关于延长天然气管道使用的控制及措施

王勇 王爱红 张晨利

摘要：分析解决影响天然气管道安全使用中遇到的问题，延长管道使用年限。

关键词：管道；安全；无损检测；射线检测；相控阵超声检测；

天然气作为一种清洁环保的能源，对人们的生活越来越重要。天然氣管道输送是天然气输送的主要组成部分，天然气管道的安全使用也越来越受到大家关注。天然气作为能源从地下开采之后经过处理，通过天然气管网输送到千家万户，天然气杂质较多，大多含有硫化氢（H2S），H2S（H2S）反应对管道腐蚀严重，在潮湿环境下，管道钢材中的铁（Fe）和硫化氢（H2S）形成硫化亚铁（FeS）。导致输送管道的机械组织发生变化，管材的力学性能大幅下降。严重的发生管道腐蚀穿孔，破裂。还有其他各种原因发生管道泄漏、燃烧、爆炸等事故，给国家和人民财产造成了巨大的损失，笔者通过对国内长输管道、在建管道施工以及在役管道的检测的调研，对事故情况的分析，得出天然气管道控制使用的相关经验和各位大家分享。

1、国内长输管道在建管道施工以及无损检测检测

天然气管道在管厂生产并检验后，被运输到焊接现场，之后经过施工现场管材现场焊接焊接接头的无损检测检测焊接接头的返修已经防腐下沟焊接接头卫星定位细土回填及埋管管道的吹扫试压干燥等工序处理。每道工序都需要施工单位制定某工序的作业指导书，现场操作需要严格执行作业指导书的内容，进行标准化和规范化的操作。质量保证体系要求从人、机、料、法、环全方位的控制。例如：人员有无培训和入场教育、特殊工种人员是否持证上岗、机械的维修和保养是否是专人负责、使用材料有无合格证和质量保证书等等。经过多道工艺层次把关，为了保障了管道的安全使用，施工以及技术人员付出了辛苦的汗水。

1.1管道焊接过程：

人为的因素（例如焊工无证操作，或者操作技能不过关），设备的因素（焊接设备焊接电流、电压达不到焊接要求），环境的因素（焊接是天气潮湿，）都会导致焊接接头的不合格，管道焊接接头有气孔、夹渣、裂纹、未熔合、未焊透、咬边、烧穿等缺陷，以上缺陷由于处于焊接接头的内部，无法直接用肉眼发现，又不能将焊接接头进行破坏性实验，为了保证管道焊缝合格，需要无损检测人员对管道焊缝进行检测，让不合格的焊缝返修或割口重焊。确保管道焊缝合格。

1.2无损检测；

无损检测，顾名思义就是在对本体不损坏的情况下，通过不同的检测方法来发现缺陷。无损检测最早应用于医学，逐步延伸到现在的工业生产中，目前常见的无损检测方法有：射线检验radiographic test、超声波检验 ultrasonic test、磁粉检测 Magnetic test、 渗透检测 liquid penetration testing、涡流检测 Eddy current test、各种不同的检测方法适用于不同的检测对象，对于长输管道的焊接接头，最常使用的检测方法就是射线检测（RT）、超声波检测（UT）、渗透检测（PT），通过对焊接接头的无损检测检测发现了焊接缺陷，进行返修处理，保证了焊接质量和长输管道的安、稳、长、满、优等运行。目前，就是常规的检测方法也面临着技术升级，传统的射线胶片检测技术逐渐被电脑、软件的数字射线技术所替代，例如CR和DR。CR全称计算机照相方法computer radiographic testing，DR全称是数字射线检测digital radiographic testing，传统的A型超声波被相控阵超声波（PAUT）所替代。相控阵超声波采用焊接接头的全位置记录，通过S型扫描等方式将焊接缺陷分析出来，提高了焊接接头中的缺陷检出率。但是PAUT检测过程中，对焊接接头的准备要求较高，这样才能采集到完整数据，1、要清理干净焊缝旁边的飞溅，尘土；2、焊缝的两边清理足够的距离，确保扫查架顺利通过；3、喷淋足够的清水，相控阵耦合达标。以上注意事项做好了就能保障无损检测图片清晰明了。再加上射线检测，就能确保每一道焊缝合格，并做好卫星定位工作。

1.3 管道的防腐下沟

在长输管道施工环节中，管道的防腐工作是最重要的。在日常的天然气管道管理中，最常遇到的问题是管道腐蚀穿孔，有的是管道使用时间过长导致老化，有的在地下发生物理反应、化学反应、电解质反应导致管道内外腐蚀严重发生穿孔。所以管道的内外防腐就变得非常重要。需要阴极保护的管道应做好阴极保护工作（牺牲阳极保护法）。国际上管道防腐的标准比我们高很多，我们也应严格要求，认真做好管道防腐工作。防腐工作就像人穿的衣服，衣服不能破损，否则，在恶劣的天气情况下，人就会感到寒冷。管道防腐的道理也是一样，因此，在工程建设初期对于管道检测与防腐一定要做到细致耐心。

2、天然气管道投产后，进入管线在役检测阶段：

管道巡检维护人员要按时巡检，按时进行天然气管道通球，及时清理管道内的杂质，降低管道内腐蚀。发现管道异常情况应及时处理。有时因为自然原因，刮风下雨，管道覆土流失，有时因为人为取土或其他原因，导致管道裸露或管道防腐层破损要及时覆土修复。管道下地的地方要定期检查，及时防腐维护。

2.1 在役管线的无损检测方法：

对于在役管线的无损检测主要是在管线的使用期间对于管线的应力集中和腐蚀情况进行监控防患于未然。目前在役管线的检测方法主要有漏磁检测法和磁记忆检测法，以上方法都是在检测过程中施加足够磁场，当存在应力集中或者焊接缺陷和腐蚀缺陷时。就会产生磁场聚集的情况，通过磁通门的感应器收集到信号，就可以发现检测中在役管线中存在的隐患，如果这些隐患需要进一步确认，可以采取射线检测、超声波检测、磁粉、渗透等方法进行确认。目前，即使管线已经埋在地下，仍可以对其进行陆地在役管线的检测。

3、结论

综上所述：对于长输管道的在建施工的各项环节加强质量控制，对在役管线加强在线监控就可以大大减少长输管道的出现事故的机率。及时分析解决管道出现的各项问题，完善各项管道维护规章制度，保障输气管道安全使用。

参考文献：

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