關于延長天然氣管道使用的控制及措施

王勇 王愛紅 張晨利

摘要：分析解決影響天然氣管道安全使用中遇到的問題，延長管道使用年限。

關鍵詞：管道；安全；無損檢測；射線檢測；相控陣超聲檢測；

天然氣作為一種清潔環保的能源，對人們的生活越來越重要。天然氣管道輸送是天然氣輸送的主要組成部分，天然氣管道的安全使用也越來越受到大家關注。天然氣作為能源從地下開采之后經過處理，通過天然氣管網輸送到千家萬戶，天然氣雜質較多，大多含有硫化氫（H2S），H2S（H2S）反應對管道腐蝕嚴重，在潮濕環境下，管道鋼材中的鐵（Fe）和硫化氫（H2S）形成硫化亞鐵（FeS）。導致輸送管道的機械組織發生變化，管材的力學性能大幅下降。嚴重的發生管道腐蝕穿孔，破裂。還有其他各種原因發生管道泄漏、燃燒、爆炸等事故，給國家和人民財產造成了巨大的損失，筆者通過對國內長輸管道、在建管道施工以及在役管道的檢測的調研，對事故情況的分析，得出天然氣管道控制使用的相關經驗和各位大家分享。

1、國內長輸管道在建管道施工以及無損檢測檢測

天然氣管道在管廠生產并檢驗后，被運輸到焊接現場，之后經過施工現場管材現場焊接焊接接頭的無損檢測檢測焊接接頭的返修已經防腐下溝焊接接頭衛星定位細土回填及埋管管道的吹掃試壓干燥等工序處理。每道工序都需要施工單位制定某工序的作業指導書，現場操作需要嚴格執行作業指導書的內容，進行標準化和規范化的操作。質量保證體系要求從人、機、料、法、環全方位的控制。例如：人員有無培訓和入場教育、特殊工種人員是否持證上崗、機械的維修和保養是否是專人負責、使用材料有無合格證和質量保證書等等。經過多道工藝層次把關，為了保障了管道的安全使用，施工以及技術人員付出了辛苦的汗水。

1.1管道焊接過程：

人為的因素（例如焊工無證操作，或者操作技能不過關），設備的因素（焊接設備焊接電流、電壓達不到焊接要求），環境的因素（焊接是天氣潮濕，）都會導致焊接接頭的不合格，管道焊接接頭有氣孔、夾渣、裂紋、未熔合、未焊透、咬邊、燒穿等缺陷，以上缺陷由于處于焊接接頭的內部，無法直接用肉眼發現，又不能將焊接接頭進行破壞性實驗，為了保證管道焊縫合格，需要無損檢測人員對管道焊縫進行檢測，讓不合格的焊縫返修或割口重焊。確保管道焊縫合格。

1.2無損檢測；

無損檢測，顧名思義就是在對本體不損壞的情況下，通過不同的檢測方法來發現缺陷。無損檢測最早應用于醫學，逐步延伸到現在的工業生產中，目前常見的無損檢測方法有：射線檢驗radiographic test、超聲波檢驗 ultrasonic test、磁粉檢測 Magnetic test、 滲透檢測 liquid penetration testing、渦流檢測 Eddy current test、各種不同的檢測方法適用于不同的檢測對象，對于長輸管道的焊接接頭，最常使用的檢測方法就是射線檢測（RT）、超聲波檢測（UT）、滲透檢測（PT），通過對焊接接頭的無損檢測檢測發現了焊接缺陷，進行返修處理，保證了焊接質量和長輸管道的安、穩、長、滿、優等運行。目前，就是常規的檢測方法也面臨著技術升級，傳統的射線膠片檢測技術逐漸被電腦、軟件的數字射線技術所替代，例如CR和DR。CR全稱計算機照相方法computer radiographic testing，DR全稱是數字射線檢測digital radiographic testing，傳統的A型超聲波被相控陣超聲波（PAUT）所替代。相控陣超聲波采用焊接接頭的全位置記錄，通過S型掃描等方式將焊接缺陷分析出來，提高了焊接接頭中的缺陷檢出率。但是PAUT檢測過程中，對焊接接頭的準備要求較高，這樣才能采集到完整數據，1、要清理干凈焊縫旁邊的飛濺，塵土；2、焊縫的兩邊清理足夠的距離，確保掃查架順利通過；3、噴淋足夠的清水，相控陣耦合達標。以上注意事項做好了就能保障無損檢測圖片清晰明了。再加上射線檢測，就能確保每一道焊縫合格，并做好衛星定位工作。

1.3 管道的防腐下溝

在長輸管道施工環節中，管道的防腐工作是最重要的。在日常的天然氣管道管理中，最常遇到的問題是管道腐蝕穿孔，有的是管道使用時間過長導致老化，有的在地下發生物理反應、化學反應、電解質反應導致管道內外腐蝕嚴重發生穿孔。所以管道的內外防腐就變得非常重要。需要陰極保護的管道應做好陰極保護工作（犧牲陽極保護法）。國際上管道防腐的標準比我們高很多，我們也應嚴格要求，認真做好管道防腐工作。防腐工作就像人穿的衣服，衣服不能破損，否則，在惡劣的天氣情況下，人就會感到寒冷。管道防腐的道理也是一樣，因此，在工程建設初期對于管道檢測與防腐一定要做到細致耐心。

2、天然氣管道投產后，進入管線在役檢測階段：

管道巡檢維護人員要按時巡檢，按時進行天然氣管道通球，及時清理管道內的雜質，降低管道內腐蝕。發現管道異常情況應及時處理。有時因為自然原因，刮風下雨，管道覆土流失，有時因為人為取土或其他原因，導致管道裸露或管道防腐層破損要及時覆土修復。管道下地的地方要定期檢查，及時防腐維護。

2.1 在役管線的無損檢測方法：

對于在役管線的無損檢測主要是在管線的使用期間對于管線的應力集中和腐蝕情況進行監控防患于未然。目前在役管線的檢測方法主要有漏磁檢測法和磁記憶檢測法，以上方法都是在檢測過程中施加足夠磁場，當存在應力集中或者焊接缺陷和腐蝕缺陷時。就會產生磁場聚集的情況，通過磁通門的感應器收集到信號，就可以發現檢測中在役管線中存在的隱患，如果這些隱患需要進一步確認，可以采取射線檢測、超聲波檢測、磁粉、滲透等方法進行確認。目前，即使管線已經埋在地下，仍可以對其進行陸地在役管線的檢測。

3、結論

綜上所述：對于長輸管道的在建施工的各項環節加強質量控制，對在役管線加強在線監控就可以大大減少長輸管道的出現事故的機率。及時分析解決管道出現的各項問題，完善各項管道維護規章制度，保障輸氣管道安全使用。

參考文獻：

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