油氣長輸管道絕緣接頭滲漏原因分析及預防措施

王 營，牛益民，徐 林，武文輝，郝海波，張 健

1.石油天然氣管道工程質量監督站，河北廊坊 065000

2.廊坊中油朗威工程項目管理有限公司，河北廊坊 065000

3.中油管道機械制造有限責任公司，河北廊坊 065000

1 管道絕緣接頭滲漏問題調查情況

在實際工程中經常出現由于絕緣接頭結構設計不合理、產品試驗不達標或安裝不合理導致的絕緣接頭泄漏問題[1-4]。筆者通過對中緬天然氣管道工程等多條在役運行長輸管道的絕緣接頭進行專項調查，統計發現絕緣接頭質量問題33個，其中進、出站場處的絕緣接頭滲漏問題30個，占比高達91%，絕緣接頭電涌損壞問題2個，占比6%，絕緣接頭內壁腐蝕問題1個，占比3%。

管道站場的進、出站絕緣接頭頻繁出現滲漏問題[2]，往往會導致主干線管道降壓運行，帶來較大的經濟損失和安全風險。為了有效控制管道工程運行風險，需根據絕緣接頭發生滲漏的原因，提出相應的預防措施，即質量管控手段。

2 絕緣接頭滲漏預防措施

2.1 加強設計環節的質量控制

一是絕緣接頭的設計必須由取得國家市場監督管理總局頒發的相應等級壓力容器設計資質的單位承擔。二是在設計計算絕緣接頭荷載時，應考慮管道附加彎矩的影響，設計許用應力應分別按ASME VIII Div.I Appendix 2和數據單中的設計系數計算，然后取較小值，否則有可能帶來安全裕度降低、剛度不夠等問題。三是以往管道設計中，絕緣接頭主要布置在站場外50 m左右，近年來設計中，為方便更換，絕緣接頭一般布置在站場內；而布置在站場內的絕緣接頭因受站場面積限制，與管道連接的條件苛刻，增加了彎曲應力集中的風險[5]；設計文件中絕緣接頭的位置應經過分析計算，確保最大彎矩、最大應力均不超過允許值，以排除外部安裝應力導致絕緣接頭滲漏的可能性。

2.2 加強制造階段的質量控制

一是絕緣接頭的制造組裝應由取得國家市場監督管理總局頒發的相應壓力等級的壓力容器或壓力管道元件制造資質的單位承擔。二是絕緣接頭的采購單位應對制造單位試驗裝備進行實地調查；有些制造單位存在原材料檢驗設施簡陋、無水壓加彎矩試驗成套設備而采用組裝設備代替等問題，導致難以保證絕緣接頭材料性能、氣密性和水壓加彎矩等的試驗質量要求。三是應嚴格執行SY/T0516—2016《絕緣接頭與絕緣法蘭技術規范》中制造檢驗技術要求，落實駐場監造和型式試驗抽檢的相關規定，型式試驗檢驗項目見表1。

表1 型式試驗檢驗項目

2.3 加強施工過程的質量控制

一是絕緣接頭各相關施工單位應具有相應的施工安裝資質，絕緣接頭施工安裝不得轉包或違法分包。二是在質量檢驗計劃等質量體系文件中，應包括對絕緣接頭安裝施工的技術要求，如埋地的絕緣接頭應位于管道的水平或豎直管段上，不應安裝在常年積水或管道走向的低洼處；絕緣接頭與管件之間宜有不小于6倍公稱直徑且不小于3 m的距離，最終應通過所在管道系統的應力分析計算確定；安裝的絕緣接頭兩端12 m范圍內不宜有待焊接的死口。三是絕緣接頭在現場安裝前必須進行水壓試驗和電絕緣強度試驗；絕緣接頭在進行水壓、嚴密試驗時，若僅通過觀察壓力表變化情況判斷是否滲漏，將難以發現微滲漏情況，現場應增加對微滲漏的檢測方法。四是必須按照技術標準進行絕緣接頭絕緣性能的日常測試評價；對于站內管道及進、出站絕緣接頭處，可在地上埋設檢測口，以便于第一時間發現絕緣接頭的滲漏現象。

3 結束語

在長輸管道施工中，絕緣接頭起著至關重要的作用。一旦滲漏，將給管道運營帶來重大損失，所以，雖然其造價在整體投資中占比較小，但也是不可或缺的壓力管道元件。要保證絕緣接頭的質量，就要對其生產、制造過程進行全過程的控制，才能有效地降低甚至杜絕絕緣接頭出現滲漏的情況，這對于絕緣接頭的設計、制造、安裝以及成品試驗具有一定的指導意義。