淺析市區天然氣管線（鋼管）泄露搶修

孔祥輝

（哈爾濱中慶燃氣有限責任公司，黑龍江 哈爾濱 150076）

一、市區天然氣管道（鋼管）泄露成因

1 腐蝕漏氣。腐蝕漏氣主要是由兩種原因造成的：（1）內壁腐蝕：是由于管線內輸送的天然氣是一種高壓，易燃，易爆，有毒有害的介質。其含有硫化氫、二氧化碳、氧、硫化物或其它腐蝕性化合物直接和金屬起作用，引起化學腐蝕。（2）外壁腐蝕：是由于市區天然氣管道（鋼管）主要采取埋地敷設，鋼管在土壤中的腐蝕過程主要是電化學溶解過程，由于形成了腐蝕電池從而導致管道的銹蝕穿孔。

2 由于施工單位焊接質量有缺陷造成的焊接泄露。管線施工單位在焊接時焊縫中存在氣孔、未焊透、夾渣等缺陷。由于長時間的高壓沖刷，造成了泄漏。

3 由于外力原因造成管線破損引起的泄露。在城市發展建設過程中電信、電纜、給排水管線和道路等市政建設的施工過程中，不可避免地會破壞天然氣管線。

二、管道腐蝕穿孔漏氣搶修方法

1 傳統的管道腐蝕穿孔搶修方法。傳統的管道腐蝕穿孔搶修方法有局部換管、局部施焊補漏、打箍卡等，然而，前兩者的施工復雜，需要降壓、停氣、提前發布停氣通知、辦理“動火審批”等。特別是帶氣作業存在很多不安全因素，并且在降壓放散過程中有大量的氣體能源損失。同時，在降壓停氣過程中勢必影響居民用戶、工商用戶的正常使用。

傳統的管道腐蝕穿孔搶修方法需要籌集資金配備管材，需要動用大型機械設備、移動式電動工具以及車輛機械。需要相關部門配合，相關人員的現場監護以及作業現場的安全環境。

2 采用SRB補漏、固化、防腐一體化的搶修方法。SRB補漏、加固、防腐一體化工藝，具有工藝流程簡單，不須動用明火、機械設備、移動式電動工具；不需降壓、停氣進行帶氣動火作業，避免火爆事故的發生，也避免了因停氣后重新供氣而造成泄漏火爆事故的優點。是近幾年被廣泛采用的一種應對管道腐蝕穿孔漏氣的搶修方法。

當燃氣管道局部或管壁周圍因年久腐蝕形成斑點式穿孔（或尚未穿孔），穿孔直徑小于十毫米，并且該處管壁具有一定的金屬強度均可使用以下方法：（l）找到漏點后立即用木楔將漏點封堵，待作業坑內殘留氣體散掉（其濃度在爆炸極限以外）用防爆鏟及銅刷輕輕除去管壁的泥土及銹跡。（2）觀察作業現場周圍確實沒有火源時取出木楔將事先準備好的冷焊材料（速成鋼）封住泄漏點，如壓力過大難以封堵，可用箍卡將其卡住，待其固化后拆掉并試漏。（3）確認漏點已被封堵后，將略大于腐蝕面的金屬網（金屬10×10mm具有卷曲性即可）視其管壁腐蝕程度可局部加金或環繞加金。（4）將預制模板（略大于金屬網）固定在管壁上，留出注料口與排氣口，將SRB原料徐徐注入管壁內，待排氣孔溢出原料并使原料沉積后重新注滿為止。（5）經檢測證實，用試件Φ320×3.5mm鋼質短管，在其柱面開一個Φ3mm的孔后包覆SRB，兩端封堵后進行打壓試驗以及對其進行強度試驗，試驗結果：①耐壓試驗10分鐘，不漏氣；②拉伸強度22.9MPa；③剪切強度7.7MPa。

三、由于施工質量和外力原因造成的管線泄漏搶修方法

1 小漏點補焊采用正壓補焊法。一般采用正壓補焊法（管道內必須連續保持穩定的正壓）。從接到搶險任務后，馬上開始做準備工作。首先，將低氫型E4315焊條在350~400℃下烘烤1~2小時，然后裝入焊條保溫筒內，同時準備直流焊機、防火服、消防和照明等器材，趕赴泄漏現場施工，檢查泄漏原因和部位。先把泄漏點周圍100mm內打磨干凈，然后用砂輪機把漏點周圍修磨成V型坡口（α=55°左右），并把焊接區20~30mm范圍內的雜質清理干凈后準備焊接。焊接前檢查漏點天然氣濃度，達到100%要求后點燃天然氣，電焊工身穿防火服，開始補焊。封底焊采用斷弧點焊，每焊一點都要做到快、穩、準；填充層、蓋面層采用連弧焊法焊接。

2 較大漏點或多處泄漏的焊補采用更換管段打隔離球補焊法。以在道路施工過程中挖掘機不小心鏟破燃氣管線，造成一處或多處漏氣點，必須更換管段的情況為例。

接到搶險任務后，應馬上準備焊接材料、直流焊機，防火服，氧乙炔工具，氬弧焊工具，消防照明等器材趕赴泄漏現場。首先安全員檢測完漏氣達到技術要求后點著天然氣。其后氧氣工身穿防火服切割下受損管段，熄滅火焰，把兩只隔離球分別放入距割口約1m深處。接頭接通氬氣，充起隔離球，球內氣壓為0.1~0.2MPa，用鐵絲扎緊隔離球后，放回管線內，安全員檢測天然氣濃度為零后，修理管子接頭的內外表面及坡口，并準備好的更換管段進行組對焊接。

氬弧焊封底時，間隙過大的地方焊絲應連續送入熔池，稍作橫向擺動；間隙過小處，焊絲沿管壁送給，不作橫向擺動。填充蓋面層采用焊條電弧焊的連弧法焊接。焊接完畢后，管內通氣，中間的隔離球從端口的收球筒回收。

3 注意事項。（1）管線維修作業時必須確保正壓下切割、焊接。（2）現場要有完善的消防措施，并有安全監護人員在場。（3）正壓作業時施工人員要穿戴好防火服，防火帽或面罩。（4）嚴格控制管線內天然氣和氮氣濃度。（5）施工場所要有安全通道，火勢太大時能安全撤離。（6）在打隔離球、切割、焊接時在接頭1m的部位要有降溫措施，以防隔離球被燙壞、爆炸，引起分離失效。（7）焊口焊完后要射線探傷，合格后才能通氣運行。（8）氮氣置換，如果在不通風的場所施工，要防氮氣中毒。

結語

經過幾年的探索與實踐，我公司確立了管網安全工作由被動救災型向主動防災型轉變的指導思想，將燃氣安全運營系統化，對地下管網設施，實施全過程、全方位、全員的管理和控制；將更多的新技術、新材料、新設備、新工藝應用于搶修作業中。不斷完善市區天然氣管線（鋼管）泄露搶修工作將是一個長期的過程，因此還需要繼續努力不斷地探索和總結。

[1]畢靜，何利民，張默.天然氣管道泄漏模型研究現狀分析[J].神州，2012（30）.

[2]孟繁國，史萬里.淺析管道泄漏原因及常用檢測方法[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2010（10）.