展,新型产品的使用技能培训和相关知识的学习,对于产品使用人员来说,至关重要,很多现场的检测,使用人员熟练的使用技能和丰富的相关知识,会对检测工作起到半功倍的效果。

天然气泄漏篇3

关键词:液化天然气;泄漏事故;扩散规律;处置建议

中图分类号:X9文献标识码:A文章编号:1672-3198(2012)01-0274-01

改革开放以来,我国社会经济建设取得了非常迅速的发展,人们生活水平不断提高,对于生活的质量也不断提高,城市建设以及农村建设都取得了巨大的成绩,人们已经开始使用新的能源作为必备的生产资料。天然气的使用有效的弥补了社会经济发展过程中的不足,它可以有效的替代传统能源。液化天然气具有高效清洁、无污染、燃烧充分的特点深受用户的欢迎,它对于经济的发展以及社会可持续发展都具有非常重要的意义与作用。液化天然气在给社会发展带来顺利的同时,如果对其处置不当,也会引发一定的问题,由于液化天然气具有易燃、易爆、低温等特点,如果发生天然气泄漏危险,必须要进行妥善处置。

1液化天然气泄漏与危害特点

1.1液化天然气扩散泄漏规律

液化天然气的主要成份是甲烷,在液化天然气的构成比例中,甲烷的含量占到92%-98%,属于中轻质气体。当液化天然气在发生少量的泄漏时,所挥发的甲烷会被大气快速的吸收和稀释,一会不会造成严重的影响。但是如果发生大面积的泄漏以及挥发时,甲烷会在地面上形成流淌液体,一旦处置不当,会造成难以估计的后果,在进行处置的过程中,必须要考虑其低温特征以及液体特征。液化天然气倾倒在地面上起初会被大气迅速挥发,但是随着液化天然气倾倒量的增多,挥发的速度就会逐渐减少。泄漏的液化天然气在开始挥发时所产生的液体温度大于空气。当他从地面或环境空气中吸收热量后会导致温度逐渐升高,气体也会随着上升和扩散。形成的蒸发气在温度上升的过程中会形成密度小团空气的云团。

1.2液化天然气泄漏的危害性

液化天然气一旦发生泄漏现象,必须要进行妥善的处置,采取有效的必要措施,但如果操作不当,也会产生不可估量的影响。一是可能发生燃烧爆炸。液化天然气在发生泄漏时,其体积会迅速发展变化,在达到一定的体积之后,泄漏所产生的可燃气体浓度极易会达到爆炸的区间。二是极易发生低温伤害现象。泄漏出来的超低温液化天然气和过冷蒸气如果处置措施不恰当,极易对附近区域的生命以及财产产生严重的威胁,一旦接触到皮肤极易造成低温灼伤。冻伤的程度主要取决于接触时间的长短。如果皮肤表面潮湿,所挥发的气体极易会附着在皮肤的表面,导致皮肤撕裂。此外,所挥发的气体还对一些建筑物具有严重的腐蚀作用。三是极易发生窒息现象。当天然气在空气中的体积大于40%时,如果一旦吸入过量的天然气,极易引发窒息现象的发生。如果不小心吸入的是冷气体,则会引起呼吸不畅,长时间会导致严重的疾病。如果当空气中氧化含量低于10%或天然气的体积在空气中超过50%时,就会发生永久性的伤害。在这样的环境下,消防员必须要佩带一定的安全措施才可以进入现场,以便有效的保障安全。

2液化天然气泄漏事故的处置方法

2.1进行围堵,防止流淌

为了有效降低液化天然气在发生泄漏时所产生的危害,在日常消防准备过程中,就要在存储罐周围安置一定的围堰及拦蓄区,一旦发生液化天然气泄漏现象,就可以形成一定的围堵,防止液体发生流淌和进一步的扩散。可以在实际的过程中,充分利用存储罐周围已经有的防火堤、防护墙或者排泄系统进行围堵。在冬季时可能由于积雪或其它原因的影响会使围堰区蓄液能力下降,为了有效的防止这一现象的发生,可以设置一定的挡板,这样有利于液化气排施,提高围堵效率,然后对围堵的液化天然气使用高倍数泡沫进行覆盖,使其得以安全处理。

