天然气泄漏十篇

时间:2023-03-31 17:53:56

天然气泄漏

天然气泄漏篇1

这些异常现象是否与我们破坏环境的行为有关呢?灾害之后,需要我们对哪些环境问题投以更多的关注?

长江汛期出现反常的枯水现象与上游四川盆地和嘉陵江流域持续干旱和高温天气有关。今夏四川盆地的天气异常,则可能与今年3月25日重庆开县发生严重天然气泄漏有关,由于天然气泄漏发生在舂末夏初,没有强冷空气的对流,加上四川盆地地形较为封闭,空气中的甲烷难以很快稀释,使得盆地内温室效应明显增强,泄漏的甲烷是温室效应很强的气体,其温室效应指数是二氧化碳的30倍,即1升甲烷产生的温室效应相当于30升二氧化碳的温室效应。大量甲烷泄漏进入大气层,使四川盆地的温室效应显著增强,异常强烈的温室效应很可能是四川、重庆今年自5月中旬以来出现持续高温干旱天气的重要原因。当然全球温室气体浓度的逐年增加和四川盆地内二氧化碳等温室气体排放水平的逐年提高也难辞其咎。

由于今年重庆开县天然气泄漏后,四川盆地没有冷空气入侵等强对流大气运动,令大气中的甲烷扩散相当缓慢,大气中的甲烷等温室气体浓度长期保持在较高水平,导致该区域温室效应显著增强,气温出现异常,持续干旱少雨,同时强温室效应形成的这个天气系统亦阻断了西南季风槽水气的迁移,改变了水气迁移的方向。通常,来自印度洋的水气跨越横断山脉后进人长江流域,沿云南、四川、重庆、湖南、湖北进入江淮地区,但由于受到四川盆地甲烷泄漏形成的温室效应的影响,水气迁移的路径发生了改变:在6月、7月西南季风槽南移广西、湖南南部、江西南部及粤北和福建,并在7月中旬与在福建登陆后西移的强热带风暴“碧利斯”交汇而在湘南、粤北及赣南形成强降水,诱发山洪,造成了巨大损失。而7月下旬以后,西南季风槽又北移川西,甘肃、陕西、山西、河北、北京和东北,导致北方降水明显增加。北京8月初持续降雨可能也与此有一定关系。

天然气泄漏篇2

关键词:天然气 泄漏 应急管理 预案

天然气作为一种高效清洁的能源受到广大用户的接受和认可,但在日常的储存和运输过程中天然气泄漏是一个比较常见的事情,而且由于后续应急处理不善导致天然气泄漏后爆炸的事故比比皆是,而且在日常管理中天然气泄漏后管理方往往要付出很大的代价进行抢修,因此制定天然气泄漏的应急管理预案,对天然气在生产运输销售等各环节进行应急预案管理,尽可能地减少天然气泄漏事故的发生,即使发生泄漏也会有相应的应急管理预案,可以将其危害降到最低。

一、天然气生产运输销售环节导致泄漏的主要原因分析。

制定天然气泄漏应急管理预案,实施泄漏的应急管理最重要的是分析有可能导致天然气泄漏的主要原因,然后对这个原因进行客观准确的判断之后进行应急管理,因此防患于未然,对可能导致天然气泄漏的主要原因进行提前预备,既有利于安全生产,同时也可以在事故发生后的第一时间采取应急措施。根据天然气事故发生的案例以及管理中容易发生泄漏的环节分析,天然气泄漏的主要愿意主要包括以下几个方面:

1. 管理疏忽、违章操作导致的泄漏

在运输和销售过程中对于天然气的管理有严格规程要求,按照操作规范进行相关环节的操作可以最大程度的避免事故隐患的发生,但是目前已经发生的种种事故表明,相关人员的操作疏忽以及,操作过程中想当然以及各种错误操作导致天然气泄漏的事故比比皆是,另外就是相关单位在市场竞争过程中由于降低人工成本并且追求最大的经济利润,往往导致人员使用和操作过程中不重视安全生产的相关投入和简略操作流程,最终导致的结果就是安全保护错的缺失以及各种安全生产系数被降低,从而引发各种安全生产事故。

而目前最为常见的操作失误就是输送天然气不平稳导致天然气压力急剧变化,以及未按规定及时添加剂导致设备磨损,还有就是常见的操作失误就是开关阀门的失误,最为典型的就是忘记关阀门,还有就是等天然气输送管道汇总的多台阀门同时关闭可能会导致天然气压力急剧变化导致管道破裂。

2. 材料老化、外力破坏导致的泄漏

目前因为天然气储存和运输过程中因为容器及管道材料的疲劳和长时间暴漏于户外环境导致的材料老化是天然气泄漏的主要原因,因为天然气在储藏过程中因为低温和腐蚀导致管道的磨损或者管道裂纹是目前天然气泄漏的主要原因之一,这种情况主要是因为容器或者管道在焊接过程中存在气孔或者气缝,或者是焊渣或者夹渣或者钢管或者钢材本身就有裂纹或者砂眼导致管壁破裂,别且液态天然气的腐蚀作用比较强,长时间使用必然导致钢管内壁出现高浓度腐蚀,容器张力或者钢管内壁张力集中导致容器强度下降。

还有就是现在关于建筑施工中大型或者重型机械的碾压,或者是自然灾害主要变现为破坏力极大的地震或者泥石流等原因导致管道破裂或者挤压变形,这种外力作用下的管道破裂也是天然气泄漏的主要原因之一。

3. 关于容器管道的密封问题导致的泄漏

因为涉及到天然气的输送问题,这中间管道之间必然要进行密封处理,但现在根据实践来看,恰恰是密封问题容易出现问题,从目前来看,主要的泄漏及爆炸事故均是由于密封的失效导致,这中间既有管道设计不合理的原因、也有安装的原因,当然也存在管道材质不好等方面的原因。

二、天然气泄漏的应急处理和预案管理

天然气的泄漏过程一般包括两个阶段及初期的喷射阶段和后期的扩散阶段,喷射阶段通常是出现泄漏点导致天然气呈现自由射流状的快速喷射,此刻天然气通过和周围空气进行动量的互换导致天然气和空气混合形成可燃性爆炸气体,在这个阶段没有引燃不会产生混合气体成分之间的化学反应。后面的扩散阶段就是天然气和空气之间混合,天然气的爆炸范围是5%-15%的爆炸阈值,此刻天然气的质量分数如果大于3%就已经形成了危险区域容易发生闪爆,另外关于风速也是天然气泄漏扩散的重要因素。

1. 关于天然气泄漏现场的应急管理措施

1.1 报警和救援。天然气泄漏应急的首要因素是形成救援的应急工作预案,并且形成天然气生产公司的专业抢修人员、公安、消防警察和医院救治的协同工作机制。

当天然气发生泄漏的地点一般发生在人员较多的公共场所,并且在第一时间一般不会有专业人员在场,因此泄漏地点的任何公民都有责任和义务在第一时间进行报警,接到报警后天然气生产公司的抢修人员应该第一时间赶往事故地点进行处理以防止爆炸和火灾,并且根据实际情况通知110巡警对附近单位和人群进行疏散,并且通知119火警,消防警察及时赶到泄漏地点进行防火防爆应急,而且120急救做好伤员的救护工作。

通过天然气生产公司、110、119和120协同工作形成应急、抢险、救护的联合工作机制,确保第一时间对泄漏事件进行处理。

1.2 现场的警戒和人员的疏散。对于天然气泄漏的应急处理的第一责任人是天然气生产公司的抢修工作人员,工作人员到达现场后首先是关闭管道阀门,切断气源防止天然气的进一步扩散,在关闭气源的同时设置警戒区域,主要目的是禁止车辆通行以防止火种引爆已扩散的天然气,并且禁止携带火种的人员靠近,最常见的就是吸烟者,设置警戒区的目的就是切断可能产生火种的所有通道,并且立即切断电源,关闭供电装置,防止电器设备工作行程的静电和电火花引燃天然气。

现场警戒之后,要立刻进行现场人员的疏散,首先要求群众不要乘坐电梯,直接从消防通道进行疏散,如果燃气泄漏严重,应该在疏散的过程要求使用湿毛巾遮住口鼻,防止甲烷中毒。

1.3 险情的排除。由于泄漏现场已经形成天然气和空气的混合易爆炸性气体,因此现场险情排除过程中,天然气生产公司的维修人员应该尽快找到泄漏位置,并且在泄漏区域进行分析和定位,排险的过程中切忌使用金属工具,防止静电引燃天然气泄漏位置的高密度混合易爆气体,关闭供气阀门,尽快修补泄漏区域,确定不再发生泄漏的情况下,恢复供气。

