燃气泄漏和安全控制

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1、燃气泄漏分析与检测燃气泄漏分析与检测1燃气泄漏分析与检测1、泄漏分析与检测的重要意义从某种意义上说，燃气输配系统能否按预期要求安全运行，将取决于对泄 漏的控制。2、呈气态的泄漏可划分为：无泄漏：用发泡剂检查无气泡。微 漏：用发泡剂检查有气泡且形成缓慢。泄 漏：用发泡剂检查气泡成串；用小纸条检查纸条有拂动。严重泄漏：泄漏部位气体已经形成气流，甚至发生声响，泄漏气体在泄漏 处呈浓雾或烟雾状。23、泄漏原因 根据国内外事故统计，泄漏主要原因依次为：腐蚀、外力损伤（或称第三方 损伤，即管道企业职工以外的人为损伤管道）、材料设备缺陷、施工缺陷。破坏原因外力损 伤材料设 备腐蚀施工质量违规操 作其他比例%

2、16.915.639.919.42.95.3表 1 前苏联输 气管道的事故统计（1981-1990 年）破坏原因外力损 伤材料缺陷腐蚀地表移动抢修错 误其他比例%501815656表 2 欧洲输气管道的事故统计（1970-1998年）破坏原因外力损 伤材料缺陷腐蚀材料结构结构其他比例%53.516.916.64.80.87.4表 3 美国输气管道的事故统计（1970-1984年）34、泄漏特点1）、泄漏统计的一个共同特点是，随着管径增大，事故发生的频率减少， 这主要原因是因为各国随着发展更加重视管道施工和防腐设施质量，另外一方面 是高压、大口径管道管材等级高、管壁较厚。2）、 对于运行管线来说

3、，管线的寿命越长 ，事故率越高。老管线事故率较高的原因是：（1）老管线的标志、峻工档案等不完备， 在新的建筑物建设过程中易把管线破坏；随着 管道建设时间的增加和城镇发展建设的变化， 有些老管线原来标志不清，或标志随着时间的 流逝已逐渐失落，竣工图不完善，以致在地面 施工其它建筑物时把管线碰坏； （2）管线使用时间的延长，由于腐蚀而造 成的破坏增加了。45、泄漏检查方法对介质泄漏后呈气态的管道的检查相对于泄漏后呈液态管道的检查要复杂和困难 ，与曝露在地表或架空管道相比，管道的埋地部分泄漏检查就更加困难了。其检验的主要方法有：（1）使用气体分子感测仪进行检验 在进行在线检验时可直接使用气体分子感测

4、仪进行检查。方法是， 按感测仪的使用要求，打开感测仪，将探头沿管道表面移动，上下左右都可，若发出报警，这说明有泄漏。需要指出的是感测 仪检测的准确率决定于感测仪的灵敏度，即只有泄漏气体浓度达到感测仪测感浓度才有效。对于泄漏后气体有集聚的泄漏检测 较为灵敏，但对于在泄漏 的同时又有不断地散发，特别是对微漏和泄漏，有时就无能为力了。（2）压力检查 关闭两端阀门，压力下降，说明该段存在泄漏。（3）检漏液法 裸露的管道在接头、焊缝、阀门处涂以检漏液，若有泄漏，在泄漏处检漏液会鼓起泡沫，变大 。（4）鼻嗅检查 对于无毒且有刺激味介质的管道，鼻嗅检查泄漏也不失为一种有效可靠的检查。人类对某些气 体特别敏感

5、，如四氢赛酚（HTH）、乙硫醇等，十亿分之一的浓度，人就可以闻到，在某些可燃气体中加入微量的泄漏识别气体 ，也是很适用的，需要注意的是检查时要注意安全性，以免伤害身体。（5）眼观检查 用肉眼进行观察，一般地只要管道发生泄漏，由于气流的冲蚀或气体与环境的化学物理作用， 总要在管道的 表面或绝热层表面留下痕迹，如：锈斑、污渍等。观察管道覆盖层有无填埋物塌陷、下沉、滑坡、管道旁水面冒 泡、草木枯萎或奇异。（6）耳闻检查 耳闻检查对于严重泄漏活埋土较浅的管道，较为有效，在检查时以静听或听音仪在地表听音方式 进醒检查，泄漏部位往往会发出嗤嗤的声音。（7）手感检查 由于气体的特性，泄漏气体（泄漏变为气体的