2.2泡沫覆盖,降低蒸发

当液化天然气发生泄漏时,如果处理不妥当,极易发生一定的事故,液化天然气具有极易挥发的特性,并容易生产强烈的气化,如果泄漏量较少,可以考虑通过挥发的形式将其处理,如果泄漏量过大,如果蒸发浓厚过高就有可能引起火灾或爆炸。为了有效的减少这种危险性,我们必须要降低其蒸发率,同时通过必要的处理措施使其蒸发的扩散速度加快,可以使用含水量较低的高倍数泡沫进行覆盖,这样既能防止其蒸发,又能进行有效的处理,这是目前对泄漏的液化天然气进行处置的最有效方法。使用此种方法,还可以对形成的沉积云团起到一定的抬升作用,可以有效的降低地面可燃气体浓度,从而降低了起火爆炸的可能性,使人们生命财产安全得以有效保障与处理。

2.3火灾控制与处理

在液化天然气发生火灾时,首先要进行火源处理与控制,当液化天然气发生泄漏时,要迅速切断气源,控制泄漏,可以允许已经泄漏的气体稳定燃烧,防止大量气体扩散造成二次危害。当需要对着火罐进行灭火时可采用干粉灭火,对于泄漏量较小的火灾,可用二氧化碳、卤化烷进行扑救。同时,还需要采取一定的措施对火罐及邻近罐及设备进行冷却与保护,避够受到更大的损失,切实保障人们财产安全和生命健康。

参考文献

[1]柳桦.浅谈加强天然气高危行业安全文化的建立[J].中国石油和化工,2011,(6).

天然气泄漏篇4

有工程造价的百分之一,效果好。这一新技术的出现,将结束过江河泄漏,采用围堰施工法,更换新气管法的历史。

关键词天然气管道;水下;泄漏;修复方法

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)012-0192-02

因水下环境的复杂性,致使水下管道的破损不可避免,因此,水下管道维修技术就应运而生。同时,维修水下破损管道的难度最大、技术含量最高已成为业内人士的共识。2011年11月26日,重庆燃气集团职工在对嘉陵江飞浪子过江管道的定期巡查中发现江底有天然气管道经过的江面上有气泡冒出,对江面冒出的气体进行检测,发现其含有甲烷、乙烷,确定这是一起天然气泄漏事故,管道维护分公司在带压、不停气的情况下,利用专用夹具对该管线进行修复,取得了良好的经济效益。

1修复技术的筛选和修复方案的确定

1.1修复技术的筛选

常用的水下管道维修可分为以下几个大类:水上焊接法、水下焊接法、用穿插HDPE(高密度聚乙烯)管衬里技术法和夹具注胶法。

1)水上焊接法。先把水下管道切断或切除破损段,然后把管道的2个管端吊出水面,焊接修复短节部分,做好无损检验和涂层后,再把管道放回水底,即完成维修工作。这种方法仅限于浅水区域和小管径管道,而且要考虑到管道提升过程中所受到的应力和可能产生的危险性。

2)水下焊接法。水下焊接法又分为水下干式高压焊接法和水下湿式焊接法。水下干式高压焊接维修步骤为切除破损管段,在水下安装焊接工作舱(工作舱内配有动力电源,照明、通讯、高压水喷射、起重、气源、焊接施工设备,生命支持系统等)。工作舱内注入与该水域水深相同压力的高压气体,形成干式环境后,即可进行修复管端,安装短节,实施水下干式焊接等作业。这种方法多用于管道不能在水面焊接,但又要求保证管道原有的整体性能不改变,或采用其他方法受到限制的情况,以及对管道的附属结构进行维修时。水下湿式维修法就是湿法水下焊接是潜水员在水环境中进行的焊接,水与电弧之间没有任何隔离设施,电弧仅仅依靠焊条在焊接过程中产生的气体以及水汽化形成的气泡来保护,难以保证水下焊接质量。因此采用这类方法难以获得质量良好的焊接接头。