2. 针对容易发生天然气泄漏的人为因素和器材原因进行预先防范

2.1 加强安全生产教育和制度建设,确保各级工作人员按照规范进行安全生产。针对天然气在运输和销售过程中容易发生泄漏的各个技术环节,加强对工作人员的技术培训,提升工作人员的工作警惕性,将安全生产牢记心间,熟练掌握安全生产的各个工艺流程,清晰掌握天然气泄漏的环节和条件,及早采取措施,防范于未然。

加强安全生产巡回检查制度建设,一方面强化工作人员的工作责任心,另一方面通过制度建设强化安全生产的检查和督导,目的就是讲问题及早发下,及早解决,避免小失误酿造大事故。

2.2 关于器材的可靠性设计和生产的密闭性检查

根据以往的经验,我们很容易发现,天然气生产、运输和销售过程中涉及到环节越多,中间的流程越复杂,用到的器材型号越多,越容易出现问题。因此在以往教训的基础上,笔者认为有必要对天然气供应的各个环节设计的器材进行统一化处理,尽量使用环节少、易统一和可靠性高的器材进行生产,通过使用型号和规格一致的器材,并且及时对其检查和更换,可以极大地提升器材的可靠性和可替换性,及时更换,防止因为张力过于集中造成金属疲劳和液体对金属器材的腐蚀,这里需要重点关注的是对于重要位置的输气管道的管壁设计问题,笔者建议在重要位置,一定不要为了节省钢材而偷工减料,这样会酿成大祸,重要的位置必要时可以使用双管壁,通过双保险实现安全生产。

对于输气系统的密封性,笔者认为使用型号和规格统一的设备和器材,尤其是管道,对于加强系统的密封管理和密闭性有着至关重要的作用,在生产和运输过程中,一定要注重器材密闭性的检查,保证管道和容器的密闭,防止因为器材的密封问题导致天然气泄漏事故这种低端错误的出现。

参考文献

[1] 城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程,J51-2006.

[2] 城镇燃气管理条例,2011,3.

天然气泄漏篇3

有工程造价的百分之一,效果好。这一新技术的出现,将结束过江河泄漏,采用围堰施工法,更换新气管法的历史。

关键词 天然气管道;水下;泄漏;修复方法

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0192-02

因水下环境的复杂性,致使水下管道的破损不可避免,因此,水下管道维修技术就应运而生。同时,维修水下破损管道的难度最大、技术含量最高已成为业内人士的共识。2011年11月26日,重庆燃气集团职工在对嘉陵江飞浪子过江管道的定期巡查中发现江底有天然气管道经过的江面上有气泡冒出,对江面冒出的气体进行检测,发现其含有甲烷、乙烷,确定这是一起天然气泄漏事故,管道维护分公司在带压、不停气的情况下,利用专用夹具对该管线进行修复,取得了良好的经济效益。

1 修复技术的筛选和修复方案的确定

1.1 修复技术的筛选

常用的水下管道维修可分为以下几个大类:水上焊接法、水下焊接法、用穿插HDPE(高密度聚乙烯)管衬里技术法和夹具注胶法。

1)水上焊接法。先把水下管道切断或切除破损段,然后把管道的2个管端吊出水面,焊接修复短节部分,做好无损检验和涂层后,再把管道放回水底,即完成维修工作。这种方法仅限于浅水区域和小管径管道,而且要考虑到管道提升过程中所受到的应力和可能产生的危险性。

2)水下焊接法。水下焊接法又分为水下干式高压焊接法和水下湿式焊接法。水下干式高压焊接维修步骤为切除破损管段,在水下安装焊接工作舱(工作舱内配有动力电源,照明、通讯、高压水喷射、起重、气源、焊接施工设备,生命支持系统等)。工作舱内注入与该水域水深相同压力的高压气体,形成干式环境后,即可进行修复管端,安装短节,实施水下干式焊接等作业。这种方法多用于管道不能在水面焊接,但又要求保证管道原有的整体性能不改变,或采用其他方法受到限制的情况,以及对管道的附属结构进行维修时。水下湿式维修法就是湿法水下焊接是潜水员在水环境中进行的焊接,水与电弧之间没有任何隔离设施,电弧仅仅依靠焊条在焊接过程中产生的气体以及水汽化形成的气泡来保护,难以保证水下焊接质量。因此采用这类方法难以获得质量良好的焊接接头。

3)用穿插HDPE(高密度聚乙烯)管衬里技术修复。穿插HDPE修复旧管道,就是将适合尺寸的HDPE管经变形缩径后由绞车牵引拉人待修旧管道中,使HDPE管恢复到变形前的尺寸后贴合在旧管的内壁上,从而利用原旧管道外能抗冲击、内能承压力和HDPE管耐腐蚀、耐磨损、长寿命、变形后恢复能力强等特点,形成“管中管”复合结构,使得修复后的管道具备了旧管道和HDPE管的综合特性。

4)采用夹具注胶式堵漏维修。夹具注胶式式堵漏主要部件由定制好的燃气专用空腔夹具、连续加料注射枪、带压力表的手压泵和高压胶管构成。其操作方法是先在管道泄漏处安装好燃气专用空腔夹具,再利用加料注射枪连接高压软管将密封胶注入燃气专用空腔夹具中,一般其加料注射枪的注射压力可达60 MPa,利用注射到夹具中高压密封胶使得夹具和管道严密结合达到封堵泄露的目的。这种方法的优点在于能带压作业。

1.2 修复方案的确定

嘉陵江飞浪子过江管道是重庆市首条过江输气管道,建于1991年,直径426 mm,全长13 km,过江段500 m,河床段150 m。它担负着双碑、北碚、大学城等地区的供气任务,还是整个主城区的后备燃气通道。此次出现漏气的地点位于嘉陵江西岸,由于三峡大坝蓄水至175 m的原因,原本在江岸的管道被淹没在水下,加上原先管道埋深。此时管道距水面至少有9 m的距离。抢险堵漏难度非常大。而且此管线辐射区域广牵扯面积大,盲目的停气抢险会影响大面积的用户。更重要的是在水下的管道一旦停气,江水便会涌入管道内部,给以后的维修使用带来更大的阻碍。考虑到水上焊接法,水下焊接法和用穿插HDPE(高密度聚乙烯)管衬里技术都需要停气才能进行修复,而传统的围堰施工法,不仅工期较长,且量耗资巨大。通过比较,我们确定了采用夹具注胶式堵漏的技术方案。

2 重庆燃气集团嘉陵江飞浪子段过江天然气管线修复案例

2.1 泄漏管道的勘测

泄露险情发生后,公司马上联系到有水下作业经验和资质的重庆海通公司进行开挖找漏作业。我们采用的是高压水枪冲散管道上方的沙土,再利用抽沙设备把泥沙抽走,找到了泄漏点,此时管道距水面的距离足有9米多深。潜水员在水下剥开防腐层发现,管道有数十个泄漏点成蜂窝状排布在管道弯头部位,如图1所示。

图2 泄漏管道的勘测

为了设计和制作出合适的夹具,我们对泄露管道进行了勘测,管道的勘测数据主要包括管道的外径、弯管部分的曲率半径以及管道的壁厚等,如图2所示。

2.2 夹具的设计

勘测完泄漏管道的参数后,我们联系了天津江达扬升公司为我们设计并制作夹具,夹具的设计主要包括材料的选取、夹具壁厚的计算等。

1)夹具材料选择:根据GBT 26468-2011《承压设备带压密封夹具设计规范》材料的选择应该考虑三方面的因素:设计载荷、夹具材料的耐蚀性和可焊性。①设计载荷:按系统温度与按系统压力加修正值为设计压力一起作为设计载荷。设计载荷不应超过金属材料在系统温度作用下的许用应力;②泄漏介质化学性质选择当泄漏介质腐蚀性较强时,应选择耐腐蚀金属材料制作夹具;③材料可焊性的选择碳素钢含碳量应<0.25%,合金钢碳当量<0.45%。

综合考量,我们选取的夹具材料是Q235钢板。

2)管道夹具的壁厚S,宜按下式计算:

式中:D―夹具内径,其值为管道外径+2倍空腔高度,mm;

   P―夹具的设计压力,其值修正为P=PL+5MPa,MPa;

   [σ]t―泄漏介质温度下夹具材料的许用应力,MPa;

   φ―焊接接头系数。

夹具最小厚度不宜小于14 mm。

经过计算,我们确定了夹具的壁厚为14 mm。设计好夹具之后,天津江达扬升公司连夜制作好夹具。潜水员再次下水将夹具结实的包附在了弯头泄漏区域,后采用高压注剂枪连接着注胶孔以30 MPa的压力对夹具进行注胶。经过三昼夜的连续注胶,水面气泡的消失宣告着这次水下堵漏工作的成功。

