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首页 > 服务项目 > 压力管道许可证咨询 > 长输天然气管道泄漏的主要原因及防范措施：长输天然气管道泄漏的主要原因及防范措施
燃气管道运输过程中，一旦出现燃气泄漏事故，将会对周围居民的生命财产安全造成严重影响。所以，我们有必要对长输燃气管道的安全运行进行深入探讨，分析燃气管道泄漏的常见原因，并且提出合理防范措施，进而提升长距离燃气运输的安全性、可靠性。
1 长输燃气管道泄漏的原因
1.1 管道腐蚀性和老化
若埋地管道出现腐蚀，则在泄漏部位极容易产生泄漏问题。腐蚀现象原因较多，比如说：接地土壤酸碱性对管线外壁造成的腐蚀、含有腐蚀性介质或酸性介质的天然气对管线内壁造成的腐蚀、腐蚀介质与静拉伸力作用造成应力断裂等。此外，管线自身老化也会产生管道泄漏问题。
1.2 流体冲刷力
管道内部的气体流速如果超出一定范围，将会产生一定的冲刷力，严重地磨损管道内壁，最终造成管道穿孔，致使出现泄漏。这种泄漏问题容易出现在管道拐弯处。
1.3 法兰泄漏
站场内部出现法兰泄漏问题的原因较多，例如施工阶段安装质量不过关，螺栓松紧不一，致使法兰使用阶段泄漏问题出现；管道工艺设计不合理，管道运行过程中产生震动，致使法兰螺栓不稳定并产生泄漏；管道受到外力作用影响，出现变形或密封垫片变形，致使法兰泄漏问题出现。
1.4 螺纹的泄漏
天然气站场常采用的是API锥管螺纹连接，其密封是由内、外螺纹啮合的紧密程度决定的。由于结构设计原因，啮合螺纹间存在一定的间隙。螺纹密封的泄漏与螺纹之间的间隙和使用的密封材料是有一定关系的，间隙大或密封材料不恰当都会造成泄漏。
1.5 焊接缺陷及施工破坏
长输管道通常采用焊接方式进行连接。焊接容易产生外部缺陷与内部缺陷。外部缺陷通常都是位于焊接接头表面，如焊缝尺寸不符合要求、咬边、裂纹等问题，采用肉眼或者是低倍放大镜可以看到；内部缺陷主要有未焊透、烧穿、气孔和裂纹等。如若焊接质量不过关，无损检测及试压又未及时发现，则在运行阶段将会是非常大的隐患。此外，第三方施工由于施工地点距离管道过近，或者施工阶段的前期勘察工作不到位，致使施工过程燃气管道被挖断，都会造成非常严重的破坏并产生泄漏。
2 长输天然气管道的泄漏检测方法分析
2.1 传统检漏方法
传统的检漏方法通常是通过巡线工的亲力亲为来直接判断管道是否泄漏。虽然巡线工具有线路问题可协调的优势，但发现泄漏时往往已是较大范围的泄漏，存在一定延时性。为全面提高检测效率，创造良好地检测效果，需要应用现代化科学技术，采用科学仪器、技术方法，以实现检测流程自动化、精准化和智能化。
2.2 新型检漏技术
管道泄漏比较常见是负压波检测法。管道突然泄漏时，泄漏部分将传播向上游或向下游的减压波(又称负压波)，设置在管道两端的压力传感器检测到负压波，则可以判断出是否泄漏及其所处的位置。负压波检测法能够迅速检测出大的泄漏，但是对于比较小的泄漏或已经发生的泄漏则效果欠佳。红外线成像技术。该技术以地热敷设原理为基础，若燃气管道发生泄漏，四周土地温度将会产生明显差异。红外线遥感成像设备可把泄漏部分地热辐射信息进行收录，经过光谱分析，从图像中精确定位出泄漏的位置。红外线成像技术定位精准，灵敏性高，但是不适应深埋的地下管道。
嗅觉传感器检漏技术。该技术所使用的传感器就像是人体的嗅觉器官，它能与天然气组分中的各化学物质相互反应，并将反应信息上传，计算机设备经对相关信号处理，进而检测管道是否存在泄漏。使用时将这些传感器按照一定距离安装在管道上，以达到实时监测和检测的作用。该检漏技术应用成本高，可行性需要进一步验证。
