摘要:分析了燃?xì)馓坠軝z漏報(bào)警中可燃?xì)怏w種類的確定方法。探討了穿越公路時安裝燃?xì)馓坠艿睦?,提出在燃?xì)夤艿篮吞坠苤g填充聚氨酯的方法。
關(guān)鍵詞: 燃?xì)夤艿?;燃?xì)馓坠?;檢漏報(bào)警; 聚氨酯填充
廊坊新奧燃?xì)庥邢薰?以下簡稱公司)在一次安全檢查時,發(fā)現(xiàn)幾處穿越公路的燃?xì)馓坠?以下簡稱套管)存在可燃?xì)怏w報(bào)警的現(xiàn)象。由于燃?xì)夤艿?以下簡稱管道)穿越公路,所以維修復(fù)雜,維修成本較高。因此公司在加強(qiáng)監(jiān)護(hù)的同時,采取多種手段對穿越公路的套管進(jìn)行檢測,以便確認(rèn)套管內(nèi)的氣體是否為天然氣,并提出了相應(yīng)的處理方法。
1 套管檢漏報(bào)警的處理方法
由于穿越公路的管道在施工時盡量不留焊口,如果必須留焊口,就要求100%探傷,所以由于施工質(zhì)量出現(xiàn)焊口漏氣的可能性較小??紤]到周圍環(huán)境產(chǎn)生沼氣的可性性較大,有可能是外界沼氣進(jìn)入套管導(dǎo)致報(bào)警。
首先,對穿越公路的套管的氣密性進(jìn)行檢測。將壓力為5kPa的N2充入套管中,發(fā)現(xiàn)壓力很快下降為0,說明套管兩端封堵不嚴(yán),可燃?xì)怏w可能從外部滲入套管內(nèi)部??紤]到滲入套管內(nèi)的可燃?xì)怏w量相對較少,可以通過分析可燃?xì)怏w的成分來判斷是否為天然氣泄漏。采用了英國的GMT—512檢漏儀對套管進(jìn)行可燃?xì)怏w定量檢測,發(fā)現(xiàn)套管內(nèi)可燃?xì)怏w的體積分?jǐn)?shù)小的僅為10×10-6~100×10-6,大的達(dá)到16%。
在監(jiān)控的同時,采集磁管內(nèi)的氣樣,送到檢測中心進(jìn)行氣體色譜分析。檢測報(bào)告顯示有部分套符中根本沒有C2H6。因?yàn)檎託庵胁缓珻2H6,所以判斷出現(xiàn)了天然氣泄漏,對出現(xiàn)C2H6的套管進(jìn)行更換。挖出原來的管道在地上進(jìn)行氣密性檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)管道沒有出現(xiàn)泄漏。這證明即使套管內(nèi)有C2H6,也不一定是管道泄漏產(chǎn)生的。經(jīng)分析認(rèn)為是該區(qū)域地下存在LPG殘液,套管中的C2H6是由于套管封堵不嚴(yán)進(jìn)入了LPG殘液。
可見即使確認(rèn)可燃?xì)怏w內(nèi)含有C2H6,也不能完全確認(rèn)是天然氣管道泄漏。為提高確認(rèn)的可靠性,不僅需要檢測氣體中是否存在C2H6,還需要檢測出CH4含量與C2H6含量的比值。公司選擇了SR55綜合檢測儀及附件E盒,對套管內(nèi)的可燃?xì)怏w組成進(jìn)行在線分析,并對比廊坊市的天然氣組成,確認(rèn)了泄漏天然氣的管道。
2 增加套管的優(yōu)缺點(diǎn)
根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50028—93,2002年版),要求在穿越城市主干道時增加套管,以便減少管道的受力和便于更換管道。在套管封堵嚴(yán)密時,管道泄漏后可以及時發(fā)現(xiàn)并更換。但實(shí)際使用中卻發(fā)現(xiàn)套管存在以下缺點(diǎn):
?、僭谶^路穿越中安裝套管,由于管道外壁和套管內(nèi)壁的間隙較小,采用油麻瀝青很難保證密封。通過在檢漏套管充入N2的實(shí)踐證明,理論上的密封套管工藝很難實(shí)現(xiàn)。
?、?由于管遭兩端密封性差,出現(xiàn)沼氣及其他氣體進(jìn)入套管時,無法及時判定管道是否泄漏。
③ 由于管道兩端密封性差,在管道與套管的環(huán)形空間極易有水和土壤電解質(zhì)溶液侵入,造成管道遭受電化學(xué)腐蝕,出現(xiàn)銹蝕失效導(dǎo)致泄漏。
?、茉诖_認(rèn)套管內(nèi)的管道泄漏后,抽出維修的可能性較小,一般廢棄原管道,再在其他位置重新敷設(shè)。
可見在穿越公路時安裝套管,并不能在運(yùn)營中提高管道的安全性與經(jīng)濟(jì)性,因此采用管道直接穿越比較好。對穿越段可以采用加大管道的壁厚、采用優(yōu)質(zhì)管材、提高管道的防腐級別和增加埋深等措施提高其安全性。
3 套管環(huán)形空間的填充
對于必須使用套管的地方,考慮到套管兩端密封困難,可以在環(huán)形空間注入填充物,如在套管與管道的間隙中注入聚氨酯,利用聚氨酯的膨脹特性充滿整個間隙。具體步驟如下:
?、俑鶕?jù)使用特點(diǎn)配制合適的聚氨酯。使用聚氯酯的目的是填充套管與管道之間的間隙,對聚氨酯的機(jī)械性能及保溫性能要求不高。在配制時可使發(fā)泡后的密度盡量小,但必須保證發(fā)泡后不回縮。
由于目前的道路穿越工程大多采用非開挖工藝,過樣在灌注聚氮酯時僅能從一端注入。為保證發(fā)泡后的聚氨酯材料能夠完拿填充整個間隙,需要盡量延長聚氨酯的發(fā)泡時間,以保證注入充足的聚氨酯。因此在配制時應(yīng)突出密度低、發(fā)泡時間躍這兩個特點(diǎn)。配制好后的聚氨酯分成黑、白兩種組分存放。
?、趯⑴渲坪煤蟮膬煞N組分分別放入發(fā)泡機(jī)的兩個儲存罐中,并將發(fā)泡機(jī)槍頭插入套管間隙。啟動發(fā)泡機(jī)后,發(fā)泡機(jī)將兩種組分同時注入槍頭,在槍頭內(nèi)混合均勻后打入套管。
?、圩⑷牒髴?yīng)及時封堵注入口處的套管,以防止聚氨酯從注入處沖出,但封堵時應(yīng)留出氣孔,以保證聚氨酯的正常填充。
對開挖施工的過路管道,可在套管表面每隔5m打孔,將混合好的聚氨酯直接從孔里注入套管,依靠聚氨酯發(fā)泡后的膨脹即可保證充滿長5m的套管間隙。
由于聚氨酯膨脹后密度極小,因此對總長為20m的DN100mm的管道和DN200mm的套管,只需要注入7kg的聚氨酯即可保證發(fā)泡后填充所有間隙,排除氣體聚集的同時降低出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕的可能性[1]。
參考文獻(xiàn):
[1] 俞蓉蓉,蔡志章.地下金屬管道的腐蝕與防護(hù)[M]北京:石油工業(yè)出版社,1998