3 有关江底管道维修的建议

3.1 加强管道的定期检测

为确保江底管道安全生产,应参照城镇燃气管道规范,每年两次对在役江底管道系统进行全面检测一次,即每年对20%的管道系统进行检测。对运行10年以上的管道,检测的间隔时间要短。通过检测发现管道存在的各种几何缺陷、腐蚀、裂纹、椭圆变形、弯曲变形、外力损伤等,及时采取维修措施,最大限度地避免管道泄漏事故的发生,同时建立管道检测数据库,进行安全风险评估。

3.2 建立管道维修预案

随着新过江管线的增多,过江管道的数量逐年增多,某些管道的使用年限增长,使用寿命降低。线点多线长、安全风险因素多、大多数事故不可预测,因而抢修具有临时性、突发性、紧迫性、连续作战等特点,尤其是对抢修时间的要求特别严格,要求抢修及时,人员、措施尽快到位。抢修工作效率高。要在较短的时间内安全地完成抢修任务。

4 结束语

重庆是国内较早利用天然气的城市之一,且境内河流众多,有多条过江天然气管网已经超期服役。加之管输介质和管线服役环境的苛刻条件等影响,过江管道泄漏事件的发生将呈逐年上升的趋势,加强对泄漏管道的快速修复的研究,有针对性的制定堵漏方案很有必要。这次过江管道抢险证实,夹具注胶法是一个速度快,修复费用低廉。

参考文献

[1]陈家庆,焦向东,周灿丰,等.水下破损管道维修技术及其相关问题[J].石油矿场机械,2004,33(1):33-37.

天然气泄漏篇4

关键词:液化天然气;泄漏事故;扩散规律;处置建议

中图分类号:X9文献标识码:A文章编号:1672-3198(2012)01-0274-01

改革开放以来,我国社会经济建设取得了非常迅速的发展,人们生活水平不断提高,对于生活的质量也不断提高,城市建设以及农村建设都取得了巨大的成绩,人们已经开始使用新的能源作为必备的生产资料。天然气的使用有效的弥补了社会经济发展过程中的不足,它可以有效的替代传统能源。液化天然气具有高效清洁、无污染、燃烧充分的特点深受用户的欢迎,它对于经济的发展以及社会可持续发展都具有非常重要的意义与作用。液化天然气在给社会发展带来顺利的同时,如果对其处置不当,也会引发一定的问题,由于液化天然气具有易燃、易爆、低温等特点,如果发生天然气泄漏危险,必须要进行妥善处置。

1 液化天然气泄漏与危害特点

1.1 液化天然气扩散泄漏规律

液化天然气的主要成份是甲烷,在液化天然气的构成比例中,甲烷的含量占到92%-98%,属于中轻质气体。当液化天然气在发生少量的泄漏时,所挥发的甲烷会被大气快速的吸收和稀释,一会不会造成严重的影响。但是如果发生大面积的泄漏以及挥发时,甲烷会在地面上形成流淌液体,一旦处置不当,会造成难以估计的后果,在进行处置的过程中,必须要考虑其低温特征以及液体特征。液化天然气倾倒在地面上起初会被大气迅速挥发,但是随着液化天然气倾倒量的增多,挥发的速度就会逐渐减少。泄漏的液化天然气在开始挥发时所产生的液体温度大于空气。当他从地面或环境空气中吸收热量后会导致温度逐渐升高,气体也会随着上升和扩散。形成的蒸发气在温度上升的过程中会形成密度小团空气的云团。

1.2 液化天然气泄漏的危害性

液化天然气一旦发生泄漏现象,必须要进行妥善的处置,采取有效的必要措施,但如果操作不当,也会产生不可估量的影响。一是可能发生燃烧爆炸。液化天然气在发生泄漏时,其体积会迅速发展变化,在达到一定的体积之后,泄漏所产生的可燃气体浓度极易会达到爆炸的区间。二是极易发生低温伤害现象。泄漏出来的超低温液化天然气和过冷蒸气如果处置措施不恰当,极易对附近区域的生命以及财产产生严重的威胁,一旦接触到皮肤极易造成低温灼伤。冻伤的程度主要取决于接触时间的长短。如果皮肤表面潮湿,所挥发的气体极易会附着在皮肤的表面,导致皮肤撕裂。此外,所挥发的气体还对一些建筑物具有严重的腐蚀作用。三是极易发生窒息现象。当天然气在空气中的体积大于40%时,如果一旦吸入过量的天然气,极易引发窒息现象的发生。如果不小心吸入的是冷气体,则会引起呼吸不畅,长时间会导致严重的疾病。如果当空气中氧化含量低于10%或天然气的体积在空气中超过50%时,就会发生永久性的伤害。在这样的环境下,消防员必须要佩带一定的安全措施才可以进入现场,以便有效的保障安全。

2 液化天然气泄漏事故的处置方法

2.1 进行围堵,防止流淌

为了有效降低液化天然气在发生泄漏时所产生的危害,在日常消防准备过程中,就要在存储罐周围安置一定的围堰及拦蓄区,一旦发生液化天然气泄漏现象,就可以形成一定的围堵,防止液体发生流淌和进一步的扩散。可以在实际的过程中,充分利用存储罐周围已经有的防火堤、防护墙或者排泄系统进行围堵。在冬季时可能由于积雪或其它原因的影响会使围堰区蓄液能力下降,为了有效的防止这一现象的发生,可以设置一定的挡板,这样有利于液化气排施,提高围堵效率,然后对围堵的液化天然气使用高倍数泡沫进行覆盖,使其得以安全处理。

2.2 泡沫覆盖,降低蒸发

当液化天然气发生泄漏时,如果处理不妥当,极易发生一定的事故,液化天然气具有极易挥发的特性,并容易生产强烈的气化,如果泄漏量较少,可以考虑通过挥发的形式将其处理,如果泄漏量过大,如果蒸发浓厚过高就有可能引起火灾或爆炸。为了有效的减少这种危险性,我们必须要降低其蒸发率,同时通过必要的处理措施使其蒸发的扩散速度加快,可以使用含水量较低的高倍数泡沫进行覆盖,这样既能防止其蒸发,又能进行有效的处理,这是目前对泄漏的液化天然气进行处置的最有效方法。使用此种方法,还可以对形成的沉积云团起到一定的抬升作用,可以有效的降低地面可燃气体浓度,从而降低了起火爆炸的可能性,使人们生命财产安全得以有效保障与处理。

2.3 火灾控制与处理

在液化天然气发生火灾时,首先要进行火源处理与控制,当液化天然气发生泄漏时,要迅速切断气源,控制泄漏,可以允许已经泄漏的气体稳定燃烧,防止大量气体扩散造成二次危害。当需要对着火罐进行灭火时可采用干粉灭火,对于泄漏量较小的火灾,可用二氧化碳、卤化烷进行扑救。同时,还需要采取一定的措施对火罐及邻近罐及设备进行冷却与保护,避够受到更大的损失,切实保障人们财产安全和生命健康。

参考文献

[1]柳桦.浅谈加强天然气高危行业安全文化的建立[J].中国石油和化工,2011,(6).

天然气泄漏篇5

关键词:高压天然气;管道泄漏爆炸;危害分析;现状;对策

1 国内外高压天然气的发展现状

1.1 提高了管道输气的压力

输气管道压力的上升是目前国内外天然气管道运输的发展方向,对于管道技术也提出了更高的要求,美国为12MPa,俄罗斯为7.5MPa,中国为10MPa,高压天然气运输面临的风险更大,陆上天然气管道压力一般要小于海底天然气管道,中国香港海底输气管道的压力达到16MPa,高压输气管道设计需要建立在先进技术的基础之上,极限状态设计、机械化焊接技术以及超音波测量技术等等在高压输气管道设计中有很广泛的应用。

1.2 输气管道的材质

随着科学技术的进步,钢管的材质也发生了相应的变化,由于高压天然气管道工作环境的特殊性,对于钢管提出了更高的要求,高质量的钢管,不仅减小了自身的重量,还缩短了焊接的时间,保证质量的基础上还节省了成本。近年来,高压天然气管道一般采用X70材质,目前X80管道已经投入到部分高压天然气管道建设中,X80管道相比较之前的X65和X70管道能够节省更多的建设成本,性能也更好,加拿大和法国等国家已经大力推行X80钢管的使用。日本新开发的X120和X125管道的压力可以高达861MPa。复合材料的开发和应用也在如火如荼地进行,在高级钢管的表面添加合成材料,可提高管道运输的压力,增加管道输量、降低管道建设和运输成本,减少外界环境对天然气运输的影响,管道的安全得到保障。目前我国高压天然气管道还没有使用复合材料,管道的强度也需要进一步提高。