3)用穿插HDPE(高密度聚乙烯)管衬里技术修复。穿插HDPE修复旧管道,就是将适合尺寸的HDPE管经变形缩径后由绞车牵引拉人待修旧管道中,使HDPE管恢复到变形前的尺寸后贴合在旧管的内壁上,从而利用原旧管道外能抗冲击、内能承压力和HDPE管耐腐蚀、耐磨损、长寿命、变形后恢复能力强等特点,形成“管中管”复合结构,使得修复后的管道具备了旧管道和HDPE管的综合特性。

4)采用夹具注胶式堵漏维修。夹具注胶式式堵漏主要部件由定制好的燃气专用空腔夹具、连续加料注射枪、带压力表的手压泵和高压胶管构成。其操作方法是先在管道泄漏处安装好燃气专用空腔夹具,再利用加料注射枪连接高压软管将密封胶注入燃气专用空腔夹具中,一般其加料注射枪的注射压力可达60MPa,利用注射到夹具中高压密封胶使得夹具和管道严密结合达到封堵泄露的目的。这种方法的优点在于能带压作业。

1.2修复方案的确定

嘉陵江飞浪子过江管道是重庆市首条过江输气管道,建于1991年,直径426mm,全长13km,过江段500m,河床段150m。它担负着双碑、北碚、大学城等地区的供气任务,还是整个主城区的后备燃气通道。此次出现漏气的地点位于嘉陵江西岸,由于三峡大坝蓄水至175m的原因,原本在江岸的管道被淹没在水下,加上原先管道埋深。此时管道距水面至少有9m的距离。抢险堵漏难度非常大。而且此管线辐射区域广牵扯面积大,盲目的停气抢险会影响大面积的用户。更重要的是在水下的管道一旦停气,江水便会涌入管道内部,给以后的维修使用带来更大的阻碍。考虑到水上焊接法,水下焊接法和用穿插HDPE(高密度聚乙烯)管衬里技术都需要停气才能进行修复,而传统的围堰施工法,不仅工期较长,且量耗资巨大。通过比较,我们确定了采用夹具注胶式堵漏的技术方案。

2重庆燃气集团嘉陵江飞浪子段过江天然气管线修复案例

2.1泄漏管道的勘测

泄露险情发生后,公司马上联系到有水下作业经验和资质的重庆海通公司进行开挖找漏作业。我们采用的是高压水枪冲散管道上方的沙土,再利用抽沙设备把泥沙抽走,找到了泄漏点,此时管道距水面的距离足有9米多深。潜水员在水下剥开防腐层发现,管道有数十个泄漏点成蜂窝状排布在管道弯头部位,如图1所示。

图2泄漏管道的勘测

为了设计和制作出合适的夹具,我们对泄露管道进行了勘测,管道的勘测数据主要包括管道的外径、弯管部分的曲率半径以及管道的壁厚等,如图2所示。

2.2夹具的设计

勘测完泄漏管道的参数后,我们联系了天津江达扬升公司为我们设计并制作夹具,夹具的设计主要包括材料的选取、夹具壁厚的计算等。

1)夹具材料选择:根据GBT26468-2011《承压设备带压密封夹具设计规范》材料的选择应该考虑三方面的因素:设计载荷、夹具材料的耐蚀性和可焊性。①设计载荷:按系统温度与按系统压力加修正值为设计压力一起作为设计载荷。设计载荷不应超过金属材料在系统温度作用下的许用应力;②泄漏介质化学性质选择当泄漏介质腐蚀性较强时,应选择耐腐蚀金属材料制作夹具;③材料可焊性的选择碳素钢含碳量应<0.25%,合金钢碳当量<0.45%。