纹影成像技术。天然气通常有着较高的光线折射率，当天然气管道泄漏时，正常射在摄影机上的光线产生位移，从而形成纹影图像，通过纹影图像提供的信息，可以测算出具体泄漏量。此项技术操作简单，灵敏度高，但需环境光线达到一定条件才能发挥其作用。
气体检测方法。气体检测方法利用天然气可燃性原理，通过气体检测器接触泄漏性气体进行燃烧实验，以判断管线是否泄漏。此方法不受客观环境因素影响，环境污染小，并有较高灵敏度，但因检测原理为燃烧试验，因此不适宜检测大规模泄漏现场，否则将有可能导致火灾事故发生。
分布式光纤声学传感检测法。分布式的光纤声学传感器检测法是在气体管道中安装光纤传感器，当管道某处发生泄漏，就会出现一种声波，进而形成声辐射，传感器接收反应，从而明确管道泄漏位置。这种检测方法检测精度较高，检测时间短，速度快，但是所需成本较大。其他检测方法。除以上方法外，还有探地雷达检测方法，这是一种主动探测方法，经过在地下介质把脉冲信号实时发射，如果出现泄漏，就会出现警示。导电高聚合物检漏方法则是利用探测导线检测缆中的水蒸气判断管道绝缘层的浸水点和泄漏点，该方法有着较强的适应性。传感光缆检测法则是利用沿管线铺设的一条传感光缆拾取管道周围异常的压力，进而预测可能引起管道损伤的第三方责任事件并对泄漏部位进行定位检测。
3 长输管道泄漏防范控制措施
3.1 严格日常巡检工作
线路巡检可以及时发现管道隐患，将隐患问题消除在萌芽阶段。公司首条管线“ZX线”高度重视巡检工作，利用GPS巡检系统实时监控巡线工巡检轨迹及打卡情况，以确保巡检质量。此外，针对巡检工作制定巡线工管理制度及线路管理制度并严格落实，若发现管线异常及时汇报，督促线路管理人员及时对接跟进，并且限期进行整改。
3.2 做好管道沿线安全宣传
燃气管道公司应高度重视管道沿线安全宣传工作，使管道安全意识深入人民群众心中，以达到“企地共管”的效果。管道安全宣传应做好短期、中期和长期宣传规划。短期宣传是指公司所招聘的巡线工利用每日线路巡检工作时间随机开展的对沿线居民的宣传。中期宣传是指生产运行部或线路管理部利用特定时节，如春种秋收、安全生产月等时间，集中在沿线村庄、办事处开展的宣传活动。长期宣传是指公司、线路各站场与沿线地方政府建立“企地联动”机制，掌握管道周边的规划发展，做好地方规划问题的妥善处理。同时，定期向政府报送管道保护工作及隐患治理情况，宣传管道保护最新法律法规及相关规范，杜绝新增管道隐患，强化联合督办，共同推进管道保护工作。
3.3 落实员工安全培训工作
按照公司《巡线工管理办法》要求，站场每月对巡线工开展座谈会，对当月政府部门及公司安全管理文件进行宣贯及学习。此外，组织专题培训，内容涵盖《管道保护法》《第三方施工管理办法》《高后果区识别及管理》等。不仅如此，公司还不时安排相关线路专家，如阴极保护专家到现场教学，向站场员工，特别是线路管理员培训阴极保护原理及维修，经过相关培训，使线路人员对线路保护工作有更加清楚的认识，提高个人综合素质能力。
3.4 加强工程材料质量管理
管道燃气工程作为国家基础设施一部分，通常都是按照30a使用寿命进行施工，工程管材和设备的质量对工程使用年限有着直接影响。因此，管材设备从设计、选型、招标、质量检验、采购和运输至施工全过程，都应当建立健全质量保证的体系。
3.5 管道焊接严格要求
焊接前，应按相关标准要求严格检查管材外观，符合条件的管材才能进行焊接作业。此外，在焊接前应将管材和管件放置在现场，以消除温差。焊接过程中需要处理好接口的表面，在每次收工的时候，管口需要临时封堵。管道下沟前，应复测管沟，按照施工要求进行填平夯实，以保证管道质量。
