论文部分内容阅读
摘要 在对几种典型的天然气管道泄漏检测技术与方法进行论述的基础上，分析了天然气管道泄漏的几种抢修技术，为保证天然气管道的安全、稳定工作提供了坚实的理论基础。
关键词 天然气管道；管道泄漏；泄漏检测；抢修
中图分类号 TE973 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）102-0115-01
作为现代城市重要的生命线之一，城市天然气管网在工作的过程中承受着来自外界环境的各种环境压力，包括：管道老化、焊接缺陷、管道腐蚀以及其他的影响因素，导致其在运行过程中存在着泄露的风险。这不但造成了环境的污染和资源的浪费，同时也严重的威胁到了人们的生命财产安全。因此，针对天然气管道泄露的问题，论述其泄露检测方法和抢修技术对保证天然气管道的正常运行有积极意义。
1 天然气管道泄漏检测的几种方法
1.1 体积/质量平衡检测法
这种检测方法是基于天然气管道在没有发生泄露时，管道的流入量与流出量是完全平衡的。当需要将管道输送压力、输送温度等因素纳入到影响管道存量的影响分析因素中时，可以将体积/质量平衡检测方法分为带修正量法和不带修正量法两种。其中，不带修正量的体积/质量检测方法只能针对稳态工况条件下的管道泄漏问题，其检测精度主要是以管道在稳定运行过程中对流量的计量精度之上的；而带修正量的体积/质量平衡检测方法又以修正方式的不同而分为基于实时模型的总量修正方法和基于简单计量仪表的总量修正法。其中，采用实时模型的总量修正方法在计量的过程中将更为全面，但是其检测过程中需要考虑到压力、温度等其他影响因素，因此对管道检测技术要求较高。而带修正量的总量修正平衡方法敏感度较高，泄露定位精确度不够，一般不采用。
1.2 压力/流量分析检测法
当天然气管道出现泄露问题时，管道中的额压力、流量等数值都会发生对应的变化，与正常工作条件下的数值存在着一定的偏差。这时，利用计量设备对这些特征数据值进行监测，将可以对管道的正常工作与否进行确认。基于这个原理，当前开发出了流量/压力点变量分析法和压力趋势图法等。
1）流/压力点变量分析法。这种检测方法主要是对管道前后的压力/流量进行监测，管道出现泄露问题时，管道前端的流量将增加，而后段的流量则下降。通过流量、压力变化的监测就能够对管道泄漏情区段进行确认。这种方法实现相对简单，但是偏差较高。
2）压力趋势图法。该方法主要是对管道的实际压力和正常工况下压力的变化进行监测。当天然气管道出现泄露问题时，在管道的入口处就会出现明显的压力下降先喜爱那个。而与管道相连的压力检测系统会因为压差的变化而动作，与之相连的管道干线截断阀将开启，使得天然气管道自动截断。这种方法主要用于突发性的大流量泄露事故。
1.3 泄漏特征监测法
1）压力波检测技术。对于处于运行中的天然气管道而言，其泄露点将会出现较为剧烈的振动。这种微小的振动将可以沿着管壁传递数米甚至数千米，并会在管道输送介质中形成对应的压力波。而根据管道压力、管道材质以及管道口径等差别，传递的距离会有所变化。当压力波冲击管壁或者是阀门时，可以采用对应的检测设备探测到其中的振动。在用对应的仪器设备获得对应的振动波之后，利用管道材料参数和管径等获得压力波的传播速度，综合分析可以得到泄露点的具体位置。当前，压力波的检测、计算以及泄露点的分析都可以通过微机完成，定位将更加快速、精确。
2）非插入式超声泄漏检测技术。非插入式超声泄漏检测技术是当前广泛使用的一种管道泄露检测技术。将这种检测仪器安装在任何管道之上后，不需要切割对应的管道，甚至不需要截断介质的输送就可以实现泄露情况检测。通过该设备可以搜集到管道的流量、温度、流体粘度与密度、压力等相关数据，对管道的质量流量进行编译。一旦管道中出现输入/输出量的不平衡，其偏差量超出报警临界值时，系统将会自动报警。
2 天然气管道泄漏的几种抢修技术
