淺析天然氣長輸管道閥門的維護與保養

馬武，劉志軍

（銀川能源學院，寧夏 銀川 750100）

人類的日常生產及生活對于天然氣能源的需求量隨著社會經濟的提升而日漸增長。天然氣屬于綠色無污染類能源，在世界各地得以廣泛運用。但是，我國內部的天然氣分布不均，天然氣資源在經濟比較發達的華東地區較為稀缺，然而，在我國人口較少的西部地區卻蘊藏著豐富的天然氣資源。所以，要想有效推動經濟發展，就需要把西部豐富的天然氣資源輸送到東部地區。管道是運輸天然氣的主要媒介，然而，天然氣有著有毒性、易爆性、易燃性特征，這就要求相關人員需高度重視天然氣管道安全問題。相關人員要全方位監測管道安全，及時發現問題并采取相應措施，確保天然氣運輸管道的安全。管道閥門在運輸天然氣的過程中容易受各類因素影響而出現損壞或腐蝕現象，若是不及時保養維護，長此以往，將會引發一系列安全事故。閥門安全技術一直以來屬于重點研究項目，有關人員要虛心總結與吸取經驗，找出閥門安全隱患引發因素，及時采取有效解決措施，力爭杜絕閥門發生損壞或腐蝕等安全隱患。

1 天然氣長距離輸送管道特征概述

因為天然氣輸送管道所輸送的氣體壓力表較高、所運輸的氣體距離較長，致使其維護難度高于其他管道。由于長輸管道所輸送的天然氣是流體且具有一定的毒性和腐蝕性，并且管道跟天然氣之間還存在流動反應，因此，長輸管道通常需要埋入地下一定的距離，以此來確保輸氣的連貫性。長輸管道是天然氣能夠安全輸送至天然氣用戶家中的重要載體，長輸管道直徑通常較大，輸送量大且輸送距離極長，并且還可獨立操控，能夠有效保障輸送安全，防止天然氣泄漏等相關安全事故發生。天然氣體積較大且密度小，采用管道進行運輸是最合理的，輸氣管道連接天然氣供氣站點與配氣站點，整個輸氣系統主要包括控制中心、輸氣管道。其中，輸氣管道又分為主管道、閥室、通訊設施以及陰極保護設施，需要格外注意的是，管道要做好保溫跟防腐絕緣措施，在管道特定區間內安裝截斷閥，這樣一旦發生故障，便能及時關閉閥門，避免天然氣泄漏，確保管道及周圍環境安全，維護生態健康。

2 引發天然氣輸送管道安全隱患的因素分析

2.1 客觀因素

主要包括自然因素跟設備因素這兩種：（1）自然因素。我國地大物博，天然氣分布范圍廣，使得天然氣管道的鋪設環境比較復雜，需要考慮不用地質條件情況，給管道鋪設工作增加了一定的難度。若是地質條件脆弱，則容易發生地質災害，不僅如此，惡劣的自然條件會對管道造成損害，不利于管道運輸安全。除此以外，受特殊環境的影響，管道外部可能產生腐蝕或破裂現象，對管道使用壽命帶來損害。（2）設備因素。管道腐蝕問題是目前較為普遍的現象，管道一旦產生腐蝕，則會大幅度較少管道使用壽命，進而引發泄漏事故，甚至還會引發爆炸，所以，有關人員需高度關注管道安全。引起管道腐蝕現象的不僅有自然環境因素，還有可能是設備因素，如使用劣質防腐材料、劣質陰極保護設施等相關質量不達標設備。除此以外，天然氣管道因其運輸量極大、運輸時間與運輸距離長而經常需要高負荷運行，當管道荷載到達臨界點便會引發劈裂，致使天然氣泄漏，引發爆炸。鑒于此，有關人員必須重視管道檢修及保養工作，要及時修復破損管道。

