王銳(沈陽(yáng)康平燃?xì)庥邢薰?,遼寧 沈陽(yáng) 110500)
燃?xì)庖呀?jīng)成為城市能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。由于燃?xì)獗旧砭哂幸兹家妆男再|(zhì),而有些燃?xì)夤艿涝陂L(zhǎng)期運(yùn)行中出現(xiàn)了不同程度的老化現(xiàn)象,燃?xì)庑孤┑母怕蚀蟠笤黾?。因此,相關(guān)部門(mén)應(yīng)根據(jù)燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)情況制定燃?xì)庑孤屝薹桨?,一旦發(fā)生燃?xì)庑孤r(shí)能夠及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施,為城市的安定發(fā)展及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。
近些年我國(guó)天然氣的發(fā)展與利用較快,大范圍的燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)已初具規(guī)模。當(dāng)前我國(guó)天然氣輸送管道大部分都是鋼管,由于受到自然環(huán)境的腐蝕、自然沉降,或者受到外力作用都有可能發(fā)生燃?xì)庑孤?,引發(fā)火災(zāi)或爆炸,其危害不堪設(shè)想。因此,在當(dāng)前燃?xì)夤芫W(wǎng)密集的情況下,針對(duì)燃?xì)庑孤┲贫〒屝薮胧┦穷A(yù)防災(zāi)害發(fā)生的最直接有效的辦法。隨著人們安全意識(shí)的逐步提高,安全措施的逐步完善,燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全運(yùn)行水平也在逐年提高,燃?xì)庑孤┦鹿拭黠@減少,但是燃?xì)庑孤┦鹿室廊皇峭{社會(huì)安定發(fā)展的關(guān)鍵因素,這給燃?xì)馄髽I(yè)的安全管理提出了更高的要求[1]。
當(dāng)燃?xì)庑孤┦鹿拾l(fā)生時(shí)必須及時(shí)進(jìn)行搶修,杜絕爆炸災(zāi)害的發(fā)生。燃?xì)庑孤屝奘侨細(xì)馄髽I(yè)日常工作的重要內(nèi)容之一,但是尚缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,有些泄漏事故的發(fā)生其直接原因就是燃?xì)馄髽I(yè)相關(guān)責(zé)任人員沒(méi)有做好燃?xì)夤芫W(wǎng)的維護(hù)檢修工作,當(dāng)燃?xì)庑孤┖鬀](méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)燃?xì)鉂舛冗_(dá)到爆炸極限時(shí)發(fā)生爆炸事故。燃?xì)夤芫W(wǎng)屬于“城市生命線工程”的重要組成部分,各級(jí)政府、部門(mén)、基層組織、企事業(yè)單位以及個(gè)人都應(yīng)重視燃?xì)獍踩珕?wèn)題,科學(xué)應(yīng)對(duì)燃?xì)庑孤┩话l(fā)事件,最大程度的減少因燃?xì)庑孤┙o社會(huì)造成的危害。燃?xì)馄髽I(yè)在燃?xì)庑孤屝薹矫婢休^為豐富的經(jīng)驗(yàn),但是缺少對(duì)這些寶貴經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。因此,根據(jù)燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏的特點(diǎn),結(jié)合以前搶修的寶貴經(jīng)驗(yàn),制定系統(tǒng)的、有針對(duì)性的搶修技術(shù)方案,力保在燃?xì)庑孤┦录l(fā)生時(shí)能夠及時(shí)完成泄漏搶修,是當(dāng)前確保燃?xì)獍踩a(chǎn)和城市安全用氣的根本性舉措。
燃?xì)夤艿缹儆趬毫艿溃?dāng)發(fā)生燃?xì)庑孤r(shí)目前較為常用的方法有兩種:不帶壓置換補(bǔ)漏和帶壓不置換補(bǔ)漏,這兩種方案應(yīng)綜合考慮燃?xì)庑孤r(shí)管道的壓力、溫度和燃?xì)夤艿赖暮奢d情況而定。
當(dāng)燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄漏時(shí),關(guān)閉泄漏段兩端的閥門(mén),將該段管道內(nèi)的燃?xì)夥趴?,在管道?nèi)部注入惰性氣體將剩余燃?xì)膺M(jìn)行置換,然后再利用空氣將管道內(nèi)部的惰性氣體置換出來(lái),置換完成之后進(jìn)行檢測(cè),確定檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到作業(yè)要求時(shí),再更換發(fā)生泄漏的管道。更換的新管道采用焊接的方法,管道更換完成后對(duì)焊接部位采用X射線無(wú)損檢測(cè)的方法進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)前確定檢測(cè)合格后再使用置換的方法完成燃?xì)馀c空氣的置換[2]。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是施工難度小、焊接效果好,能夠快速完成管道補(bǔ)漏。缺點(diǎn)則是需要關(guān)閉供氣閥門(mén),影響到其他用戶的用氣需求,容易在社會(huì)上造成一些不良的影響。