综合考量,我们选取的夹具材料是Q235钢板。

2)管道夹具的壁厚S,宜按下式计算:

式中:D―夹具内径,其值为管道外径+2倍空腔高度,mm;

   P―夹具的设计压力,其值修正为P=PL+5MPa,MPa;

   [σ]t―泄漏介质温度下夹具材料的许用应力,MPa;

   φ―焊接接头系数。

夹具最小厚度不宜小于14mm。

经过计算,我们确定了夹具的壁厚为14mm。设计好夹具之后,天津江达扬升公司连夜制作好夹具。潜水员再次下水将夹具结实的包附在了弯头泄漏区域,后采用高压注剂枪连接着注胶孔以30MPa的压力对夹具进行注胶。经过三昼夜的连续注胶,水面气泡的消失宣告着这次水下堵漏工作的成功。

3有关江底管道维修的建议

3.1加强管道的定期检测

为确保江底管道安全生产,应参照城镇燃气管道规范,每年两次对在役江底管道系统进行全面检测一次,即每年对20%的管道系统进行检测。对运行10年以上的管道,检测的间隔时间要短。通过检测发现管道存在的各种几何缺陷、腐蚀、裂纹、椭圆变形、弯曲变形、外力损伤等,及时采取维修措施,最大限度地避免管道泄漏事故的发生,同时建立管道检测数据库,进行安全风险评估。

3.2建立管道维修预案

随着新过江管线的增多,过江管道的数量逐年增多,某些管道的使用年限增长,使用寿命降低。线点多线长、安全风险因素多、大多数事故不可预测,因而抢修具有临时性、突发性、紧迫性、连续作战等特点,尤其是对抢修时间的要求特别严格,要求抢修及时,人员、措施尽快到位。抢修工作效率高。要在较短的时间内安全地完成抢修任务。

4结束语

重庆是国内较早利用天然气的城市之一,且境内河流众多,有多条过江天然气管网已经超期服役。加之管输介质和管线服役环境的苛刻条件等影响,过江管道泄漏事件的发生将呈逐年上升的趋势,加强对泄漏管道的快速修复的研究,有针对性的制定堵漏方案很有必要。这次过江管道抢险证实,夹具注胶法是一个速度快,修复费用低廉。

参考文献

[1]陈家庆,焦向东,周灿丰,等.水下破损管道维修技术及其相关问题[J].石油矿场机械,2004,33(1):33-37.

天然气泄漏篇5

关键词:液化天然气(LNG)单包容储罐火灾消防系统

Abstract:ThroughtheimplementationofLNGprojectsinthetankusingsingleinclusivedoublewallstructureofmetalcanform,combinedwithLNGphysicalchemicalpropertiesandfirerisk,inviewofthecurrentdomestichasbuiltlarge-scaleLNGprojectswithtotalcontainmenttank,thedesignhasbeenmatured.Thisprojectisasingleinclusionbody,littledomesticdesign.ThispapersummeduptheprojectLNGreceivingstationfiresystemdesign.

Keywords:liquefiednaturalgas(LNG);singlecontainmenttank;fire;fireprotectionsystem

中图分类号:TU998.1文献标识码:A文章编号:

引言

近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃,LNG已成为稀缺清洁资源,正在成为世界油气工业新的热点。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构,一些能源消费大国越来越重视LNG的引进,日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。相对于国外天然气资源,我国的天然气资源是也比较丰富。截至2008年底,我国已探明天然气地质储量63.36亿立方米,可采储量为38.69亿立方米,资源探明率仅为11.34%,尚有待探明资源量近50万亿立方米,勘探潜力巨大。然而目前天然气产量远远小于需求,供需缺口越来越大。尽管还没有形成规模,但是LNG的特点决定LNG发展非常迅速。可以预见,在未来10-20年的时间内,LNG将成为我国天然气市场的主力军。但对于LNG大型接收站的消防系统设计,目前虽然有国标GB/T20368-2006《液化天然气(LNG)生产、储存和装运》,和GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》、GB50028-2006《城镇燃气设计规范》以及相关设计手册,但均没有对于LNG储罐的消防系统设计做详细规定。鉴于目前我国在建和已建的大型LNG项目的实际情况基本是全防罐,而且日趋成熟。因此本文就参与设计的某LNG接收站储罐为单防罐的消防系统设计给予论述和总结。