4 结语
本文探讨了长输燃气管道的泄漏原因及防护措施，针对不同泄漏检测技术提出了有针对性的分析，以期对同行业天然气公司提供相关借鉴，共同提高长输管道运行的安全稳定性。
1 长输燃气管道泄漏的原因
1.1 管道腐蚀性和老化
若埋地管道出现腐蚀，则在泄漏部位极容易产生泄漏问题。腐蚀现象原因较多，比如说：接地土壤酸碱性对管线外壁造成的腐蚀、含有腐蚀性介质或酸性介质的天然气对管线内壁造成的腐蚀、腐蚀介质与静拉伸力作用造成应力断裂等。此外，管线自身老化也会产生管道泄漏问题。
1.2 流体冲刷力
管道内部的气体流速如果超出一定范围，将会产生一定的冲刷力，严重地磨损管道内壁，最终造成管道穿孔，致使出现泄漏。这种泄漏问题容易出现在管道拐弯处。
1.3 法兰泄漏
站场内部出现法兰泄漏问题的原因较多，例如施工阶段安装质量不过关，螺栓松紧不一，致使法兰使用阶段泄漏问题出现；管道工艺设计不合理，管道运行过程中产生震动，致使法兰螺栓不稳定并产生泄漏；管道受到外力作用影响，出现变形或密封垫片变形，致使法兰泄漏问题出现。
1.4 螺纹的泄漏
天然气站场常采用的是API锥管螺纹连接，其密封是由内、外螺纹啮合的紧密程度决定的。由于结构设计原因，啮合螺纹间存在一定的间隙。螺纹密封的泄漏与螺纹之间的间隙和使用的密封材料是有一定关系的，间隙大或密封材料不恰当都会造成泄漏。
1.5 焊接缺陷及施工破坏
长输管道通常采用焊接方式进行连接。焊接容易产生外部缺陷与内部缺陷。外部缺陷通常都是位于焊接接头表面，如焊缝尺寸不符合要求、咬边、裂纹等问题，采用肉眼或者是低倍放大镜可以看到；内部缺陷主要有未焊透、烧穿、气孔和裂纹等。如若焊接质量不过关，无损检测及试压又未及时发现，则在运行阶段将会是非常大的隐患。此外，第三方施工由于施工地点距离管道过近，或者施工阶段的前期勘察工作不到位，致使施工过程燃气管道被挖断，都会造成非常严重的破坏并产生泄漏。
2 长输天然气管道的泄漏检测方法分析
2.1 传统检漏方法
传统的检漏方法通常是通过巡线工的亲力亲为来直接判断管道是否泄漏。虽然巡线工具有线路问题可协调的优势，但发现泄漏时往往已是较大范围的泄漏，存在一定延时性。为全面提高检测效率，创造良好地检测效果，需要应用现代化科学技术，采用科学仪器、技术方法，以实现检测流程自动化、精准化和智能化。
2.2 新型检漏技术
管道泄漏比较常见是负压波检测法。管道突然泄漏时，泄漏部分将传播向上游或向下游的减压波(又称负压波)，设置在管道两端的压力传感器检测到负压波，则可以判断出是否泄漏及其所处的位置。负压波检测法能够迅速检测出大的泄漏，但是对于比较小的泄漏或已经发生的泄漏则效果欠佳。红外线成像技术。该技术以地热敷设原理为基础，若燃气管道发生泄漏，四周土地温度将会产生明显差异。红外线遥感成像设备可把泄漏部分地热辐射信息进行收录，经过光谱分析，从图像中精确定位出泄漏的位置。红外线成像技术定位精准，灵敏性高，但是不适应深埋的地下管道。
嗅觉传感器检漏技术。该技术所使用的传感器就像是人体的嗅觉器官，它能与天然气组分中的各化学物质相互反应，并将反应信息上传，计算机设备经对相关信号处理，进而检测管道是否存在泄漏。使用时将这些传感器按照一定距离安装在管道上，以达到实时监测和检测的作用。该检漏技术应用成本高，可行性需要进一步验证。
纹影成像技术。天然气通常有着较高的光线折射率，当天然气管道泄漏时，正常射在摄影机上的光线产生位移，从而形成纹影图像，通过纹影图像提供的信息，可以测算出具体泄漏量。此项技术操作简单，灵敏度高，但需环境光线达到一定条件才能发挥其作用。