這種方法一般不會(huì)影響到管道的正常運(yùn)行,減少因停氣造成的損失,對(duì)用戶的影響比較小,因此使用頻率較多。通常帶壓不置換補(bǔ)漏還細(xì)分為動(dòng)火和不動(dòng)火兩種方法:
2.2.1 帶壓動(dòng)火搶修方案
當(dāng)采用帶壓動(dòng)火方案時(shí)應(yīng)視管道內(nèi)壓力情況而定。
(1)降壓動(dòng)火方案。顧名思義,當(dāng)管網(wǎng)發(fā)生泄漏時(shí),在動(dòng)火焊接之前應(yīng)先降低泄漏段管道內(nèi)的燃?xì)鈮毫?,?dāng)達(dá)到安全壓力時(shí)再進(jìn)行焊接作業(yè)。降壓前先關(guān)閉控制閥門(mén),管網(wǎng)內(nèi)留存的燃?xì)饪晒┯脩襞R時(shí)使用,可減少燃?xì)夥派r(shí)造成資源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染,在降壓過(guò)程中做好壓力觀測(cè),達(dá)到安全級(jí)別時(shí)再進(jìn)行焊接,完成補(bǔ)漏作業(yè)。焊接過(guò)程嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行操作,焊接完成后按照技術(shù)要求緩慢升高管網(wǎng)內(nèi)的燃?xì)鈮毫?,做好焊接部位的壓力監(jiān)測(cè),防止出現(xiàn)漏點(diǎn)。等確定焊接作業(yè)合格后恢復(fù)燃?xì)夤芫W(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。
(2)機(jī)械不停輸封堵?lián)屝薹桨浮J侵笩o(wú)需降低管網(wǎng)內(nèi)部燃?xì)鈮毫涂梢酝瓿珊附友a(bǔ)漏的方案,其做法是在確定泄漏點(diǎn)之后,將專(zhuān)用的四通法蘭焊接在泄漏點(diǎn)的兩側(cè),焊接完作業(yè)完成后再在管件上安裝開(kāi)孔機(jī),然后將管道截?cái)?,再將開(kāi)孔機(jī)拆下來(lái),使用封堵器進(jìn)行封堵。封堵作業(yè)完成后對(duì)管道內(nèi)部進(jìn)行吹掃,利用平衡孔達(dá)到壓力平衡后將泄漏部位的管道切割下來(lái),換上新的管道,再通過(guò)焊接的方法將新的管道焊接在舊的管道上面。焊接作業(yè)完成后必須進(jìn)行檢測(cè),保證達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。壓力平衡管是安裝在來(lái)氣側(cè)的四通管件的壓力平衡孔上的,使封堵器兩側(cè)的壓力達(dá)到平等,為保險(xiǎn)起見(jiàn)應(yīng)進(jìn)行三次檢測(cè),每次間隔5分鐘。當(dāng)燃?xì)獾臐舛冗_(dá)到90%時(shí)可以將封堵器拆下,更換下堵器。操作完成后檢測(cè)密封效果,檢測(cè)結(jié)果達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)再安裝蓋板。對(duì)四通管件與平衡管件進(jìn)行防腐處理,處理效果與原管道標(biāo)準(zhǔn)相同。當(dāng)采用機(jī)械不停輸封堵?lián)屝薹桨笗r(shí),對(duì)用戶的用氣不產(chǎn)生影響,在堵漏過(guò)程中沒(méi)有明火作業(yè),不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成影響。具有較高的安全性,在時(shí)間上也沒(méi)限制,現(xiàn)階段在搶修作業(yè)中應(yīng)用較為廣泛[3]。
2.2.2 帶壓不動(dòng)火搶修方案
常用的帶壓不動(dòng)火搶修方案主要用于法蘭連接處的堵漏、更換閥門(mén)、管網(wǎng)維護(hù)等。
(1)帶壓更換配套設(shè)施。在燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)中有許多配套設(shè)施,如:凝水缸、抽水缸、各種管件等,一旦出現(xiàn)損壞、斷裂等情況,需要先采取降壓措施,將管網(wǎng)內(nèi)的壓力降到安全壓力值時(shí)再帶壓操作,完成配套設(shè)施的更換。這種搶修技術(shù)方案常常用于低壓管網(wǎng)系統(tǒng)中,但是在施工過(guò)程中也必須加強(qiáng)個(gè)人安全防護(hù)。
(2)連接部位的緊固搶修。在燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)中法蘭部位出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象較為常見(jiàn),這是由于金屬管道在使用過(guò)程中出現(xiàn)熱脹冷縮而引起的,受冷熱溫度影響法蘭連接部位的螺栓出現(xiàn)松動(dòng)就會(huì)發(fā)生燃?xì)庑孤﹩?wèn)題。如果發(fā)生泄漏部位的法蘭良好,則只需要擰緊螺栓即可,如果螺栓已經(jīng)銹蝕嚴(yán)重,已經(jīng)無(wú)法擰緊,則可以使用螺栓松動(dòng)劑,待松動(dòng)后擰下更換新的螺栓,或者將銹蝕的螺栓直接鋸斷然后更換新的螺栓。更換新螺栓的過(guò)程中不允許動(dòng)火作業(yè),以確保安全。