概述

1.1LNG储罐一般设计为单防罐、全防罐。

1.1.1单防罐

带隔热层的单壁储罐或由内罐和外罐组成的储罐。其内罐能适应储存低温冷冻液体的要求,外罐主要是支撑和保护隔热层,并能承受气体吹扫的压力,但不能储存内罐泄漏的低温冷冻液体。

1.1.2全防罐

由内罐和外罐组成的储罐。其内罐和外罐都能适应储存低温冷冻液体,内外罐之间的距离为1~2m,罐顶由由外罐支撑,在正常操作条件下内罐储存低温冷冻液体,外罐既能储存冷冻液体,又能限制内罐泄漏液体所产生的气体排放。

接收站组成

设计的LNG接收站为本项目二期,设置两个80000m3的常压低温、吊顶单包容双壁金属罐(单防罐)、LNG接收站系统、LNG储运系统、蒸发气处理系统、LNG/NG的输出系统、计量及分析单元、LNG槽车装车系统、火炬系统及配套的公用工程系统。

LNG使用码头已经在一期LPG项目中完工。

LNG组成、物理化学性质及火灾爆炸危险性

3.1LNG组成及各组分的基本性质见表3-1。

3.2LNG的物理化学特性

LNG的火灾危险性类别为甲类。液化天然气的组成绝大部分是甲烷,天然气经过低温液化后即得到液化天然气。液化天然气的储存温度约-162℃。

液化天然气具有低温、易挥发和易燃易爆的特性。人体接触低温的液化天然气易引起冻伤。泄漏的液化天然气很容易挥发,天然气与空气的混合物具有爆炸性。

天然气是一种无色无味、易燃易爆、比空气轻、窒息性的气体。空气中天然气浓度过高时,人可因缺氧而头疼、呼吸困难,甚至昏迷、窒息而死。由于天然气易燃、易爆且为窒息性气体,当其与空气的混合物达到一定浓度并遇到火源后,就有燃烧爆炸危险;而当其泄漏到操作环境中时,会造成窒息危害。

液化天然气储存、输送及气化过程中的主要危害因素是火灾/爆炸,次要危害包括低温危害、噪声危害、毒性及窒息危害、触电及机械伤害、落水淹溺等。同时由于项目所处的地理环境还存在自然灾害的影响。

3.3液化天然气处理过程中的火灾爆炸危险性

液化天然气、储存、气化及输送过程中和天然气输送过程存在的主要泄漏事故包括:

1)液化天然气卸船、储存、气化及输送过程中和天然气输送过程存在的主要泄漏事故包括:

2)LNG卸船作业过程中卸船臂发生的泄漏;

3)BOG压缩机、高压输送泵、再冷凝器、气化器、计量站、高压外输管线等设备设施发生的泄漏;

4)LNG/NG管道上阀门、法兰及丝扣等发生的泄漏;

5)取样、化验等辅助作业过程中发生的泄漏;

6)接收站设备设施检修过程中发生的泄漏事故等等

LNG属易燃、易爆物质,火灾爆炸危险性大;火焰温度高、辐射热强;易形成大面积火灾;具有复燃、复爆性。LNG和空气混合,当浓度达到爆炸极限时,如遇明火就会发生爆炸,这是LNG事故中危害与损失最大的一种;如果未达到爆炸下限,遇明火则会发生燃烧。

由于LNG是低温深冷储存,所以它的泄漏一般与液化烃有所不同。LNG一旦从储罐或管道中泄漏,一小部分立即急剧气化成蒸气,剩下的泄漏到地面,沸腾气化后与周围的空气混合成冷蒸气雾,在空气中冷凝形成白烟,再稀释受热后与空气形成爆炸混合物,如果遇到火源,将引发火灾或爆炸。