1.3 高压天然气管道的网络化发展

随着国际天然气产量和贸易量的增长以及消费市场的扩大,各国都开始重视天然气管道的建设工作,目前全世界形成了洲际的、多国的、全国性的和许多地区性的大型高压输气管道网络。前苏联向东西欧供气的天然气管道,是目前世界上最长的管道。亚太地区的天然气管道建设是当今发展最快的区域,以暹罗湾为起点,经过泰国、马来西亚、苏门答腊、最后达到菲律宾,横穿东盟各国,中国-中亚天然气管道、中国与缅甸、俄罗斯和日本的天然气管道建设项目都预示着世界天然气管道的网络化,将各国联系在一起。

2 高压天然气管道泄漏爆炸后的危害分析

2.1 高压天然气管道泄露爆炸造成的人员伤亡

高压天然气管道泄露发生爆炸不仅仅会威胁到周围居民的安全,天然气处理站场各个区域也会受到很大的影响。天然气处理站场自身就是危险区域,爆炸后除存在设备损害和人员伤亡外,还会波及到相关的生产区、办公区、值班室、门卫室等人员聚集区域。一旦高压天然气管道出现泄露,会给周边地区域造成严重的破坏,造成大量的人员伤亡和财产的损失。天然气泄露是一个扩展的过程,当空气中混合一定浓度的天然气时,遇到火星就会引发重大的安全事故,产生意想不到的后果。

2.2 高压天然气泄露爆炸对环境的影响

天然气是埋藏在地下的自然形成的一种多组分混合气态化石燃料,分为伴生气和非伴生气两种。主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,还含有二氧化碳、一氧化碳、氮气、氢气以及硫化物等,天然气是目前很重要的一种清洁能源,广泛应用于民用和工业生产中。天然气比一般的煤气具有热量高、无毒以及容易爆炸等特点,空气中的一氧化碳和氦气一旦遇到明火就会引发大面积的爆炸。虽然天然气是一种清洁能源,但一旦管道出现泄露引发爆炸,大量的二氧化碳、一氧化碳、氮气以及甲烷等物质会大面积释放,降低了空气的洁净度,空气中的氮气含量增加,自然气候也会发生相应的改变,二氧化碳加剧了温室效应,给全球的环保工作带来极大的危害。

2.3 高压天然气管道泄漏爆炸后对居民生活以及工业生产的影响

在经济快速发展和人们生活水平提高的条件下,天然气的作用越来越明显。北方地区冬季寒冷,需要大量的天然气来供暖,一旦发生大面积的管道泄漏事件,居民的日常生活将受到极大的影响。由于天然气本身的优势,开始慢慢取代煤气的地位,居民的饮食和生活都与天然气有着直接的关联。天然气不仅是在居民日常生活中发挥很重要的作用,在工业生产中也有很广泛的应用。天然气发电、天然气化工以及天然气汽车等等,利用天然气生产可以减少对生态环境的破坏,保证生产质量和效率,为国家创造更大的价值,因此天然气管道的泄露爆炸事件也会给整个工业生产带来致命的打击。

3 加强管道输送安全管理的具体措施

高压天然气管道的泄露主要因腐蚀、管线老化以及流体冲刷等几个方面引起,因此管道运输的安全管理应该从这几个方面入手。

3.1 重视管道的腐蚀防范

首先是选择恰当的防腐蚀性涂层,根据输气管道的特点和性质来选择相关的材料,将环氧粉末以及三层PE作为基本的防腐层;其次是不断提高管道表面处理的技术水平,管道建设过程中要综合考虑多方面的因素,温度、湿度以及空气都会影响到管道施工的质量,采用机械除锈的方式来保证施工的质量和效率;最后是防腐层完全凝固之后进行回填工作,为了减少回填材料对管道的破坏,管道表面尽可能选择细土或细沙进行填埋。

3.2 利用先进的技术来修复管道腐蚀部分

由于高压天然气运输条件的特殊性,很难发现管道的腐蚀情况,但工作人员应该定期检查管道的腐蚀问题,避免出现管道的泄露。一般会利用复合材料来修复管道的腐蚀部分,工作人员首先对管道腐蚀部分进行除锈处理,测量管道腐蚀部分内壁的厚度、长度以及直径;然后利用树脂来填补管道上的小孔,将碳纤维与绝缘纤维粘连在腐蚀部分,最后是进行表面的防护,材料固化之后会产生更好的修复效果。复合材料填补技术不仅不会给管道的输气工作带来不便,还具有安全系数高、施工效率高、成本低等优势。

3.3 重视管道整体安全性的评估

当高压天然气管道使用到 一定时间,会受到不同程度的腐蚀。为了保证管道的长期安全运营,需要定期检查天然气的管道、压力容器等,及时发现问题,防止重大安全事故的发生。近几年管道的腐蚀现象越来越严重,工作人员应该加强对管道以及管线的腐蚀检测,确定腐蚀的原因,找出管道潜在的安全问题,根据检测的结果制定相应的解决方案。除了使用常见的检测仪之外,还可以引进防腐蚀性的故障定位仪,在短时间内确定管道腐蚀的位置,检查天然气管道的使用情况,及早发现问题并解决问题,避免埋下安全隐患。

4 总结

总而言之,由于高压天然气传输的特点和性质,加强管道的安全管理十分必要。管道的腐蚀、老化等是引发天然气管道泄漏的主要原因,大面积的泄漏爆炸无疑会造成人员伤亡、严重的环境污染和巨大的经济损失,不利于整个社会的稳定发展。工作人员要加强对管道的监控,采取相应的保护措施,分析管道泄漏的根源,从根本上避免泄

(下转第50页)

(上接第41页)

漏爆炸事件的发生,降低高压天然气传输的风险,减少经济损失,天

然气在日常生活和工业生产中发挥很关键的作用,只有实现安全传输和使用,才能为国民经济的发展创造有利的条件。

参考文献:

[1]申亮.天然气高压管道泄漏爆炸后果评价[J].新疆石油天然气,2013(01).

[2]冯文兴,项小强,闫啸等.高压天然气管道泄漏燃烧爆炸后果[J].油气储运,2010(12).

[3]李静静.天然气管道泄漏气云的爆炸危害研究[D].2010.

[4]李磊.浅谈石油天然气管道安全问题[J].中国化工贸易 ,2013(07).

天然气泄漏篇6

关键词:天燃气管道安全问题 措施

中图分类号:P624.8 文献标识码:A 文章编号:

一、分析天然气管道泄漏的原因

埋地敷设是管道天燃气采用的基本方式,由于受到人为和自然因素的影响,在运行过程中,可能会出现泄漏情况。导致其出现的原因主要在以下几方面:

1. 防腐绝缘层的裂化,腐蚀穿孔

腐蚀是由于防腐绝缘层在运行过程中由于老化而出现裂化形成的。其主要的表现形式是点蚀,伴有大面积的不均匀腐蚀坑和锈斑。而腐烂又是防腐层裂化的主要表现,它是从表面开始腐烂直到钢管的表面,使得钢管长时间浸泡在土壤溶液和盐碱沼泽中从而被腐蚀穿孔。再加上受到其他外力因素的影响,就会加速腐蚀裂化和腐蚀穿孔的速度。

2. 环形焊缝的开裂

熔蚀、未焊透、错边等是环形焊缝存在的缺陷。这些原始的缺陷由于受到输气压力或者是其它的外力在其断面上产生的应力作用,当扩展到其临界值就会导致裂纹失稳、扩展,最终使得焊缝断裂。

3. 阴极保护度低或者失效

由于阳极区中断或者断电等原因在阴极保护过程中的发生,会导致阳极区的电阻增大,恒电位仪失灵,运行的参数会不稳定,输出电流和电压波动幅度会过大,从而影响阴极保护效率。更严重的时候会导致阴极保护电位降低至正常最低保护电位,而出现阴极保护失效。

4. 人为的破坏因素

由于在施工过程中的工程机械使用不当或者操作不当,或者由于输气管线被一些不法分子的盗窃破坏,使得长输管线被损坏,导致在输气过程中长输管线出现事故。

二、天然气管网泄漏的形态

天然气管网泄漏的形态有多种,在解决天然气泄漏的技术处理上,首先必须对不同形态的泄漏进行分类,然后再进行相应的技术产品的研究。泄漏形态可按以下方式进行划分:1. 可以根据压力等级划分天然气管道泄漏的种类。一般0MPa 以下为真空管 道 0 到 1.6MPa 为低压泄漏 1.6 到 10Mpa 为中压泄漏、10 到 100 为高压泄漏、100Mpa 以上为超高压泄漏了。由这个因素分类也就决定了其相应堵漏产品的密封级别。超高压泄漏形态要求所对应的堵漏产品密封级别需要最高。

2. 根据天然气泄漏发生位置不同,可划分为 : 弯头泄漏、

法兰泄漏、直管泄漏、阀门泄漏、罐体泄漏、三通泄漏、异径接头泄漏等 , 不同的泄漏位置决定着堵漏产品的结构形式,如某些特殊的泄漏位置如接头、弯头等位置则要求这相对应的堵漏产品应有较好的适应性。