6、）多有一定的刚度，有微小的冲击。即以手背在贴 近泄漏处运动，会感到有小冷风吹拂的感觉，反复多试几次，就可体会到。若不能直接用手背皮肤感觉，则可用纸条或毛鬃， 在泄漏处慢移，观察纸条或毛鬃的摆动，观察是否有风吹动迹象。通过上述的检查，对于严重泄漏可直接确定泄漏位置，但对于微漏和泄漏有时 只能大体确定泄漏位置，还不能准确确定泄漏位置以及泄漏等级。因此，最终还需要 对可疑部位用发泡剂进行检验，即将发泡剂涂抹在可疑部位，进行更具体的检查。5M燃气表旋塞阀燃气泄漏检测手段钻孔检查法 氢焰离子式燃气检漏器 半导体式燃气检漏器 压力保持法 发泡液异味判断 燃气检漏器异味判断 （外露部分）66、地下燃气管道探

7、漏方法燃气从地下管道泄漏以后，会因燃气的种类不同、比重不同、周围环境不 同向不同的方向冒跑。 （1）泥土地面一般地指天然气、煤气管道埋设在地下且泄漏点周围土壤介质分布均匀，地表层无太密实的路面，地下管道腐 蚀穿孔处泄漏的气体能够扩散到地表，在地表面分布范围成圆形，其中间的浓度将会最大。该泄漏用可调节浓度大小的气敏检测仪直接在地面检测，浓度最大点与管线定位一致点为泄漏点。 （2）水泥沥青路面气体泄漏后会沿着管道周围的裂缝、空隙、疏松土壤窜流，不能穿透漏点上方的地表，在地面探测不到，而在 远离泄漏点的地面裂缝中才能探到。此种情况需钻孔探漏。 （3）公共管沟包括专业管道沟、电缆沟和与裂缝相通的排水沟

8、，泄漏气体会沿着这些通道窜到很远的地方。此种泄漏需用风 机从管沟的泄漏点的一边吹风，另一边放风，保证管沟内的 泄漏气体向另一边冒跑。用示踪探头从风机一端伸进管沟 ，示踪探头与泄漏气体接触处即为泄漏点。或用钻孔法配以气敏探测仪在地面检测，在泄漏点的下风气敏仪会报警， 在上风不报警，泄漏点位置就在报警与不报警两孔之间，在此进一步加密测点，即可精确定点。对于地下输气管道泄漏点的精确定位，建议通过先检查管道或涂层缺陷， 再在缺陷处钻孔作重点检测的方法是可行适用的。7安全控制和检测技术安全控制和检测技术8安全控制和检测技术 1、外防腐层检测埋地管线防腐层由于诸多因素引起劣化，出现老化、发脆、剥离、 脱落

9、，最终会导致管道腐蚀穿孔，引起泄漏。防腐层劣化也同样影响阴 极保护效能，因为防腐层劣化 后，管道与大地绝缘性能降低，保护电流 散失，保护距离缩短，使得不到保护的管线遭 受腐蚀速度加剧。因此， 对地下管道防腐层状况定期评估，并有计划地进行检漏和补漏 是预防和 避免因防腐层劣化而引发管线腐蚀的重要手段。防腐层开挖检测防腐层开挖检测是最直接的检测手段，可以对防腐层性能和管道腐 蚀状况同时进行检查。一般的定期抽样开挖检查，通常选择在易发生腐 蚀部位或者怀疑发生腐蚀的部位。首先检查防腐层有无气泡、吸水、破 损、剥离等现象，测量防腐层厚度，用电火花仪检测漏点分布情况；继 而检查管道金属腐蚀状况，观察是否有

10、蚀坑、应力裂纹等腐蚀现象，用 测厚仪测量管壁剩余厚度并做出定性描述和量化记录；必要时现场取样 送实验室按规定要求进行分析。开挖检测的缺点是评价准确性受采样率 的限制，不仅评价难于全面，而且往往成本较高，尤其是在城镇、工矿 、厂区等建（构）筑物密集地段难以实施。也常常造成“挖了易腐，越 挖越腐”的不良后果。因此，物理探测方法正逐步受到应用。防腐层物理探测PERSON法检测 标准管地电位法检测 92、管线位置和土壤沉降检测压力管道在环境中的空间位置实质是管道设计中的管道系统布置问题，通常包括压力 管道自身构件以及与所处环境中其他设备、建筑物等两个方面的空间位置关系。管线位移和土壤沉降会在管线固定点

11、造成过大应力，损坏支墩支座和防腐涂层。可能 发生这种危险的地方有：沼泽、堤坝、采掘场、穿跨越及容易塌方、滑坡和疏松的土壤。位 移和沉降测量参照事先设置的基准点或附近固定对象的高程和方位。这种测量亦可直接使用 应变仪。重要的穿越和存在着实际威胁的地方每年应检查4次。管道位置和形状一般在设计安装时就已经确定，在线检验管道的位置和变形检验目的 是检查或寻找压力管道在投入使用后发生的位移和变形情况，并依据位移和变形情况 对管 道的安全运行进行判断。进行位置及变形检查首先应确定检查的重点部位，对照管道的空间位置的要求内容有 ： a、管道的安全间距 b、管道的净空高度管道的埋地深度，包括跨越及穿越等； c