(3)快速堵漏劑或堵漏器材搶修。在凝水缸底部或一些管件(三通、彎頭等)部位發(fā)生燃?xì)庑孤r(shí),使用快速堵漏劑或者堵漏器材可以在不降壓的情況下及時(shí)完成搶修。這種方法較為先進(jìn),操作也簡(jiǎn)便,能夠在最快的時(shí)間內(nèi)完成漏點(diǎn)的封堵作業(yè)。由于施工過(guò)程中不產(chǎn)生明火,其安全性得到了保證,快速堵漏劑或堵漏器材能夠在漏點(diǎn)周?chē)焖傩纬擅芊饪臻g,起到密封堵漏的作用。這種方案以快速、簡(jiǎn)便、有效等優(yōu)勢(shì)在燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏搶修中得到了快速的推廣與應(yīng)用。
當(dāng)采用不帶壓置換焊接補(bǔ)漏方案時(shí)為了操作安全,必須將泄漏管道內(nèi)的燃?xì)馀趴眨脫Q成惰性氣體后再置換成空氣,通過(guò)檢測(cè)確定安全后才可以進(jìn)行焊接補(bǔ)漏,在焊接完成后還需要使用X射線進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),確保無(wú)泄漏、焊接完好后才能將管道內(nèi)轉(zhuǎn)換成燃?xì)狻_@種方案的優(yōu)勢(shì)在于不需要帶氣作業(yè),安全性較高,施工的難度低,焊接效率高、效果好。但是在使用這種方案時(shí)會(huì)對(duì)其他用氣用戶產(chǎn)生一些影響,因放散燃?xì)馐┕み€會(huì)污染到生態(tài)環(huán)境,也會(huì)造成能源的浪費(fèi)[4]。
帶壓作業(yè)中,不動(dòng)火搶修主要用于燃?xì)馄髽I(yè)的日常維護(hù)等,因此可不作為重點(diǎn)研究。上文中已經(jīng)提到,在帶壓動(dòng)火搶修作業(yè)中常用的方案是降壓動(dòng)火和機(jī)械不停輸動(dòng)火搶修[5]。
降壓動(dòng)火搶修方案的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)作業(yè)環(huán)境和管道的要求不高,即使是作業(yè)環(huán)境狹小也可以快速完成補(bǔ)漏,對(duì)于金屬管道銹蝕、受外力破壞、焊接部位損壞等各種突發(fā)事件,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成補(bǔ)漏搶修作業(yè)。比如作業(yè)面較小、大型機(jī)械設(shè)備無(wú)法進(jìn)入場(chǎng)地時(shí)宜選用降壓動(dòng)火搶修方案;當(dāng)燃?xì)庑孤┟娣e較大,且情況非常緊急時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇降壓動(dòng)火方案,其快速搶修的優(yōu)勢(shì)得到體現(xiàn)。但是當(dāng)中、高壓燃?xì)夤芫W(wǎng)出現(xiàn)泄漏時(shí),為了作業(yè)安全必須進(jìn)行降壓操作,容易造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等問(wèn)題。
機(jī)械不停輸動(dòng)火搶修方案的優(yōu)點(diǎn)是搶修過(guò)程中不需要降壓操作就可以完成補(bǔ)漏,施工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生明火,即使是在中、高壓燃?xì)夤芫W(wǎng)補(bǔ)漏搶修中也可以完美解決。這種方案的安全性與經(jīng)濟(jì)性非常高,不會(huì)造成資源與人員的浪費(fèi)。但是這種方案也有其弊端,因搶修作業(yè)中會(huì)使用到一些體形較大的機(jī)械設(shè)備,對(duì)泄漏點(diǎn)周?chē)h(huán)境的要求比較高,所以必須當(dāng)泄漏點(diǎn)的地理位置、周?chē)h(huán)境都滿足施工要求時(shí)才可使用。但是當(dāng)大管徑管道發(fā)生泄漏時(shí),如果使用不停輸搶修技術(shù),則應(yīng)采取監(jiān)控措施,防止搶修過(guò)程中發(fā)生泄漏、爆燃、爆炸等危險(xiǎn)事故。在實(shí)踐中,管道受到外力破壞而引起的泄漏事故采用機(jī)械封堵的方法較為適用。另外,在野外遭遇雨雪惡劣天氣時(shí)不降壓機(jī)械封堵?lián)屝薹桨富境蔀槭走x的搶修方案。
綜上所述,燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏問(wèn)題無(wú)法完全避免。因此做好燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏搶修工作意義重大。在搶修作業(yè)中應(yīng)根據(jù)泄漏的原因、泄漏點(diǎn)周?chē)沫h(huán)境、管網(wǎng)內(nèi)燃?xì)鈮毫η闆r等合理選擇搶修技術(shù)方案,以保證達(dá)到快速搶修的目的,避免造成人員和裝備的重大損失,保證向用氣單位或居民的供氣安全。