3. 根据泄漏的成因,如在第一点中的腐蚀泄漏、环形焊缝的开裂、工程施工中的机械误伤锁造成的意外泄漏、不法分子破坏以及因设计不当所造成的泄漏等,根据这些成因所造成的泄漏形态对应着堵漏产品对管线的保护形式,如在解决腐蚀泄漏时使用注剂式密封产品则需采用双层卡具,从而缓冲高压密封注剂对管道的冲击作用,避免密封注剂对管体地破坏

三、管道堵漏技术

根据天然气管道的泄漏形态,可从以下几个方面来进行技术处

理:

1. 钢带拉紧技术

钢带拉紧技术是在卡箍止漏法上发展起来的一种堵漏技术,通

常用于压力在1.6MPa以下发生的泄漏,它较卡箍止漏法有着更强的现场的应变能力,尤其是对法兰根部、三通、位置狭小处较为适用。如复合堵漏器、管道连接修补器、成型堵漏钢带等均是这种技术的产品。

2. 管线带压修复技术

由于管道腐蚀而产生的的天然气泄漏是最常见的天然气管道泄

漏事故,对于由腐蚀引起的天然气泄漏事故,最主要的措施是更换

管线、应急堵漏。管网带压修复技术就是这样应运而生的,它就是

在原来管线的基础上造新管线。它与更换管线、应急堵漏相比从降

低成本、安全生产、社会效益等诸多方面都要更优越。管线带压修复技术的操作流程为,先将预制的模管安装在待修复的管线上,采用增压工艺,把环氧树脂注进管线和模管的夹层内固化为管线,以实现带压修复和不停产的效果。改项技术施工速度效率高,速度快,成本投入小、修复后美观,还能延长管线5至10年左右的使用寿命。在解决腐蚀穿孔泄漏、降耗节能方面发挥着重要作用。

3. 低压粘补技术

低压粘补技术又称为冷焊技术,在治理石油天然气管道泄漏中采取此类技术是采用胶粘剂进行堵漏,在现场采用胶粘剂时通常不易直接带压粘补,而导流帽即是对这种缺陷的修补,从而保证了低压粘补的成功率,同时在进行粘补处理时还应做好表面处理工作。

4. 快速捆扎技术

所有的堵漏是固持和密封两部分同时作用才产生堵漏效果。大多数的堵漏产品中这两部分是相互独立的,利用快速捆扎技术能将固持和密封两部分融合为一体,并随着捆扎带厚度的增加不断产生挤压力,进而达到快速堵漏的效果,这种技术对于压力在1.6MPa以下,并对于喷射状态下的活节头、三通、直管、法兰缝、弯头等位置,以及小管径管道的堵漏效果都比较好,且堵漏后还有加强修复作用。

5. 窃口速补技术

窃口是人为破坏天然气管道时,在管网上通过安装阀门来窃油窃气进行非法活动,在不影响生产运行的条件下安全拆除窃气阀门,同时降低窃口处的安全隐患,是燃气公司的难题,通常采用的窃口速补技术的产品是膨胀式封堵器,其操作时应注意以下几点:1) 首先采用探测工具测定孔径大小,选择对应的封堵头,安装好膨胀式封堵器进行封堵操作,完成后检查封堵是否彻底。2)确定封堵彻底后,锯除阀门的短节,不能够采用电焊加固。3)适用范围,膨胀式封堵器通常用于压力在6Mpa 以内,温度小于200℃,窃口阀门为球阀或者闸板阀。

6. 注剂式密封技术

该项技术也是石化行业中比较成熟的堵漏技术,对于压力在2MPa 至 3 MPa 以上的天然气泄漏和阀门、法兰等难点位置通常可

采用注剂式密封技术。经过了多年的发展了应用,注剂式密封技术在解决天然气泄漏问题中,涵盖了35MPa以下的不同泄漏位置、不同压力等级、不同介质的各种泄漏。

四、预防管理措施

加强天燃气管道的预防管理是有效降低泄漏事故,排除安全隐患的有效措施,其中包括:1)严格控制管道系统中的天然气的气质;2)及时清理管内的积液和管内污垢;3)加强自动控制系统、通信系统的管理工作;4)加强运行管理措施,健全和完善安全管理制度、操作规程以及事故应急预案。

结束语:天燃气快速发展,导致一系列问题相继出现,因此,天燃气的安全管理是非常重要的工作,工作人员应当不断提高自身素质,沉着应对,仔细研究管道泄露原因,找出根源所在,互相交换对处理技术的意见,不断积累经验,以推动天燃气管道安全管理的发展。

参考文献:

天然气泄漏篇7

关键词:燃气;泄漏检测;新技术;新设备

中图分类号:TU996 文献标识码:A

1 燃气的性质、特点

1.1 城镇燃气是由多种气体组成的混合气体,主要为天然气、人工燃气和液化石油气三大类。天然气是以甲烷(CH4)为主要成分的可燃气,其种类有:有田气,石油伴生气,凝析气田气和矿井瓦斯气;人工燃气主要由煤制气和油制气,主要成份为CO、H2;液化气主要成份为C2H5。随着国家环保政策的出台,天然气作为清洁能源成为城市居民、交通、工商业首选气源。

1.1.1 天然气是一种易燃易爆的气体,和空气混合后,温度只要达到550度就会燃烧,在空气中,天然气的浓度只要达到5-15%,遇到火种就会爆炸,1m3天然气完完全燃烧,至少需要9.52m3空气。

1.1.2 天然气一旦泄漏,可能导致爆炸,火灾,中毒等恶性事故。

1.1.3 甲烷是一种无毒无味的气体。

2 燃气泄漏检测的理论依据

2.1 燃气泄漏测的几个概念和单位

2.1.1

爆炸下限:可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最低浓度,称为爆炸下限-简称%LEL

爆炸上限:可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最高浓度,称为爆炸上限-简称%UEL

爆炸极限:是爆炸下限,爆炸上限的总称,可燃气体在空气中的浓度只有在爆炸下限,爆炸上限之间才会发生爆炸,低于爆炸下限或高于爆炸上限都不会发生爆炸,因此,在进行爆炸测量时,报警浓度一般定在爆炸下限的25%LEL 以下。

2.1.2 气体检测的常见单位

Ppm:指的是百万分之。如5ppm一氧化碳指的是空气中含有百万分之5的一氧化碳。

LEL:指的是气体爆炸下限的浓度,如10%LEL指的是达到了气体爆炸下限浓度的10%

VOL:指的是气体体积百分比。如5%VOL指的是特定气体在空气中的体积占5%

相互之间的关系:一般来说ppm用在较为精确的测量;LEL用于测爆的场合;VOL的数量级是它们三个中最大的。我们举个例子:如甲烷的爆炸下限是5%VOL,所以10%LEL的甲烷气体有以下对应关系:10%LEL=5000ppm=0.5%VOL

2.3气体泄漏检测单位与检测仪的对应关系

一般来说,测爆用的检测仪,其检测显示的单位是LEL(如济南市长清计算机应用公司产的SQJ-OA检测仪),测气体泄漏和毒性气体的检测仪,其检测显示的单位是ppm(如济南市长清计算机应用公司产的SQJ-D;SQJ-III检测仪),测气体体积百分含量的检测仪,其检测显示的单位是VOL%(如济南市长清计算机应用公司产的SQJ-III检测仪,日本新宇宙生产的XP-3410)

3 燃气管道泄漏检测的一般方法

3.1 泄漏检测的必要性

燃气管道的泄漏引发的爆炸事故时有发生,泄漏所造成的浪费也很惊人。因而,找到漏点,找准漏点,并及时给予修复,才能确实降低输差,减少运行成本,并防患于未然,绝大多数燃气管道的管理者对此非常重视,积极采取措施,想了许多办法。但燃气泄漏有其自身的特点,很难用传统办法找准漏点。

3.2 泄漏检测的可能性

由于天然气较轻,从破损点喷出后,会向上升起,并窜出地面。但由于回填物密实度不均等原因,天然气窜出地面是不会轻轻松松地垂直上升,而是往土质舒松的地方乱窜。尤其是在混凝土路面下的泄漏点,燃气要向上垂直升起就更加困难,而是从混凝土有缝隙处益处。

3.3 漏点定位

关于地埋管线泄漏点的定位,一般情况是先由巡线工作人员利用便携式手推车气体检测仪(707-II)或EGC燃气管网泄漏检测车初步探测到大体的泄漏点的位置,然后利用钻孔法导引泄漏出的燃气由地面自由,垂直上长,为确认漏点的准确位置提供客观依据。探孔的数量至少在三个以上,能过对各探孔所测浓度的大小比较,既可判断漏点的准确位置,对于较大漏点的浓度测量(测试浓度超过5%VOL),的必要采用量程为0-100%VOL的高浓度的可燃气体检测仪(SQJ-II和SQJ-D)

