天然气管道泄漏的主要原因及消除方法

一般天然气计量站场的设备主要有分离器（有立式和卧式两种），收、发球筒、阀门（包括：球阀、旋塞阀、闸阀等）、汇气管、管线（主要有正常外输管线、放空管线、排污管线等）。其它的如变送器（温度变送器、压力变送器等）、清管球通过指示器、温度表、压力表等。所以泄漏也是从这些设备中产生的。这些设备和仪器、仪表之间的连接形式主要是法兰连接、焊接和螺纹连接。在天然气站场，最常漏气的位置就是静密封点处，如法兰、螺纹接口处，但管线穿孔泄漏也时有发生，主要是管线弯头处，特别是排污管线和放空管线的弯头处，在线路上最常见的泄漏是由第三方破坏和管道穿孔引起的。根据现场实际情况我总结出常见的泄漏主要有以下几类：

（1）法兰之间的泄漏；

（2）管道泄漏；

（3）螺纹泄漏；

（4）阀门泄漏；

（5）压力、温度改变的位置处泄漏

（6）工人操作规程和流程切换所造成的泄漏。

2.1.1法兰间泄漏的原因

法兰连接是天然气管道和设备连接的主要形式，其泄漏也是天然气站场泄漏的最为主要的形式之一。法兰密封主要是依靠其连接的螺栓产生的预紧力，通过垫片达到足够的工作密封比压，来阻止天然气外漏的。对于天然气管道，由于其输送介质具有腐蚀、高压以及输送过程中产生振动等特点将会引起天然气管道法兰密封失效而造成泄漏。天然气站场法兰泄漏主要有如下原因：

（1）密封垫片压紧力不足，安装密封垫片出现偏装，螺栓松紧不一，两法兰中心线偏移。这种泄漏主要是由于操作工人施工、安装质量引起的。

（2）由于脉冲流、工艺设计不合理，减振措施不到位或外界因素造成管道振动，致使螺栓松动也会造成泄漏，或管道变形或沉降造成的泄漏，这是由于外界对管道的影响从而影响连接部位造成松动所致的泄漏。

（3）螺栓由于热胀冷缩等原因造成的伸长及变形，在季节交替时的泄漏主要是由这种故障引起的。

（4）由于天然气腐蚀，密封垫片长期使用，产生塑性变形、回弹力下降以及垫片材料老化等也会造成泄漏。

2.1.2法兰泄漏的处理方法：对于法兰泄漏，一旦发现，应采取相应的措施及时处理，否则会造成刺漏，严重影响安全生产。法兰泄漏的处理方法主要有以下几点：

（1）对于由于管线的冲刷、振荡引起的泄漏主要依靠降压法，减少气体冲刷管线，或对法兰处的压力放空减压以减少其泄漏。

（2）对于因密封垫片腐蚀造成的泄漏可采用更换新的密封垫片的方法。这种方法可选用塑性好、弹性好、耐腐蚀好、抗温抗压好的密封垫片材料。例如对于压力大的管材可采用缠绕式石棉垫片与薄金属带相间缠绕制成的金属垫片

（3）由于螺栓热胀冷缩等原因造成的伸长及变形而引起的泄漏可采用选择新螺栓，新螺栓一定是能够抵御热胀冷缩的螺栓从而减少其泄漏。

（4）对于由于操作工操作失误所导致的泄漏应注意操作工的操作规程例如正确安装密封垫片在安装的过程中要正中两法兰正中线不能偏移，安装螺栓要松紧一致，不能装斜。

阀门由于受到天然气的温度，压力、冲刷、振动腐蚀的影响，以及阀门生产制作中存在的缺陷，阀门在使用过程中不可避免也会产生泄漏，常见的泄漏多发生在填料密封处、法兰连接处、焊接连接处、丝扣连接处及阀体的薄弱部位上。

2.2.1阀门泄漏原因

（1）阀门的泄漏主要是针对阀体的泄漏。阀体的泄漏主要是由于阀门生产过程中的铸造缺陷所引起的。当然，天然气的腐蚀和冲刷也会造成阀体泄漏，这种泄漏常出现在减压阀上。

（2）密封填料的泄漏也是阀门的主要泄漏原因之一。由于密封填料型号不一，密封填料老化、腐蚀等原因也会造成气体从密封填料中泄漏。

（3）注脂嘴的泄漏也是其主要原因，这种情况一般是由于单向阀失效所造成的。

2.2.2阀门泄漏的处理办法

（1）针对阀体的泄漏可排除气体中的杂质以减少对阀门的腐蚀，降压或也可采用耐压、耐温较好的阀门材料。

（2）对于老化的密封填料可重新更换型号一致，材料较好的新密封填料。

（3）对于注脂嘴泄漏可加入密封脂得以解决其泄漏。

2.3.1螺纹腐蚀的原因目前，天然气站场常采用的是API锥管螺纹连接，锥管螺纹包括圆螺纹、偏梯形螺纹，设计锥度为1/8，其密封是由内、外螺纹啮合的紧密程度决定的。由于结构设计的原因，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。

2.3.2螺纹腐蚀的消减方式针对间隙大、密封材料不恰当的原因应采用四氟乙烯胶带密封或弹性密封环结构的螺栓连接或采用焊接都可以消减其泄漏量。

2.4.1管道泄漏的原因

（1）夹渣、气孔、未焊透、裂纹等焊接缺陷所引起的泄漏，随着焊接技术的发展和施工质量以及检测手段的提高，这种焊接缺陷可以逐渐减少。

（2）腐蚀所引起的泄漏管道中的腐蚀主要是由管道中的气体杂质水、硫化氢、二氧化碳造成。管道中的水和氧产生反应生成三氧化二铁，造成管道内部腐蚀或硫化氢和氧结合生成氧化物造成腐蚀，腐蚀的管道将会使管壁减薄造成泄漏。

2.4.2消减措施

（1）选用良好的焊接技术，焊缝合格以减少其泄漏。

（2）采用天然气杂质消除技术例如消除杂质水就用甘醇脱水法，消除杂质硫就采用化学吸附纯胺法。

（3）周期性清管，减少硫化铁铁粉：

（4）根据下游用气量做好管道末端气量的储存，尤其在冬季大气量来临之前，以备用气充分，避免气流速度过快，导致管道里边扬尘，造成很大的磨损。

（5）做好设计，弯头厚度要加厚。

从上面所看，天然气站场由于泄漏引起的事故时有发生，造成严重的后果，为了使天然气站场的泄漏得到有效的控制，减少泄漏就要从设计和管理两方面入手，才能取得较好的效果。为了能够更好的减少泄漏，我个人总结了几点建议作为结束语仅供大家参考：

（1）变法兰连接和螺纹连接为焊接，减少漏起点和静密封点

（2）加强日常巡检、维护和管理，坚持一小时巡检制，对密封处进行检查，如发现异常及时报调度拟定最合理的应急预案将事故消灭在最初的萌芽状态。

（3）站场建立可燃气体报警系统，一旦出现泄漏，可及时进行报警。

（4）加强气质管理，做好清管工作和分离过滤以及天然气的净化工作以减少管道腐蚀。

（5）做好末端储气工作。避免下游流体速度过快，导致冲刷严重。

（6）提高工人技术水平和实际操作规程的熟练度，保障不因工人的误操作或工艺流程倒错而造成管道的泄漏。