《天然气站场常见泄漏原因分析与治理培训教材(50张)课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天然气站场常见泄漏原因分析与治理培训教材(50张)课件（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、安义接收站安义接收站【思路思路】首先对天然气站场设备和其连接形式进行回顾，首先对天然气站场设备和其连接形式进行回顾，在此基础上总结出四种天然气站场主要的泄漏形式，在此基础上总结出四种天然气站场主要的泄漏形式，对每种泄漏的原因进行分析，并对每种泄漏提出相对每种泄漏的原因进行分析，并对每种泄漏提出相应的处理措施。应的处理措施。天然气站场常见泄漏原因分析与治理天然气站场常见泄漏原因分析与治理 在整个集输系统中，天然气站场在整个输气工艺中在整个集输系统中，天然气站场在整个输气工艺中占很大的比重，是非常重要的环节占很大的比重，是非常重要的环节,其可靠性在很大程其可靠性在很大程度上会影响整个管输系统的安全
2、。度上会影响整个管输系统的安全。天然气站场的设备多，流程复杂，密封点多，泄漏天然气站场的设备多，流程复杂，密封点多，泄漏的概率大。站场天然气一旦泄漏，小则影响正常供气，的概率大。站场天然气一旦泄漏，小则影响正常供气，大则造成爆炸、人员伤亡等恶性事故，造成巨大经济损大则造成爆炸、人员伤亡等恶性事故，造成巨大经济损失。失。一、前一、前 言言 近几年，天然气站场的泄漏、穿刺事件时有发生，近几年，天然气站场的泄漏、穿刺事件时有发生，严重影响了正常的供气。严重影响了正常的供气。天然气站场的事故，除了违规操作，大多由于泄天然气站场的事故，除了违规操作，大多由于泄漏引起的，我们要给予足够的关注和重视。漏引起
3、的，我们要给予足够的关注和重视。下面我们首先来了解一下常见的泄漏形式。下面我们首先来了解一下常见的泄漏形式。天然气站场的设备主要有分离器天然气站场的设备主要有分离器(立式、卧式立式、卧式)，收、发球筒、阀门收、发球筒、阀门(包括：球阀、旋塞阀、闸阀等包括：球阀、旋塞阀、闸阀等)、汇管、管线汇管、管线(主要有正常外输管线、放空管、排污管主要有正常外输管线、放空管、排污管等等)。其它的如变送器。其它的如变送器(温度变送器、压力变送器等温度变送器、压力变送器等)、温度表、压力表等，这些设备和仪器、仪表之间的连温度表、压力表等，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。接形式主
4、要是法兰连接、焊接和螺纹连接。二、常见泄漏的种类二、常见泄漏的种类 在天然气站场，最常漏气的位置就是静密封点在天然气站场，最常漏气的位置就是静密封点处，如法兰、螺纹接口处的，但管线穿孔泄漏也时处，如法兰、螺纹接口处的，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。方破坏和管道穿孔引起的。法兰之间的泄漏法兰之间的泄漏管道泄漏管道泄漏螺纹泄漏螺纹泄漏阀门泄漏阀门泄漏泄漏形式根据现场实际，常见的泄漏形式根据现场实际，常见的泄漏形式
5、有以下几种：有以下几种：3.1 法兰间泄漏法兰间泄漏 法法兰兰连连接接是是天天然然气气管管道道和和设设备备连连接接的的主主要要形形式式，其其泄泄漏漏也也是是天天然然气气站站场场泄泄漏漏的的最最为为主主要要的的形形式式。法法兰兰密密封封主主要要是是依依靠靠其其连连接接的的螺螺栓栓产产生生的的预预紧紧力力,通通过过垫片达到足够的工作密封比压垫片达到足够的工作密封比压,来阻止天然气外漏来阻止天然气外漏。对对于于天天然然气气管管道道，由由于于其其输输送送介介质质具具有有腐腐蚀蚀、高高压压以以及及输输送送过过程程中中产产生生的的振振动动等等特特点点引引起起天天然然气气管管道道法法兰兰密密封封失失效效,造
6、造成成泄泄漏漏。天天然然气气站站场场法法兰兰泄泄漏漏主要有以下六个方面的原因：主要有以下六个方面的原因：三、常见泄漏的原因分析三、常见泄漏的原因分析法兰连接是天然气管道法兰连接是天然气管道和设备连接的主要形式和设备连接的主要形式(1)(1)密封垫片压紧力不足、法兰结合面粗燥、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、安兰中心线偏移。这种泄漏主要由于施工、安装质量引起的装质量引起的,主要发生在投产试压阶段；主要发生在投产试压阶段；(2)(2)由于脉冲流、工艺设计不合理由于脉冲流、工艺设计不合
7、理,减振措施减振措施不到位或外界因素造成管道振动不到位或外界因素造成管道振动,致使螺栓松致使螺栓松动动,造成泄漏；造成泄漏；(3)(3)管道变形或沉降造成泄漏；管道变形或沉降造成泄漏；(4)(4)螺栓由于热胀冷缩等原因造成的伸长及变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形，在季节交替时的泄漏主要是由这种故障引起的引起的；(5)(5)密封垫片长期使用，产生塑性变形、回弹密封垫片长期使用，产生塑性变形、回弹力下降以及垫片材料老化等造成泄漏力下降以及垫片材料老化等造成泄漏,这种泄这种泄漏在老管线上比较常见漏在老管线上比较常见；(6)(6)天然气腐蚀，造成泄漏，这种
8、情况比较少天然气腐蚀，造成泄漏，这种情况比较少见见,但由于垫片和法兰质量问题可能产生此种但由于垫片和法兰质量问题可能产生此种泄漏。泄漏。对于法兰泄漏，首先通过降压和放空，采用重新对于法兰泄漏，首先通过降压和放空，采用重新拧紧螺栓的方法进行处理。对于采用这种方法处理拧紧螺栓的方法进行处理。对于采用这种方法处理效果不好的，根据生产情况分别采用以下的方式处效果不好的，根据生产情况分别采用以下的方式处理：理：（1）如果可以停输，则关闭泄漏处两边阀门，进行）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；放空置换后更换新垫片，重新拧紧；（2）对于不可停输的，则要及时采用法兰堵漏技