4 各个燃气场所所配备的检测仪器

作为燃气生产,输送和使用的各个场所,为加强安全生产需要,必须在各个不同场所配备形式不同的仪器进行燃气漏的检测,虽然各种仪器的检测原理大体相同,但其检测精度和传输方式的不同,会给燃气泄漏的检测带来不同的影响。

4.1 存在燃气的场所,根据GB50028-2006的规定,必须安装固定式可燃气体报警装置,如:RB-KY(RB-TT/TZ),RB-KZII其检测的依据是测燃气爆炸下限的百分比(0-100%LEL),当固定式报警装置检测到现场有燃气泄漏时,工作人员进行现场查找漏点的便携式气体检测仪有两种:一种是测燃气爆炸下奶百分比(0-100%LEL)的便携式气体检测仪(如:SQJ-IA:SQI-III:SQJ-IIIAII:SQJ-D型),另一种是测气体体积百万分之一(PPM)的便携式气体检测仪(SQJ-III;SQJ-D型);两种便携式气体检测仪的检测精度是PPM等级的检测仪的灵敏度是LEL等级的10000倍,选用哪种便携式气体气体检测仪查找漏点,工作人员应根据自己的实际情况选用。

4.2 作为长输管线的阀门井内燃气的检测,传统的检测方法是巡线工作人员携带便携式气体检测仪徒步检测巡线,随着GPRS无线通讯技术的发展,无线式气体探器在燃气泄漏检测领域正在逐步得到认可和应用,如济南港华燃气公司在输气管线的阀门井内字安装了1000多台RB-TW无线智能终端气体探测器,保障了输气管线的安全运行。

4.3 在阀门井内气体泄漏检测的过程中,下水道等地沟沼气的干扰是最长见的一种误报警,解决的办法首先是询问最近的住户,请他们指明下水道的标准位置,以了解管道同下水到的距离关系,从而设计出若干钻孔点,最后通过对气体的浓度和稳定情况来判断是漏点还是干扰。当然最好的办法还是通过SAFE燃气行业专用乙烷分析仪来检测,通过确定气体中是否含有C2H4来确定是否是天然气还是沼气,以避免忽视泄漏和盲目开挖。现在一些天燃气公司开始采用声谱分析设备来区别判断天然气和沼气,为是否开挖提供客观依据。采用SAFE已分析仪,能够在现场快速地采样,分析出所测气体是天然气还是沼气,并打印报告。全部工作3分钟。仪器小巧,便携,便于野外作业。

5 技能培训与相关知识的学习

随着燃气泄漏检测技术的不断完善和发展,新型产品的使用技能培训和相关知识的学习,对于产品使用人员来说,至关重要,很多现场的检测,使用人员熟练的使用技能和丰富的相关知识,会对检测工作起到半功倍的效果。

天然气泄漏篇8

【关键词】CNG加气站 施工 管理 措施

就目前来看,我国大部分城市中的空气质量,都达不到国家相关规定中的一级标准。城市质量检测报告显示:影响城市空气质量水平的主要因素就是汽车尾气的排放。所以如何处理好汽车尾气排放这一问题,是我国城市在对环境进行改善与保护的过程中,必须解决的一个重要问题。我国的石油资源较为匮乏,天然气这一资源的储备量丰富,但是我国对于天然气的利用率却远远低于石油资源的利用率,针对汽车尾气排放与天然气利用率低的现象,我国应当加大天然气资源在汽车应用中的投入力度,有效的缓解环境的污染与节约有限的能源。我国在大力推广天然气的过程中,各个城市中都设立了CNG加气站,为汽车使用天然气提供场地。但是随着CNG加气站在城市中的快速发展,相关的安全问题已经严重的阻碍了CNG加气站的发展以及天然气的推广与使用,针对CNG加气站中存在的问题,要采取有效的措施对其进行管理,防止CNG加气站出现重大的安全事故。

1 CNG加气站中泄漏事故的研究

在CNG加气站的发展过程中,储气设备实施的故障以及操作行为不规范导致的泄漏事故,会释放出大量的容易燃烧与爆炸的有毒气体,造成CNG加气站出现严重的安全事故。所以在对CNG加气站的安全事故进行研究时,首先就要多泄漏这一事项进行研究。1.1 CNG加气站中可能发生泄漏的储气设备设施

通过对CNG加气站中的储气设备运行过程中的温度、压力等条件机进行分析,可以将CNG容易发生泄漏的储气设备设施分为管道阀门、加气线路、加气枪、压缩机、储气瓶、储气瓶、放散管等一系列的储气设备设施。

1.2 CNG加气站泄漏事故的后果分析

CNG加气站泄漏事故造成的后果,不仅与泄漏物质的易燃、易爆、毒性、数量有关,还与泄漏物质中的温度、时间、压力等一系列方面有关。在CNG加气站发生泄漏事故后,对CNG加气站中的泄漏情形进行深入的分析与探究,查明泄漏的原因及其类型,为CNG加气站泄漏事故造成的后果进行研究时提供准确的信息数据。CNG加气站中的泄漏事故,主要是高压天然气的泄漏,高压天然气泄漏后发生火灾的时间不一样,泄漏造成的后果也不一样。

例如:CNG加气站中的高压天然气泄漏后立即发生火灾时,可燃性气体从储气设备里向外泄漏时被即刻点燃,在泄漏区域逐渐的扩散燃烧,形成喷射性的火球,造成在一定区域内的火势失控。CNG加气站在发生泄漏后,隔了一段时间才发生火灾时,可燃性气体从储气设备里向外泄漏后,与空气相融合形成一团可燃性的蒸汽,随着方向四处转移,遇到火星时会发生巨大的爆炸,涉及的范围非常广。

1.3 CNG加气站泄漏速度效率的计算

CNG加气站发生泄漏时,气体在设备管道中的流动是规则的,对出现泄漏的部位的大小以及泄漏物质的相关性质与数值信息要进行了解,了解后可以通过流体力学中的相关计算方式对泄漏物质的数量进行有效的计算,计算出的数据信息值可以提供给相关的管理部门,为管理部门在CNG加气站泄漏事故中对相关处理方案进行制定时提供有效的数据信息,有利于方案的准确性。

2 CNG加气站中存在的安全问题

2.1 工作人员的不规范操作

CNG加气站中的相关人员,在对汽车进行加气时,由于自身的安全意识薄弱、工作职责不明确、对加气设备的操作不规范,都会导致天然气的泄漏,加气设备的损坏以及加气量的失控等一系列的事项,都会造成CNG加气站出现安全问题,甚至导致CNG加气站出现重大的安全事故。

2.2 CNG加气站中储气设备的安全问题

CNG加气站中的储气设备可以分为三种,即井储式、罐储式、瓶储式。就CNG加气站中储气设备的应用范围来看,井储式在CNG储气站中的应用,比其他两种储气设备的范围要宽广;从CNG加气站中储气设备出现故障的概率上来看,瓶储式在其中的故障发生率最高。CNG加气站中所有储存天然气的设备,内部中的压力值都应该处在25MPa至30MPa之间,储气设备要采用高压容器。CNG加气站中储气设备的安全问题主要体现以下几个方面:

第一,储气设备中存入天然气的质量差,天然气的质量直接影响着储气设备功能的运用以及储气设备的安全性。

第二,储存设备的结构构造以及构造材料不符合相关规定中的标准与要求,储存设备的结构与构造材料的不合理,直接影响着储存设备对天然气的有效储存,会导致天然气出现泄漏这一现象的发生。

第三,井储式中存在的缺陷弥补与无损探伤等问题还没有得到有效的解决,井储式在CNG加气站中的应用范围最广,井储式自身存在的问题会影响天然气的存放,甚至导致加气站出现严重的安全事故。

2.3 加气汽车的气瓶问题

国家相关的政策中,明确的规定了加气汽车气瓶的检测期限,新装的汽车气瓶进行第一次检测的期限为两年,随后每隔一年要进行一次检测,但是很多加气汽车的车主没有按照相关的规定在检测期限内对加气汽车进行检测,这就导致汽车气瓶存在着极大的安全隐患,无法对汽车的气瓶进行有效的检查与维修。一部分加气汽车气瓶的结构构造以及构造材料也存在着问题,加气汽车中的气瓶质量部合格,对加气汽车在加气与行驶过程中构成极大的安全威胁。

