管道运输作为成品油远距离输送的主要方式,一旦发生事故,后果不堪设想。但在长期运行中,自然老化、腐蚀破裂以及第三方破坏(人为打孔盗油、机械挖掘、地震等)时有发生,给成品油管道带来安全隐患,严重情况下将会引起油品泄漏,引发火灾以及爆炸等事故,给人员生命财产以及自然环境带来严重威胁。因此,积极研究油田管道泄漏的原因,并提出行之有效的处理对策,具有重要意义。
关键词:管道工程;阀门;泄漏;质量缺陷;安装施工;防范措施
中图分类号:X701 文献标识码:A
引言
阀门是油气管道的控制部件,其作用是改变管道断面和油气介质的输送方向,具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流、卸压等功能。在管道工程建设过程中发生阀门泄漏,会造成管道工程不能按期交工;在工程试运行或投产运行期间发生油气泄漏,不但会造成油气资源的浪费,而且会对管道工程周围环境造成破坏,甚至引起严重的安全事故。因此,有必要对油气管道工程阀门的泄漏原因进行分析,并采取有效的应对措施防止和消除阀门泄漏。
1阀门外漏的原因分析
1.1阀门在生产过程中形成的质量缺陷造成的
一是铸造型阀门在铸造过程中形成的质量缺陷而造成的外漏。包括阀体在铸造中形成的砂眼、夹砂、渣孔和气孔等缺陷。当缺陷表面金属和油漆涂层被腐蚀和冲击后,孔洞逐渐扩大而发生渗漏。二是锻造型阀门在锻造过程中形成的质量缺陷而造成的外漏。如裂纹、龟裂、折叠等问题。这些内在缺陷,在输送介质压力的作用下会产生渗漏。
1.2阀门法兰安装不当造成的泄漏
一是管道工程阀门安装时紧固螺母旋紧的扣数不一致、不均匀或密封垫选型错误,以致密封垫过薄造成压紧后的紧度不够起不到密封作用。介质在压力的作用下泄漏到阀体外部。二是管道支撑系统下沉、位置或支撑系统调整不当等原因,致使管道法兰截面与阀门法兰截面不平行或错位,在安装时管道法兰与阀门法兰之间存在应力,致使密封垫不能完全压实和填充,而导致输送介质泄漏到阀体外部。三是安装阀门法兰时没有紧固到标准规定的力矩数值、法兰密封面有划痕和径向沟槽或其他缺陷、螺栓滑丝等原因造成个别螺栓松动而导致法兰密封面局部松动,输送介质在压力的作用下泄漏到阀体外部。
1.3填料原因造成的漏泄
一些管道工程阀门为防止气体、液体物料等介质漏出,设置了阀杆部分的密封装置即填料。在安装填料时,压盖紧固偏斜、填料螺栓紧固不到位、填料过少、填料选型错误和填料安装方法不对等原因都会造成阀门泄漏。
2防止阀门泄漏的措施
2.1加強成油品储油设施工艺管理
加强成品油储油设施的工艺管理也是减少成品油仓储损耗的有效措施之一。首先,油库应当严格规范储油操作,在定期检查储罐、阀门等工艺设备密封情况的基础上合理安排运输作业,最大限度降低成品油损耗。其次,控制成品油收发作业中的油品流速。油库在收油时应当最大限度开大阀门,增加成品油的流速,发油时则应开小阀门,降低成品油流速,除此以外,油库应优化作业条件,在不影响正常业务时,争取一次性完成成品油的收发作业,以减少多次接卸而带来的损耗。最后,油库应积极利用吸附法、冷凝法、膜分离法等油气回收技术回收油品在仓储过程中排放的油气,防止油气挥发造成的大气污染,消除安全隐患,通过提高对能源的利用率,减小经济损失,从而得到可观的效益回报。
2.2合理建设成品油管线