2.2 主觀因素

（1）管理粗放松散。建設長輸管道的施工單位需要具備特定的資質，然而，就目前的實際情況來看，管道建設工程經常更換施工單位，且未嚴格核驗其相關資質。除此以外，在具體的管理實踐期間，沒有按相關要求嚴格管控項目質量，并且，部分施工人員技術水平不達標，有些施工人員缺乏大型項目建設經驗，導致整個施工質量因為施工人員專業能力不足而受到影響。（2）安全意識欠缺。天然氣運輸帶周邊的經濟會隨著天然氣運輸工程的建設而不斷發展，周邊會陸續出現廠房、居民樓、學校、醫院等建筑，這就給天然氣管道輸送工作帶來了一定的壓力。不僅如此，在一些管理粗放且經濟較為落后的地方，天然氣工程建設質量不達標，遺留諸多安全隱患。天然氣工程對施工技術的要求極高，而且工程施工過程極為復雜，在實際的施建設過程中，因為有關人員缺乏安全意識，外加技術水平不足，給天然氣工程后續的運輸及管理埋下了安全隱患，嚴重影響了工程質量。（3）天然氣盜竊現象頻發。由于天然氣輸送線路較長、資源稀缺且經濟效益較高，有一些不法分子開始了偷盜天然氣行為。受利益驅使，他們可以破壞天然氣管道，偷盜天然氣。偷盜天然氣不僅會危害國家利益，還會引發嚴重的安全事故。

3 天然氣長輸管道閥門的維護與保養對策

3.1 強化長輸管道設計的合理性與科學性

有關人員在具體的管道設計工作中，首先，要結合管道具體承載負荷數值來選擇最佳的運輸形式，要及時優化調整管道峰值，還要進行加壓處理等相關工作，上述工作內容均需提前做好詳細的規劃，在確保施工安全的前提下，方可正式實施。其次，在氣候變化嚴峻的情況下，居民用氣量也會隨之上漲，所以，有關人員在設計配氣系統的過程中要就不同季節的不同用氣量進行詳細分析，要充分了解與考慮用氣人員的行為習慣，根據時間節點來合理調配天然氣配送量。最后，長輸管道不同的設計方案和鋪設方法都會影響天然氣工程項目的整體成本支出，為了能夠把投入和產出控制于最佳狀態，有關人員就需要做好設計工作的前期調研工作，進入施工現場進行勘測，以確保設計方案的合理性和科學性。

3.2 定期檢查與維護管道設備

要想保障天然氣管道穩定且安全地運行，有關人員就必須定期嚴格檢修長輸管道的各個部件。譬如，在對閥門密封性進行檢查時，若是在檢查過程中發現管道閥門的實際密封性未達標，應當立即根據實際情況及時維修或者更換閥門；在對閥門開門進行檢查時，要及時清理閥門開關周圍的雜物；在對管道設備連接部位進行檢查時要深入檢查連接處是否有漏氣隱患，一旦出現漏氣情況，應當及時找出漏氣原因，并采用相應的解決措施。一般情況下，對于天然氣站場設備的巡檢方案通常是開展一天一小檢、一月一大檢的形式，保養方案則是每半年保養一次，需要格外注意的是，冬季的保養次數需要結合實際情況來增加。

3.3 加強管道閥門保養力度

3.3.1 加強對閥門轉動位置的保養力度

在選擇完合適的閥門材料后，便要進行安裝，閥門在安裝完畢后，并非不再轉動使用，管道操作人員后續要多次操作閥門，在轉動閥門的時候，難免會對其造成一定的磨損，由此可知，閥門轉動處的保養工作尤為重要（如圖1 所示）。有關人員可借助潤滑油來對閥門轉動部位進行潤滑保養，潤滑油在使用完后會自動流失，天然氣管道內部溫度也會隨著潤滑作用而加快流失，閥門轉動部位一旦潤滑不足就會加重磨損現象，鑒于此，定期利用潤滑油對閥門轉動部位實行潤滑保養十分關鍵，及時進行潤滑保養能夠有效減小磨損，降低閥門性能損傷對管道運輸安全造成的危害。