LNG泄漏冷气体在初期比周围空气浓度大,易形成云层或层流。气化量取决于土壤、大气的热量供给,刚泄漏时气化率很高,一段时间后趋近于一个常数,这时的LNG泄漏到地面上会形成一种液流。若无围护设施,泄漏的LNG就会沿着地面扩散,如果遇到火源,将引发火灾。

事故状态时设备的安全释放设施排放的液化天然气遇到点火源,也可能引发火灾。

本工程消防灭火方案

天然气泄漏篇6

[关键词]天然气管道防腐层检测泄漏检测定位技术

中图分类号:TU996.8文献标识码:A文章编号:1009-914X(2014)44-0396-01

1前言

城市燃气作为一种清洁、高效能源,与人们的日常生活和企业生产息息相关。随着燃气应用领域的不断拓展,城市燃气管网覆盖面积扩大,燃气供应管网的压力、管径逐步提高,管网长度逐年增加,如何有效防止燃气供应管网泄漏事故发生,也就是燃气管网泄漏事故预防预警技术关系到居民生活、社会稳定和一个城市的管理水平。

燃气管网泄漏事故主要是由自然因素、外力或人为破坏、施工质量问题和管道外防腐层腐蚀等原因发生的,其中管道外防腐层腐蚀造成燃气管道泄漏是泄漏事故发生的主要原因。提高燃气管道的腐蚀检测技术,可以有效的预防燃气泄漏事故的发生。一旦发生燃气泄漏,选择哪种的泄漏检测技术能及时的检测到泄漏点并准确定位,是提高燃气管道预防预警技术的关键。

2燃气管网事故预防预警技术现状

(1)管道外防腐层检测技术现状

埋地金属管道外防腐层检测技术方法很多,但就其信号源来说,都可归纳为

交流电流、直流电流和近间距管/地检测技术。

交流电流(磁场衰减)检测法

这是一种利用交流电流的检测技术。通过在管道上施加交变信号,在管道周围形成磁场,磁场强度与信号强度成正比。用此检测技术检测防腐层完好的地下管道时,管道产生的磁场信号随着距信号源距离的增加,以一定的斜率呈线性衰减。若管道某处的防腐层出现破损,则信号电流在此处有流失,导致此点磁场强度发生突变。该方法优点是不需沿线步行检测,可在检测人员难以到达的区域使用。缺点是不能准确检测定位防腐层缺陷的位置,且易受管道附近磁性体和杂散电流的影响。

直流电流(电位梯度)检测法DCVG

也称直流脉冲技术-DCVG,它使用频率为非对称的直流脉冲信号加载到管道上,通过两根相距电极在地面上进行电位测量,由于信号电流在防腐层破损处流失,电流流过土壤电阻,在管道漏点附近就形成电压梯度。一般破损面积越大,电流密度越大,而形成的电压梯度也就越大。该方法优点是可提供缺陷尺寸大小,不易受管道上方电网干扰。缺点是不能远距离测量且受环境因素及管道覆盖层绝缘性影响较大。

近间距管/地检测技术CIPS

这是一种控制管道外腐蚀、监控阴极保护效果的测试技术。通常在阴极保护状态下,在1m~5m间距读取电位数据。该方法优点是可定出缺陷的位置、尺寸大小,指出阴极保护区域,也可计算机自动沿线采样。但缺点是测试人员工作强度相应增大,并且由于需要拖拉电缆而大大限制使用范围,尤其不适应野外操作。这种方法对防腐层破损点的定位精度在±1m范围内。

(2)燃气泄漏检测定位技术现状

根据燃气管道泄漏检测的原理不同,目前使用的检测方法可以分成直接检测法与间接检测法,在燃气管道泄漏检测中使用最为广泛的直接检测法是可燃气体检测法和火焰电离检测法,而漏点定位技术为洞孔检测法。