2.1 螺丝胶粘接法在天然气管道泄漏中的应用
这种抢修方法主要应用与泄露点呈点状分布的管道中，其抢修步骤包括：检漏、清理、止漏、加固和再次检漏等几个步骤。
在利用管道泄露检测系统获得泄露点之后，再次用丙酮溶液对泄露点进行确认，在完全定位之后，对泄露点周围的金属表层进行清理，在露出金属的本色之后，再使用丙酮溶液进行清洗。然后，用医用针管将事先调制好的丙烯酸酯结构胶 均匀的涂抹在泄露点周围，然后逐步的靠近泄露点；在胶粘剂完全固化之前将金属螺母固定在泄露点处，以引导天然气从螺母孔外泄；待结构胶彻底固化之后，在螺钉上套上密封垫片，用来封堵螺母，并在螺纹和螺母之间涂上密封胶，利用螺纹来进行密封；完成之后再次用清水进行泄露检测；确认无泄露之后，利用丙烯酸脂胶粘剂进行最后的加固，以增加整个修补部位的强度。其具体的抢修原理如图1所示。
2.2 铅丝胶粘接法在天然气管道泄漏中的应用
铅丝胶粘接法主要用于存在缝隙的泄露点，其基本的操作方式与上文中螺丝胶粘法的操作方式类似。只是该方法主要是利用了铅丝的延展性进行堵漏。其可以根据泄露点的不同，诸如条形缝隙、砂眼、环形缝隙以及不均匀缝隙等，用软质金属榔头将铅丝一点点的嵌入泄露点，以达到有效堵漏的目的。
2.3 天然气管道抢修过程中的注意事项
胶粘法进行管道泄露点的堵漏过程中，胶粘剂是其中的重要因素。而当前胶粘剂的品种、成分和性能等千差万别。因此，在抢修过程中应该根据实际的泄露情况选择对应的胶粘剂。尤其是对胶粘剂的凝固速度、粘接能力、固化强度、耐腐蚀性以及韧性等进行综合选择。
从具体的操作实践来看，在进行检漏、清洗和油污溶解过程中，丙酮是一种效果优良的溶剂，其挥发性不会影响到胶粘剂的性能。同时，堵漏的过程中，要注意清理工作，必须在充分显露出金属本色之后方能进行粘接操作。
参考文献
[1]肖姝颖，王帅.基于模式识别的天然气管道泄漏检测方法[J].天津城市建设学院学报，2011，17（4）：266-271.
[2]许旺松.油气管道泄漏检测技术[J].广州化工，2011，39（20）：111-113.
关键词 天然气管道；管道泄漏；泄漏检测；抢修
中图分类号 TE973 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）102-0115-01
作为现代城市重要的生命线之一，城市天然气管网在工作的过程中承受着来自外界环境的各种环境压力，包括：管道老化、焊接缺陷、管道腐蚀以及其他的影响因素，导致其在运行过程中存在着泄露的风险。这不但造成了环境的污染和资源的浪费，同时也严重的威胁到了人们的生命财产安全。因此，针对天然气管道泄露的问题，论述其泄露检测方法和抢修技术对保证天然气管道的正常运行有积极意义。
1 天然气管道泄漏检测的几种方法
1.1 体积/质量平衡检测法
这种检测方法是基于天然气管道在没有发生泄露时，管道的流入量与流出量是完全平衡的。当需要将管道输送压力、输送温度等因素纳入到影响管道存量的影响分析因素中时，可以将体积/质量平衡检测方法分为带修正量法和不带修正量法两种。其中，不带修正量的体积/质量检测方法只能针对稳态工况条件下的管道泄漏问题，其检测精度主要是以管道在稳定运行过程中对流量的计量精度之上的；而带修正量的体积/质量平衡检测方法又以修正方式的不同而分为基于实时模型的总量修正方法和基于简单计量仪表的总量修正法。其中，采用实时模型的总量修正方法在计量的过程中将更为全面，但是其检测过程中需要考虑到压力、温度等其他影响因素，因此对管道检测技术要求较高。而带修正量的总量修正平衡方法敏感度较高，泄露定位精确度不够，一般不采用。
1.2 压力/流量分析检测法
当天然气管道出现泄露问题时，管道中的额压力、流量等数值都会发生对应的变化，与正常工作条件下的数值存在着一定的偏差。这时，利用计量设备对这些特征数据值进行监测，将可以对管道的正常工作与否进行确认。基于这个原理，当前开发出了流量/压力点变量分析法和压力趋势图法等。