在搭建成品油管线时要根据管线的地理位置进行建设,要把环境对管线的影响因素考虑到实际建设中去,在建设的过程中要对管道进行详细的分析,主要分析:气密性,承受力,气压等这几方面,对于气密性的检侧,主要进行分段气密检测,主要方式为将成品油管道在一定距离中进行两端密封、充气,一段设置气压检测装置,检测该段管道中的气压是否泄漏。在管道的建设中连接点要使用气密连接;在承受力的检测中,需要高气压测试,避免造成成品油管线发生爆裂的现象。建设中将管线的连接点进行密封,并安装气压检测装置,对于通过连接点的成品油气压进行检测,连接点出现气压较低的现象容易为成品油泄露点。
2.3完善成品油泄漏检测系统
完善成品油泄漏检测系统,首先在系统内增加传输管线检测点,将传输线路全部进行气压检测,利用气压对成品油泄露进行检测。频带声波信号中的高频部分在油品中传输时衰减迅速,远距离检测到的信号实际上是低频部分为音波信号。与负压波相比,音波具有更高的灵敏度,当泄漏发生时,更能刻画压力突变点。而对于压力变化缓慢的场合,负压波能够体现出压力变化趋势,但音波不一定有明显变化。因此,提出音波–负压波智能复合检侧技术可以提高泄漏监测的能力,同时使用声纳或卫星系统,对成品油管道进行检视1能够更加准确定位成品油泄漏点。
2.4阀门中转物流单位(中转站)要实施科学管理
当阀门到达阀门中转物流单位(中转站)时,应对阀门所带的资料进行核查和对阀门实物进行质量检查。首先核查阀门外包装是否完好,有无明显的损伤和破损。核对阀门生产厂家到货阀门的随附资料,包括发运清单、阀门出厂合格证(阀门规格型号、压力等级)、备品备件清单、安装和维修说明书、主要零部件质量证明文件、无损检测报告、各类检查报告和试验报告等文件。再核对阀门、配件和备品备件数量,如阀门外观应无任何裂纹、砂眼、机械损伤、锈蚀、缺件、脏污和铭牌脱落等现象;阀门两端应有防护盖,保护袖管坡口(适用时),阀体内应无积水、锈蚀、脏污和损伤;阀门袖管(适用时)应无任何变形和机械损伤;阀门铭牌标识应包括产品编号、制造日期、公称压力、公称扭矩、口径、结构长度、介质流向、适用介质、适用温度、主要零部件阀体材质、阀体和侧体炉号、制造单位名称等信息;配件和备品备件外观的法兰、螺栓、螺母应无任何可见缺陷;阀门、配件和备品备件应齐全、完好。检查后作出详细的验收记录,对发现的问题及时反馈给相关单位。
2.5针对性选择管道材质
管道材质的选择遵循技术实用、性能稳定、安全第一、立足国内、节约投资的原则。根据输送介质确定管材选用类别:输送介质为含水油和净化油时,以金属材质为主;输送介质为采出水时,以非金属材质为主。金属管材选取首先保证满足管道要求的强度、刚性、抗开裂、止裂性能和可焊性,局部更换选用的管材与原母材保持一致,处于穿跨越段、高后果区等特殊地段管线可适当提高设计系数。对于含硫化氢原油,根据检测结果,计算硫化氢分压后再选择管材。同时,针对金属管材暴露的腐蚀严重程度、内防腐技术和阴极保护技术的局限性,可借助非金属管材的技术特点,在集输系统进行试验,积累具有应用前景的非金属管材。
2.6阀门监造单位要严格进行监管
阀门监造单位应按规定对所监造的阀门具体情况来编制监造大纲和监造实施细则,配备足够的监造人员。监造人员应按要求认真履职,按照大纲和细则确定的文件审核点、见证点和停止点开展相应的工作。按时为监造委托单位上报监造周报和日报。在阀门发货前对包装和外观进行检查。
结束语
总之,阀门渗漏有多种原因,这要求阀门生产企业、施工企业及相关部门在生产、设计、采购、监理、验收保管、安装使用等环节中采取各种措施进行防范,尽量减少或避免渗漏现象的发生。
参考文献
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