12、、管道穿过建筑物处的套管、套管内的间隙密封。 d、管道上方地貌、地质变化情况检查方法及要求压力管道位置与变形检查主要通过观察和必要的测量进行，观察可使用望远镜，测量 可使用水准仪、经纬仪、直尺、钢尺、皮带尺等。通过上述观察以及测量，可对压力管道的位置及变形情况进行分析判断，其空间位 置 的变化否符合安全技术规范和现行国家标准的要求及其对安全运行的影响。103、管体检查 对压力管道壁厚测定是在线检验中检验人员认为必要时进行的检验项目，是否进行检验应 根据管道的实际情况进行确定。 管体测厚部位及测点数量的确定 在线检验时，对重点管理或有明显腐蚀以及冲刷减薄的管道，应采用定点或抽查的方式进 行壁厚测

13、定。测厚点的位置应根据管内介质的物理状况（气相、液相、有无悬浮 物等）及流 向，确定易受介质冲刷或可能积液的部位或重要的监控管道等。必要时应用 超声波测厚仪进 行测厚，高温管道检测需用高温探头。如：在弯头、三通、管径突变部 位及相邻直管部位。 因为，在这些部位介质的流速变化大，流动复杂，对管壁的冲刷腐 蚀严重，容易积存凝液而 腐蚀管壁。 管道壁厚测定 在具体进行管道壁厚测定时，应做到： （1）按上述要求对被测点表面应进行必要的处理，去除油漆、锈蚀以及油污脏物 等，应 露出被测金属光泽。对有特殊要求的管道应禁止使用砂纸、锉刀或砂轮进行打 磨，可使用棉 纱和酒精以及其他清洁剂进行处理，使用的清洁剂

14、以不腐蚀管道材料为原 则。 （2）涂抹耦合剂进行具体测量。 （3）测出数值后要及时地进行记录，当使用有存储数据和计算机接口的测厚仪时，还应做 相应的存储操作，确保数据的安全。 （4）标定测点的具体位置。测点位置应能有良好的再现及其重复性，即在下次进行壁厚测 定时能够准确找到本次测定位置，以便进行厚度对比，进行腐蚀速率的计算等。 （5）对壁厚测点表面按有关要求进行处理，如：防腐等。这一点在实际壁厚测定中是一定 要注意，不能因疏忽壁厚测定后的防腐处理而破坏整个管道的防腐。 管道取样检查 从更换下来的管子或从管道上取样，能全面检查管道的腐蚀情 况，其内容可包括机械性能试验，金相分析，厚度和内壁粗糙

15、度测量等。114、阀门检查阀门是压力管道的重要组成件之一，在管路系统中的功效是控制管道内输送 介质的流速、压力、流量以及流向等。由此可见，阀门是压力管道系统中是极为 重要的组成元件，一旦出现问题，如：泄漏、变形以及操作失灵等，都不可避免 地给压力管道的安全运行带来严重的威胁以及经济上带来巨大的损失。对阀门的在线检查主要通过观察检查、泄漏检查、手锤酌力敲击和操作验证 等方法 进行。观察就是直接观察阀体的外表面是否有腐蚀、裂纹、缩孔以及阀杆 填料、法兰连 接、阀体底部排泄孔、阀体是否有泄漏，必要时按前面介绍的泄漏 检查方法进行泄漏检查。对于螺栓紧固件，可采用手锤酌力锤击的方法进行检查 。实际操作阀

16、门启闭，验证阀门操作的灵活性，需要注意的是，在验证阀门操作 是否灵活时，一定要在相关责任人员在场和同意下进行，否则不能进行相关的操 作灵活性验证。因为，一些管道 的工艺要求不能在工艺过程中停止输送介质或使 介质产生波动。阀门的操作灵活性必须在工艺允许的情况下进行。由于管道系统中的阀门都已安装在管道上并在实际运行中，因此，在线检验 中对阀门检查的目的是检查阀门的外观完好程度及其操作的灵活性，其检查要点 为： （1）阀门表面是否存在腐蚀现象； （2）阀体表面是否有宏观裂纹、严重缩孔等缺陷； （3）阀门连接螺栓是否松动； （4）阀门操作是否灵活； （5）阀门阀杆填料、法兰连接处、阀体底部排泄孔以及阀体是否有泄漏等。 125、调压器的检查由于调压器薄膜破裂、关闭不严或调节失灵时，会使调压器失去自动调节 及降压作力突然上升，导致系统超压，危及安全，因此，调压器必须设置安全阀 。调压器的检查主要包括出口压力、切断、放散压力的检查直接式调压器常见故障及排除 1、造成出口压力下降或停气的原因：a、弹簧疲劳失效； 排除方法：更换失效的弹簧。