1）流/压力点变量分析法。这种检测方法主要是对管道前后的压力/流量进行监测，管道出现泄露问题时，管道前端的流量将增加，而后段的流量则下降。通过流量、压力变化的监测就能够对管道泄漏情区段进行确认。这种方法实现相对简单，但是偏差较高。
2）压力趋势图法。该方法主要是对管道的实际压力和正常工况下压力的变化进行监测。当天然气管道出现泄露问题时，在管道的入口处就会出现明显的压力下降先喜爱那个。而与管道相连的压力检测系统会因为压差的变化而动作，与之相连的管道干线截断阀将开启，使得天然气管道自动截断。这种方法主要用于突发性的大流量泄露事故。
1.3 泄漏特征监测法
1）压力波检测技术。对于处于运行中的天然气管道而言，其泄露点将会出现较为剧烈的振动。这种微小的振动将可以沿着管壁传递数米甚至数千米，并会在管道输送介质中形成对应的压力波。而根据管道压力、管道材质以及管道口径等差别，传递的距离会有所变化。当压力波冲击管壁或者是阀门时，可以采用对应的检测设备探测到其中的振动。在用对应的仪器设备获得对应的振动波之后，利用管道材料参数和管径等获得压力波的传播速度，综合分析可以得到泄露点的具体位置。当前，压力波的检测、计算以及泄露点的分析都可以通过微机完成，定位将更加快速、精确。
2）非插入式超声泄漏检测技术。非插入式超声泄漏检测技术是当前广泛使用的一种管道泄露检测技术。将这种检测仪器安装在任何管道之上后，不需要切割对应的管道，甚至不需要截断介质的输送就可以实现泄露情况检测。通过该设备可以搜集到管道的流量、温度、流体粘度与密度、压力等相关数据，对管道的质量流量进行编译。一旦管道中出现输入/输出量的不平衡，其偏差量超出报警临界值时，系统将会自动报警。
2 天然气管道泄漏的几种抢修技术
2.1 螺丝胶粘接法在天然气管道泄漏中的应用
这种抢修方法主要应用与泄露点呈点状分布的管道中，其抢修步骤包括：检漏、清理、止漏、加固和再次检漏等几个步骤。
在利用管道泄露检测系统获得泄露点之后，再次用丙酮溶液对泄露点进行确认，在完全定位之后，对泄露点周围的金属表层进行清理，在露出金属的本色之后，再使用丙酮溶液进行清洗。然后，用医用针管将事先调制好的丙烯酸酯结构胶 均匀的涂抹在泄露点周围，然后逐步的靠近泄露点；在胶粘剂完全固化之前将金属螺母固定在泄露点处，以引导天然气从螺母孔外泄；待结构胶彻底固化之后，在螺钉上套上密封垫片，用来封堵螺母，并在螺纹和螺母之间涂上密封胶，利用螺纹来进行密封；完成之后再次用清水进行泄露检测；确认无泄露之后，利用丙烯酸脂胶粘剂进行最后的加固，以增加整个修补部位的强度。其具体的抢修原理如图1所示。
2.2 铅丝胶粘接法在天然气管道泄漏中的应用
铅丝胶粘接法主要用于存在缝隙的泄露点，其基本的操作方式与上文中螺丝胶粘法的操作方式类似。只是该方法主要是利用了铅丝的延展性进行堵漏。其可以根据泄露点的不同，诸如条形缝隙、砂眼、环形缝隙以及不均匀缝隙等，用软质金属榔头将铅丝一点点的嵌入泄露点，以达到有效堵漏的目的。
2.3 天然气管道抢修过程中的注意事项
胶粘法进行管道泄露点的堵漏过程中，胶粘剂是其中的重要因素。而当前胶粘剂的品种、成分和性能等千差万别。因此，在抢修过程中应该根据实际的泄露情况选择对应的胶粘剂。尤其是对胶粘剂的凝固速度、粘接能力、固化强度、耐腐蚀性以及韧性等进行综合选择。
从具体的操作实践来看，在进行检漏、清洗和油污溶解过程中，丙酮是一种效果优良的溶剂，其挥发性不会影响到胶粘剂的性能。同时，堵漏的过程中，要注意清理工作，必须在充分显露出金属本色之后方能进行粘接操作。
参考文献
[1]肖姝颖，王帅.基于模式识别的天然气管道泄漏检测方法[J].天津城市建设学院学报，2011，17（4）：266-271.
[2]许旺松.油气管道泄漏检测技术[J].广州化工，2011，39（20）：111-113.