9、术）对于不可停输的，则要及时采用法兰堵漏技术进行处理。进行处理。为了减少发生此种泄漏的几率，法兰垫片最好根为了减少发生此种泄漏的几率，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。金属八角垫片。法兰泄漏处理措施金属缠绕密封垫片分四种形式：基本型，用于榫槽式法兰的垫片；带内环，用于嵌入型凹凸面法兰的密封垫片；带外环，用于光滑式平焊法兰的垫片；带内外环，用于光滑式对焊法兰的密封垫片。金属石墨缠绕垫片具有良好的压缩回弹性，适用于温度、压力交变剧烈的密封部位，具有不渗透性能好，使用寿命长、免维护等优异特点。石墨金属缠绕垫片（带内外环
10、）带内环金属缠绕式垫片 带外环金属缠绕式垫片3.2 管道泄漏管道泄漏3.2.1 3.2.1 气孔、未焊透、裂纹等焊接缺陷引起气孔、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。及检测手段的提高，这种焊接缺陷逐渐减少。3.2.2 3.2.2 腐蚀引起的泄漏腐蚀引起的泄漏 天天然然气气站站场场管管道道腐腐蚀蚀的的原原因因很很多多，常常见见的有：的有：周围介质引起的均匀腐蚀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上，
11、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；造成管道泄漏事故的发生；应力引起的腐蚀应力引起的腐蚀 金属材料的应力腐蚀，是指在静拉伸应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；裂，发生严重的泄漏事故；氧和水引起的腐蚀氧和水引起的腐蚀 氧和水的存在是造成管道内部腐蚀的主
12、氧和水的存在是造成管道内部腐蚀的主要原因之一。钢管中的铁元素，它和与水和要原因之一。钢管中的铁元素，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。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；做好运行期的脱水工作。燥处理；做好运行期的脱水工作。硫和细菌引起的腐蚀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
13、剂道反应，生成硫化铁，并在管内活化剂(氧气氧气)的的作用下，产生腐蚀，其反应如下：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酸盐类进行繁殖。管道硫酸盐的生成反应式如下：下：硫酸盐在还原菌的作用下，生成腐蚀生成物四硫酸盐在还原菌的作用下，生成腐蚀生成物四氧化三铁。氧化三铁。氢引起的腐蚀氢引起的腐蚀 目前，除去目前，除去H H2 2S S的技术较高，但由于输送压力的的技术较高，但由于输送压力的提高，造成硫化氢的分
14、压提高，从而使提高，造成硫化氢的分压提高，从而使HIC(HIC(氢脆氢脆)更为突出。更为突出。其产生的机理如下：其产生的机理如下：(1)(1)天然气中所含的硫化氢遇水形成硫和氢的离天然气中所含的硫化氢遇水形成硫和氢的离子；子；(2)(2)铁夺取铁夺取H H的正电荷，形成的正电荷，形成Fe2+Fe2+以及以及H H原子；原子；(3)(3)硫离子与铁离子生成硫化铁；硫离子与铁离子生成硫化铁；H H原子的体积很小原子的体积很小,根据分压的大小向钢中扩散。根据分压的大小向钢中扩散。H H原原子首先聚集于非金属夹杂物，气孔及偏析中。子首先聚集于非金属夹杂物，气孔及偏析中。在存留处，在存留处，H H原子变
15、成氢分子，体积增大原子变成氢分子，体积增大2020倍，体积倍，体积增大的过程中，存留处压力急剧增大，如超过金属开增大的过程中，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，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。在内侧则形成平行于金属表面的裂纹。其他常见的还有原电池腐蚀等。其他常见的还有原电池腐蚀等。同时，同时，H H原子与钢中不稳定的碳化物起反应生成原子与钢中不稳定的碳化物起反应生成CHCH4 4，造成钢局部脱碳，造成钢局部脱碳，CHCH4 4在缺陷处聚集，产生大量在缺陷处聚集，产生大量的裂纹和鼓泡，使钢材变得松、脆，最
16、后造成破毁。的裂纹和鼓泡，使钢材变得松、脆，最后造成破毁。3.2.3 3.2.3 冲刷引起的泄漏冲刷引起的泄漏 由由于于冲冲刷刷原原因因造造成成站站场场泄泄漏漏的的事事故故较较多多，比比较较容容易易出出现现此此类类故故障障的的部部位位是是管管道道弯弯头头，特特别别是是流流速速较较快快的的弯弯头头处处，造造成成这这种种泄泄漏漏主主要要有有以下几个原因：以下几个原因：从加工角度来说，对于冲压成型和冷煨、热从加工角度来说，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煨成型的弯头，弯曲半径最大的一侧存在着加工减薄量；工减薄量；天然气流速较快，流经弯头时，对管壁产生天然气流速较快，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；不断地被带走，壁厚逐渐变薄，最后造成泄漏；调压阀的阀体也是容易被刺坏的地方。调压阀的阀体也是容易被刺坏的地方。对于下游站场的弯头，由于上游的硫化铁铁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，这些杂质的存在，粉等杂质跟随管线到达下游，这些杂
