浅析市区天然气管线（钢管）泄露抢修

孔祥辉

（哈尔滨中庆燃气有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150076）

一、市区天然气管道（钢管）泄露成因

1 腐蚀漏气。腐蚀漏气主要是由两种原因造成的：（1）内壁腐蚀：是由于管线内输送的天然气是一种高压，易燃，易爆，有毒有害的介质。其含有硫化氢、二氧化碳、氧、硫化物或其它腐蚀性化合物直接和金属起作用，引起化学腐蚀。（2）外壁腐蚀：是由于市区天然气管道（钢管）主要采取埋地敷设，钢管在土壤中的腐蚀过程主要是电化学溶解过程，由于形成了腐蚀电池从而导致管道的锈蚀穿孔。

2 由于施工单位焊接质量有缺陷造成的焊接泄露。管线施工单位在焊接时焊缝中存在气孔、未焊透、夹渣等缺陷。由于长时间的高压冲刷，造成了泄漏。

3 由于外力原因造成管线破损引起的泄露。在城市发展建设过程中电信、电缆、给排水管线和道路等市政建设的施工过程中，不可避免地会破坏天然气管线。

二、管道腐蚀穿孔漏气抢修方法

1 传统的管道腐蚀穿孔抢修方法。传统的管道腐蚀穿孔抢修方法有局部换管、局部施焊补漏、打箍卡等，然而，前两者的施工复杂，需要降压、停气、提前发布停气通知、办理“动火审批”等。特别是带气作业存在很多不安全因素，并且在降压放散过程中有大量的气体能源损失。同时，在降压停气过程中势必影响居民用户、工商用户的正常使用。

传统的管道腐蚀穿孔抢修方法需要筹集资金配备管材，需要动用大型机械设备、移动式电动工具以及车辆机械。需要相关部门配合，相关人员的现场监护以及作业现场的安全环境。

2 采用SRB补漏、固化、防腐一体化的抢修方法。SRB补漏、加固、防腐一体化工艺，具有工艺流程简单，不须动用明火、机械设备、移动式电动工具；不需降压、停气进行带气动火作业，避免火爆事故的发生，也避免了因停气后重新供气而造成泄漏火爆事故的优点。是近几年被广泛采用的一种应对管道腐蚀穿孔漏气的抢修方法。

当燃气管道局部或管壁周围因年久腐蚀形成斑点式穿孔（或尚未穿孔），穿孔直径小于十毫米，并且该处管壁具有一定的金属强度均可使用以下方法：（l）找到漏点后立即用木楔将漏点封堵，待作业坑内残留气体散掉（其浓度在爆炸极限以外）用防爆铲及铜刷轻轻除去管壁的泥土及锈迹。（2）观察作业现场周围确实没有火源时取出木楔将事先准备好的冷焊材料（速成钢）封住泄漏点，如压力过大难以封堵，可用箍卡将其卡住，待其固化后拆掉并试漏。（3）确认漏点已被封堵后，将略大于腐蚀面的金属网（金属10×10mm具有卷曲性即可）视其管壁腐蚀程度可局部加金或环绕加金。（4）将预制模板（略大于金属网）固定在管壁上，留出注料口与排气口，将SRB原料徐徐注入管壁内，待排气孔溢出原料并使原料沉积后重新注满为止。（5）经检测证实，用试件Φ320×3.5mm钢质短管，在其柱面开一个Φ3mm的孔后包覆SRB，两端封堵后进行打压试验以及对其进行强度试验，试验结果：①耐压试验10分钟，不漏气；②拉伸强度22.9MPa；③剪切强度7.7MPa。

三、由于施工质量和外力原因造成的管线泄漏抢修方法

1 小漏点补焊采用正压补焊法。一般采用正压补焊法（管道内必须连续保持稳定的正压）。从接到抢险任务后，马上开始做准备工作。首先，将低氢型E4315焊条在350~400℃下烘烤1~2小时，然后装入焊条保温筒内，同时准备直流焊机、防火服、消防和照明等器材，赶赴泄漏现场施工，检查泄漏原因和部位。先把泄漏点周围100mm内打磨干净，然后用砂轮机把漏点周围修磨成V型坡口（α=55°左右），并把焊接区20~30mm范围内的杂质清理干净后准备焊接。焊接前检查漏点天然气浓度，达到100%要求后点燃天然气，电焊工身穿防火服，开始补焊。封底焊采用断弧点焊，每焊一点都要做到快、稳、准；填充层、盖面层采用连弧焊法焊接。

2 较大漏点或多处泄漏的焊补采用更换管段打隔离球补焊法。以在道路施工过程中挖掘机不小心铲破燃气管线，造成一处或多处漏气点，必须更换管段的情况为例。

接到抢险任务后，应马上准备焊接材料、直流焊机，防火服，氧乙炔工具，氩弧焊工具，消防照明等器材赶赴泄漏现场。首先安全员检测完漏气达到技术要求后点着天然气。其后氧气工身穿防火服切割下受损管段，熄灭火焰，把两只隔离球分别放入距割口约1m深处。接头接通氩气，充起隔离球，球内气压为0.1~0.2MPa，用铁丝扎紧隔离球后，放回管线内，安全员检测天然气浓度为零后，修理管子接头的内外表面及坡口，并准备好的更换管段进行组对焊接。

氩弧焊封底时，间隙过大的地方焊丝应连续送入熔池，稍作横向摆动；间隙过小处，焊丝沿管壁送给，不作横向摆动。填充盖面层采用焊条电弧焊的连弧法焊接。焊接完毕后，管内通气，中间的隔离球从端口的收球筒回收。

3 注意事项。（1）管线维修作业时必须确保正压下切割、焊接。（2）现场要有完善的消防措施，并有安全监护人员在场。（3）正压作业时施工人员要穿戴好防火服，防火帽或面罩。（4）严格控制管线内天然气和氮气浓度。（5）施工场所要有安全通道，火势太大时能安全撤离。（6）在打隔离球、切割、焊接时在接头1m的部位要有降温措施，以防隔离球被烫坏、爆炸，引起分离失效。（7）焊口焊完后要射线探伤，合格后才能通气运行。（8）氮气置换，如果在不通风的场所施工，要防氮气中毒。

结语

经过几年的探索与实践，我公司确立了管网安全工作由被动救灾型向主动防灾型转变的指导思想，将燃气安全运营系统化，对地下管网设施，实施全过程、全方位、全员的管理和控制；将更多的新技术、新材料、新设备、新工艺应用于抢修作业中。不断完善市区天然气管线（钢管）泄露抢修工作将是一个长期的过程，因此还需要继续努力不断地探索和总结。

[1]毕静，何利民，张默.天然气管道泄漏模型研究现状分析[J].神州，2012（30）.

[2]孟繁国，史万里.浅析管道泄漏原因及常用检测方法[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010（10）.