圖1

3.3.2 注重閥門注脂環節的保養工作

有關人員在進行閥門注脂過程中，極易忽略注脂量問題，操作人員在工具中注滿油脂之后通常將油脂注入至閥門和注脂連接處，這樣操作容易出現以下兩種問題：（1）注脂量不足進而使得閥門基本操作難以進行，導致閥門磨損嚴重；（2）注脂量過多而造成資源浪費現象。要想切實避免上述問題發生，就要在進行注脂前結合閥門實際需求精準計算出油脂用量，之后再進行實操。不僅如此，還要充分考慮壓力等其他因素的影響，注脂量會隨著壓力的變化而變化，以此來確保油脂用量的合理性，防止浪費，有效減小閥門磨損度。

3.3.3 注重閥門填料環節的保養工作

需要格外注意閥門在進行填料時的突發狀況。閥門在開關過程中容易發生泄漏，若是填料遺漏，就會致使管道閥門失去作用。因此，有關人員應當強化維護力度，進而有效延長填料使用壽命。廠家在閥門出廠時，通常會對所生產閥門的填料彈性進行測試，以確保填料符合相關標準。需要格外注意的是，閥門在進行安裝的過程中，安全人員一定要擰緊閥門螺母，切忌不可過渡擰緊，避免填料喪失彈性。關于填料的保養工作，相關人員要在其投入使用后的一段時間內進行潤滑處理，一旦發現材料不足，應當及時加以補充，以確保填料的密封性，進而保障閥門的使用安全。

3.3.4 強化管道涂層處理力度

強化長輸管道內部與外部表面涂層處理力度能夠有效增強管道耐腐蝕力度。天然氣管道通常是借助環氧粉末來實現防腐目的的，環氧粉末具有較強的附著能力，能夠切實增強管道內外部耐磨性，是目前應用較為廣泛的防腐材料。環氧粉末一般采取三層PE 工藝（如圖2 所示），這一工藝是應用較為廣泛的管道防腐工藝，可切實強化管道防腐能力。環氧分泌不但能夠強化管道防腐能力，還可有效減小紫外線對于涂層的影響，促使涂層即便在光照情況下也依然能夠與管道保持緊密貼合，充分發揮其防腐效用。需要格外注意的是，在正式開展防腐涂層操作之前，首先要對管道表面進行磷化、除油以及除銹處理，在涂裝防腐涂層期間，要將涂層厚度控制在150 ～200mm。除此以外，管道焊接處的防腐工作也是一大重點，焊接補口出的防腐工作關乎著管道整體的防腐質量。現今，應用較為廣泛的焊接補口防腐材料為“雙組份無溶劑液體環氧涂料”，這是一種新型的補口防腐材料。在對焊接補口處進行防腐涂裝操作之前，首先要處理補口表面，要保證焊縫高度低于或等于2.55mm，還要對管道的焊縫連接部位進行平滑處理，以防止出現焊縫過厚或者焊縫開裂現象。對于在焊接過程中產生的焊瘤、焊渣抑或是管道切割過程中出現的邊角、毛刺等問題要及時進行清理與磨平。在具體的防腐涂層涂裝過程中，要先在較薄區域涂刷一層底漆后再進行防腐涂層的涂刷工作。

3.3.5 增強管道技術管理跟監測力度

天然氣在輸送過程中，埋地管道具有隱蔽性，出現問題極難被發現和處理，因此，采用自動化控制系統，對管道輸氣情況及管道腐蝕情況進行監控，一旦發現管道出現腐蝕，能夠快速反應及時處理，大大提高了管道輸送天然氣的安全性和輸送效率，也延長了天燃氣長輸管道的使用壽命。天然氣運輸管理部門需要建立健全的規章制度，應用現代化的管理手段和技術對天然氣長輸管道進行安全管理，同時，利用SCADA系統加強對長輸管道的電子巡回檢查。對天然氣輸送管道定期進行質量的檢測，及時發現管道存在的安全隱患，避免天然氣泄漏的發生。

4 結語

由上文可知，天然氣運輸行業隨著社會的進步和發展而不斷發展，為了更加方便地使用天然氣能源，管道閥門在人們的日常生產及生活中得以廣泛應用。不僅如此，閥門還是有效保障天然氣管道輸送安全的關鍵設備，其對天然氣管道起著保護作用，因此，管道閥門的保養和維護工作十分重要，有關人員需引起高度重視，進而確保天然氣的運輸與使用安全，造福全人類。