可燃气体检测法:可燃气体检测法是利用燃气的扩散作用从空气中进行取样,然后利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度,当可燃气体进入探测器时,通过继电器驱动信号就传递到控制面板上的报警器进行报警。此种方法只能检测到燃气泄漏,但不能定位泄漏点。

火焰电离检测法:烃类气体在纯氢火焰的灼烧下产生带电碳原子,由电极板搜集检测,当电极板检测到的碳原子数量超过了预定的警戒值时检测器会立刻报警。此种方法灵敏度高,检测浓度的范围大,定位精准,系统反应时间也较快,但单独使用时不能长距离的连续检测。

泄漏点定位技术:目前,燃气泄漏点定位技术为路面打孔检测定位法,初步判断泄漏路段,用地下管线检测仪定出燃气管道准确位置,并每隔一定间距用路面打孔定位,在孔内检测燃气浓度,燃气检测浓度最高处判断为泄漏点,确定泄漏点后,在燃气管道位置处开挖马路,查看该点是否为漏点。

3燃气管网事故预防预警技术发展趋势

(1)管道外防腐层检测技术发展趋势

电桥检测技术:电桥检测技术是一种管内电流法的改进方法,它是从两个方向向管道通电,利用电流值、电位差及管道电阻计算出损伤部位。优点是适于柏油路面,检测精度较高。

电流排放检测技术:这是一种确定地下管道阴极保护所需电流量以及从某一点所能保护的范围,或确定防腐层已破损管道阴极保护所需增加电流量的技术。使用便携电源和临时阳极作为临时阴极保护系统,调节输出使之达到所需的汇流点电位,然后距汇流点不同距离测量电位变化,直到丧失保护,确定出保护范围。也可用来确定管道防腐层的平均电阻率,间接反映防腐层破损情况,该种方法适用于高压带有阴极保护的管道。

(2)燃气泄漏检测、定位技术发展趋势

红外线吸收检测法:是通过检测气体透射光强或反射光强的变化来检测气体浓度的方法。当某物质受到红外光束照射时,该物质分子就要吸收一部分光能量,并将其转换为分子的振动和转动能量,通过传感器装置变成声音信号和视觉信号传输到显示器上。红外线吸收法具有选择性好、灵敏度高、系统的精确度高等优点。

激光扫描检测法:激光扫描泄漏检测法是根据气体对激光束辐射选择性吸收的原理进行的。当输气管道发生泄漏并在管道上方形成甲烷云团时,甲烷云团会吸收激光束的某一频域的谱线,造成该频域光谱的衰减,当该频域谱线的衰减超过一定值时,激光甲烷分析仪的指示器会发出泄漏报警信号。该方法灵敏度高,响应时间短,适合场站、架空及埋地天然气管道检测。

红外线成像法:当天然气发生泄漏时,泄漏点土壤周围温度场会发生变化,通过红外线遥感摄像装置,可以记录管道周围地热辐射效应,再利用光谱分析就可检测出燃气泄漏位置。这种方法可以精确定位泄漏点,灵敏度也很高。缺点是不适用于埋地较深的燃气管道,另外红外热成像仪成本较高。

钟罩吸附定位技术:钟罩吸附定位技术是路面打孔定位技术的延伸,在初步判断泄漏管段上方按一定间距打孔,打孔深度相同、直径相同的空洞,用带吸附的橡胶钟罩倒扣在打孔位置处的上方,将孔内燃气、空气混合体吸附、排放后,在相同时间、体积内检测孔内聚集的燃气浓度,浓度最高的空洞点,为泄漏点的可能性最高。

4结论

本文介绍了燃气供应管网泄漏事故的预防预警技术的现状和发展趋势,阐述了各种技术的优点和缺点。城市管道事故的预防预警技术选择需要考虑管道敷设方式以及敷设的管道是否有阴极保护,同时满足适合野外和柏油路面条件的检测、泄漏定位技术。针对不同情况采取不同的预防预警技术。

参考文献