气体检测方法。气体检测方法利用天然气可燃性原理，通过气体检测器接触泄漏性气体进行燃烧实验，以判断管线是否泄漏。此方法不受客观环境因素影响，环境污染小，并有较高灵敏度，但因检测原理为燃烧试验，因此不适宜检测大规模泄漏现场，否则将有可能导致火灾事故发生。
分布式光纤声学传感检测法。分布式的光纤声学传感器检测法是在气体管道中安装光纤传感器，当管道某处发生泄漏，就会出现一种声波，进而形成声辐射，传感器接收反应，从而明确管道泄漏位置。这种检测方法检测精度较高，检测时间短，速度快，但是所需成本较大。其他检测方法。除以上方法外，还有探地雷达检测方法，这是一种主动探测方法，经过在地下介质把脉冲信号实时发射，如果出现泄漏，就会出现警示。导电高聚合物检漏方法则是利用探测导线检测缆中的水蒸气判断管道绝缘层的浸水点和泄漏点，该方法有着较强的适应性。传感光缆检测法则是利用沿管线铺设的一条传感光缆拾取管道周围异常的压力，进而预测可能引起管道损伤的第三方责任事件并对泄漏部位进行定位检测。
3 长输管道泄漏防范控制措施
3.1 严格日常巡检工作
线路巡检可以及时发现管道隐患，将隐患问题消除在萌芽阶段。公司首条管线“ZX线”高度重视巡检工作，利用GPS巡检系统实时监控巡线工巡检轨迹及打卡情况，以确保巡检质量。此外，针对巡检工作制定巡线工管理制度及线路管理制度并严格落实，若发现管线异常及时汇报，督促线路管理人员及时对接跟进，并且限期进行整改。
3.2 做好管道沿线安全宣传
燃气管道公司应高度重视管道沿线安全宣传工作，使管道安全意识深入人民群众心中，以达到“企地共管”的效果。管道安全宣传应做好短期、中期和长期宣传规划。短期宣传是指公司所招聘的巡线工利用每日线路巡检工作时间随机开展的对沿线居民的宣传。中期宣传是指生产运行部或线路管理部利用特定时节，如春种秋收、安全生产月等时间，集中在沿线村庄、办事处开展的宣传活动。长期宣传是指公司、线路各站场与沿线地方政府建立“企地联动”机制，掌握管道周边的规划发展，做好地方规划问题的妥善处理。同时，定期向政府报送管道保护工作及隐患治理情况，宣传管道保护最新法律法规及相关规范，杜绝新增管道隐患，强化联合督办，共同推进管道保护工作。
3.3 落实员工安全培训工作
按照公司《巡线工管理办法》要求，站场每月对巡线工开展座谈会，对当月政府部门及公司安全管理文件进行宣贯及学习。此外，组织专题培训，内容涵盖《管道保护法》《第三方施工管理办法》《高后果区识别及管理》等。不仅如此，公司还不时安排相关线路专家，如阴极保护专家到现场教学，向站场员工，特别是线路管理员培训阴极保护原理及维修，经过相关培训，使线路人员对线路保护工作有更加清楚的认识，提高个人综合素质能力。
3.4 加强工程材料质量管理
管道燃气工程作为国家基础设施一部分，通常都是按照30a使用寿命进行施工，工程管材和设备的质量对工程使用年限有着直接影响。因此，管材设备从设计、选型、招标、质量检验、采购和运输至施工全过程，都应当建立健全质量保证的体系。
3.5 管道焊接严格要求
焊接前，应按相关标准要求严格检查管材外观，符合条件的管材才能进行焊接作业。此外，在焊接前应将管材和管件放置在现场，以消除温差。焊接过程中需要处理好接口的表面，在每次收工的时候，管口需要临时封堵。管道下沟前，应复测管沟，按照施工要求进行填平夯实，以保证管道质量。
4 结语
本文探讨了长输燃气管道的泄漏原因及防护措施，针对不同泄漏检测技术提出了有针对性的分析，以期对同行业天然气公司提供相关借鉴，共同提高长输管道运行的安全稳定性。
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