2.4 CNG加气站中天然气质量的问题

天然气在我国的输气管道中,水量、硫量的含量非常高,所以天然气在存入CNG加气站的过程中,要进行严格的干燥、净化处理,要经过脱水、脱硫这一过程。脱水,实质上就是对天然气中含有的水分量进行消除;脱硫,实质上就是对天然气中含有的硫化氢等一系列的酸性气体进行消除。但是,有一部分天然气在进入CNG加气站时,没有对其的水量、硫量进行有效的处理,导致未经处理的天然气在存入储气设备中时,对储气设备中的关键部件造成严重的破坏,对输气管道中的线路造成极大的腐蚀,严重的影响了CNG加气站的发展。

3 CNG加气站在事故中的施工管理强化措施3.1 提高加气设备的安全性

(1)CNG加气站中的加气设备,应当在其加气管道中设置安全阀门,确保在低于400N的分断作用力下能够有效的分开,分断的两端进行及时的密封,保证分断的两端能够重新进行连接,使加气设备能够正常的进行加气,加气设备中的相关加气管道不能够有裂痕,防止其发生泄漏。

(2)定期的对CNG加气站加气设备中的电磁阀进行检测,确保工作状态稳定,加大对加气设备中的电磁阀管理的力度。

(3)对CNG加气站中的加气设备的质量流量计进行检测,检查加气设备中的开关是否处于正常的状态。

(4)在对加气设备进行管理的过程中,必须在加气设备的内部设置减压阀,在加气设备的进气管道中设置自动性的加气截断阀。

3.2 提高储气设备的质量

(1)在CNG加气站的储气井中,井底处与井头的连接处、管道之间、井口部分的装置要与井底之间保持良好的工作状态,防止其发生泄漏。

(2)CNG加气站中的储气井,构建储气井的材料要符合相关规定中的标准与要求,在材料的选择上要尽量使用耐高温、耐腐蚀的材料,要对储气井中井管的外层部分进行防腐措施。在管理储气井的过程中,要运用有效的措施防止地下水中的腐蚀性物质对储气井中的管道造成严重的腐蚀,导致管道破裂,引发储气设备故障而引起的安全事故。

(3)解决CNG加气站储气井中存在的缺陷弥补与无损探伤问题,加强对解决这一问题中解决技术的开发,CNG加气站要按照相关的规定,对地下储气井进行全面的检查,严格的按照规定中的期限对其进行检查。

(4)在对CNG加气站中储气瓶的压力值进行设计时,储气瓶在设计中的压力值要超过实际工作中的压力值,这样能够确保储气瓶在承受压力作用下,能够保持正常的工作状态。

(5)对CNG加气站中的储气瓶进行管理的过程中,要确保储气瓶在工作中的温度低于相关规定中储气瓶工作温度的数值,防止其温度过程导致的安全事故。

(6)在对CNG加气站进行管理的过程中,CNG加气站中的储气井与储气瓶区域,应当设置相关的防护设备设施,确保其安全性。

3.3 解决加气汽车中存在的问题

CNG加气站中的天然气质量应该符合相关规定中的质量数值,确保气体在进入加气汽车的气瓶中时,不会对气瓶造成严重的损坏。加气汽车的气瓶应当按照相关的规定定期的进行检查,气瓶构造材料要符合国家规定的质量水平,在管理加气汽车的气瓶时,要严格的督促车主按照规定对气瓶进行检测。

3.4 提升压缩机的安全性能

(1)在CNG加气站中,要对压缩机中的外部部件进行防护设置,避免其损坏。

(2)CNG加气站中的压缩机质量要符合国家规定中的标准,防雷、防爆性要适应与相关规定中的要求,管理压缩机时要对各个阀门进行检查,确保阀门的安全性。

(3)CNG加气站中的压缩机,在安全阀在开启过程中能够承受的压力值应当符合相关的标准,止回阀在关闭过程中的安全性要进行有效的提高。

3.5 提高工作人员的综合素质

CNG加气站中工作人员的操作行为,对于CNG加气站中发生的安全事故有着密切的联系,不规范的操作行为会直接导致安全事故的发生,所以在对CNG加气站进行管理的过程中,提高工作人员的综合素质非常重要,尤其是相关管理人员的综合素质。要对CNG加气站中的工作人员加强安全意识教育,进行专业的操作培训,提升工作人员的操作能力与水平。

3.6 构建健全的规章制度

在CNG加气站中构建健全的规章制度,能够有效规范CNG加气站工作人员的工作态度与行为,有效的避免人工操作的不规范而导致的安全事故。严格的规范工作人员在相关工作中的操作流程,督促工作人员按照相关规定的流程进行合理的操作,健全的规章制度有利于CNG加气站中各个环节的监管。

4 结语

CNG加气站在发展的过程中,还存在着诸多的不足与缺陷,对于CNG加气站中存在的问题要采取科学合理的方式解决。CNG加气站施工管理的强化措施,有利于解决CNG加气站中的问题,完善CNG加气站中的不足与缺陷,对于CNG加气站的安全平稳发展有着重要的作用。

参考文献

天然气泄漏篇9

关键词:液化天然气(LNG)单包容储罐 火灾 消防系统

Abstract: Through the implementation of LNG projects in the tank using single inclusive double wall structure of metal can form, combined with LNG physical chemical properties and fire risk, in view of the current domestic has built large-scale LNG projects with total containment tank, the design has been matured. This project is a single inclusion body, little domestic design. This paper summed up the project LNG receiving station fire system design.

Key words: liquefied natural gas ( LNG ); single containment tank; fire; fire protection system

中图分类号 :TU998.1 文献标识码: A 文章编号:

引言

近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃,LNG已成为稀缺清洁资源,正在成为世界油气工业新的热点。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构,一些能源消费大国越来越重视LNG的引进,日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。相对于国外天然气资源,我国的天然气资源是也比较丰富。截至2008年底,我国已探明天然气地质储量63.36亿立方米,可采储量为38.69亿立方米,资源探明率仅为11.34%,尚有待探明资源量近50万亿立方米,勘探潜力巨大。然而目前天然气产量远远小于需求,供需缺口越来越大。尽管还没有形成规模,但是LNG的特点决定LNG发展非常迅速。可以预见,在未来10-20年的时间内,LNG将成为我国天然气市场的主力军。但对于LNG大型接收站的消防系统设计,目前虽然有国标GB/T20368-2006《液化天然气(LNG)生产、储存和装运》,和GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》、GB50028-2006《城镇燃气设计规范》以及相关设计手册,但均没有对于LNG储罐的消防系统设计做详细规定。鉴于目前我国在建和已建的大型LNG项目的实际情况基本是全防罐,而且日趋成熟。因此本文就参与设计的某LNG接收站储罐为单防罐的消防系统设计给予论述和总结。

概述

1.1 LNG储罐一般设计为单防罐、全防罐。

1.1.1单防罐

带隔热层的单壁储罐或由内罐和外罐组成的储罐。其内罐能适应储存低温冷冻液体的要求,外罐主要是支撑和保护隔热层,并能承受气体吹扫的压力,但不能储存内罐泄漏的低温冷冻液体。

1.1.2全防罐

由内罐和外罐组成的储罐。其内罐和外罐都能适应储存低温冷冻液体,内外罐之间的距离为1~2m,罐顶由由外罐支撑,在正常操作条件下内罐储存低温冷冻液体,外罐既能储存冷冻液体,又能限制内罐泄漏液体所产生的气体排放。

接收站组成

设计的LNG接收站为本项目二期,设置两个80000 m3的常压低温、吊顶单包容双壁金属罐(单防罐)、LNG接收站系统、LNG储运系统、蒸发气处理系统、LNG/NG的输出系统、计量及分析单元、LNG槽车装车系统、火炬系统及配套的公用工程系统。

LNG使用码头已经在一期LPG项目中完工。

LNG组成、物理化学性质及火灾爆炸危险性

3.1 LNG组成及各组分的基本性质见表3-1。

3.2 LNG的物理化学特性

LNG的火灾危险性类别为甲类。液化天然气的组成绝大部分是甲烷,天然气经过低温液化后即得到液化天然气。液化天然气的储存温度约-162℃。

液化天然气具有低温、易挥发和易燃易爆的特性。人体接触低温的液化天然气易引起冻伤。泄漏的液化天然气很容易挥发,天然气与空气的混合物具有爆炸性。

天然气是一种无色无味、易燃易爆、比空气轻、窒息性的气体。空气中天然气浓度过高时,人可因缺氧而头疼、呼吸困难,甚至昏迷、窒息而死。由于天然气易燃、易爆且为窒息性气体,当其与空气的混合物达到一定浓度并遇到火源后,就有燃烧爆炸危险;而当其泄漏到操作环境中时,会造成窒息危害。

液化天然气储存、输送及气化过程中的主要危害因素是火灾/爆炸,次要危害包括低温危害、噪声危害、毒性及窒息危害、触电及机械伤害、落水淹溺等。同时由于项目所处的地理环境还存在自然灾害的影响。

3.3 液化天然气处理过程中的火灾爆炸危险性

液化天然气、储存、气化及输送过程中和天然气输送过程存在的主要泄漏事故包括:

1)液化天然气卸船、储存、气化及输送过程中和天然气输送过程存在的主要泄漏事故包括:

2)LNG卸船作业过程中卸船臂发生的泄漏;

3)BOG压缩机、高压输送泵、再冷凝器、气化器、计量站、高压外输管线等设备设施发生的泄漏;

4)LNG/NG管道上阀门、法兰及丝扣等发生的泄漏;

5)取样、化验等辅助作业过程中发生的泄漏;

6)接收站设备设施检修过程中发生的泄漏事故等等

LNG属易燃、易爆物质,火灾爆炸危险性大;火焰温度高、辐射热强;易形成大面积火灾;具有复燃、复爆性。LNG和空气混合,当浓度达到爆炸极限时,如遇明火就会发生爆炸,这是LNG事故中危害与损失最大的一种;如果未达到爆炸下限,遇明火则会发生燃烧。

由于LNG是低温深冷储存,所以它的泄漏一般与液化烃有所不同。LNG一旦从储罐或管道中泄漏,一小部分立即急剧气化成蒸气,剩下的泄漏到地面,沸腾气化后与周围的空气混合成冷蒸气雾,在空气中冷凝形成白烟,再稀释受热后与空气形成爆炸混合物,如果遇到火源,将引发火灾或爆炸。

LNG泄漏冷气体在初期比周围空气浓度大,易形成云层或层流。气化量取决于土壤、大气的热量供给,刚泄漏时气化率很高,一段时间后趋近于一个常数,这时的LNG泄漏到地面上会形成一种液流。若无围护设施,泄漏的LNG就会沿着地面扩散,如果遇到火源,将引发火灾。

事故状态时设备的安全释放设施排放的液化天然气遇到点火源,也可能引发火灾。

本工程消防灭火方案

天然气泄漏篇10

[关键词]天然气 管道防腐层检测 泄漏检测定位技术

中图分类号:TU996.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)44-0396-01

1 前言

城市燃气作为一种清洁、高效能源,与人们的日常生活和企业生产息息相关。随着燃气应用领域的不断拓展,城市燃气管网覆盖面积扩大,燃气供应管网的压力、管径逐步提高,管网长度逐年增加,如何有效防止燃气供应管网泄漏事故发生,也就是燃气管网泄漏事故预防预警技术关系到居民生活、社会稳定和一个城市的管理水平。

燃气管网泄漏事故主要是由自然因素、外力或人为破坏、施工质量问题和管道外防腐层腐蚀等原因发生的,其中管道外防腐层腐蚀造成燃气管道泄漏是泄漏事故发生的主要原因。提高燃气管道的腐蚀检测技术,可以有效的预防燃气泄漏事故的发生。一旦发生燃气泄漏,选择哪种的泄漏检测技术能及时的检测到泄漏点并准确定位,是提高燃气管道预防预警技术的关键。

2 燃气管网事故预防预警技术现状

(1) 管道外防腐层检测技术现状

埋地金属管道外防腐层检测技术方法很多,但就其信号源来说,都可归纳为

交流电流、直流电流和近间距管/ 地检测技术。

交流电流(磁场衰减)检测法

这是一种利用交流电流的检测技术。通过在管道上施加交变信号,在管道周围形成磁场,磁场强度与信号强度成正比。用此检测技术检测防腐层完好的地下管道时,管道产生的磁场信号随着距信号源距离的增加,以一定的斜率呈线性衰减。若管道某处的防腐层出现破损,则信号电流在此处有流失,导致此点磁场强度发生突变。该方法优点是不需沿线步行检测,可在检测人员难以到达的区域使用。缺点是不能准确检测定位防腐层缺陷的位置,且易受管道附近磁性体和杂散电流的影响。

直流电流(电位梯度)检测法DCVG

也称直流脉冲技术-DCVG,它使用频率为非对称的直流脉冲信号加载到管道上,通过两根相距电极在地面上进行电位测量,由于信号电流在防腐层破损处流失,电流流过土壤电阻,在管道漏点附近就形成电压梯度。一般破损面积越大,电流密度越大,而形成的电压梯度也就越大。该方法优点是可提供缺陷尺寸大小,不易受管道上方电网干扰。缺点是不能远距离测量且受环境因素及管道覆盖层绝缘性影响较大。

近间距管/ 地检测技术 CIPS

这是一种控制管道外腐蚀、监控阴极保护效果的测试技术。通常在阴极保护状态下,在1 m~5 m间距读取电位数据。该方法优点是可定出缺陷的位置、尺寸大小,指出阴极保护区域,也可计算机自动沿线采样。但缺点是测试人员工作强度相应增大,并且由于需要拖拉电缆而大大限制使用范围,尤其不适应野外操作。这种方法对防腐层破损点的定位精度在±1m范围内。

(2)燃气泄漏检测定位技术现状

根据燃气管道泄漏检测的原理不同,目前使用的检测方法可以分成直接检测法与间接检测法,在燃气管道泄漏检测中使用最为广泛的直接检测法是可燃气体检测法和火焰电离检测法,而漏点定位技术为洞孔检测法。

可燃气体检测法:可燃气体检测法是利用燃气的扩散作用从空气中进行取样,然后利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度,当可燃气体进入探测器时,通过继电器驱动信号就传递到控制面板上的报警器进行报警。此种方法只能检测到燃气泄漏,但不能定位泄漏点。

火焰电离检测法:烃类气体在纯氢火焰的灼烧下产生带电碳原子,由电极板搜集检测,当电极板检测到的碳原子数量超过了预定的警戒值时检测器会立刻报警。此种方法灵敏度高,检测浓度的范围大,定位精准,系统反应时间也较快,但单独使用时不能长距离的连续检测。

泄漏点定位技术:目前,燃气泄漏点定位技术为路面打孔检测定位法,初步判断泄漏路段,用地下管线检测仪定出燃气管道准确位置,并每隔一定间距用路面打孔定位,在孔内检测燃气浓度,燃气检测浓度最高处判断为泄漏点,确定泄漏点后,在燃气管道位置处开挖马路,查看该点是否为漏点。

3 燃气管网事故预防预警技术发展趋势

(1)管道外防腐层检测技术发展趋势

电桥检测技术:电桥检测技术是一种管内电流法的改进方法,它是从两个方向向管道通电,利用电流值、电位差及管道电阻计算出损伤部位。优点是适于柏油路面,检测精度较高。

电流排放检测技术:这是一种确定地下管道阴极保护所需电流量以及从某一点所能保护的范围,或确定防腐层已破损管道阴极保护所需增加电流量的技术。使用便携电源和临时阳极作为临时阴极保护系统,调节输出使之达到所需的汇流点电位,然后距汇流点不同距离测量电位变化,直到丧失保护,确定出保护范围。也可用来确定管道防腐层的平均电阻率,间接反映防腐层破损情况,该种方法适用于高压带有阴极保护的管道。

(2)燃气泄漏检测、定位技术发展趋势

红外线吸收检测法:是通过检测气体透射光强或反射光强的变化来检测气体浓度的方法。当某物质受到红外光束照射时,该物质分子就要吸收一部分光能量,并将其转换为分子的振动和转动能量,通过传感器装置变成声音信号和视觉信号传输到显示器上。红外线吸收法具有选择性好、灵敏度高、系统的精确度高等优点。

激光扫描检测法:激光扫描泄漏检测法是根据气体对激光束辐射选择性吸收的原理进行的。当输气管道发生泄漏并在管道上方形成甲烷云团时,甲烷云团会吸收激光束的某一频域的谱线,造成该频域光谱的衰减,当该频域谱线的衰减超过一定值时,激光甲烷分析仪的指示器会发出泄漏报警信号。该方法灵敏度高,响应时间短,适合场站、架空及埋地天然气管道检测。

红外线成像法:当天然气发生泄漏时,泄漏点土壤周围温度场会发生变化,通过红外线遥感摄像装置,可以记录管道周围地热辐射效应,再利用光谱分析就可检测出燃气泄漏位置。这种方法可以精确定位泄漏点,灵敏度也很高。缺点是不适用于埋地较深的燃气管道,另外红外热成像仪成本较高。

钟罩吸附定位技术:钟罩吸附定位技术是路面打孔定位技术的延伸,在初步判断泄漏管段上方按一定间距打孔,打孔深度相同、直径相同的空洞,用带吸附的橡胶钟罩倒扣在打孔位置处的上方,将孔内燃气、空气混合体吸附、排放后,在相同时间、体积内检测孔内聚集的燃气浓度,浓度最高的空洞点,为泄漏点的可能性最高。

4 结论

本文介绍了燃气供应管网泄漏事故的预防预警技术的现状和发展趋势,阐述了各种技术的优点和缺点。城市管道事故的预防预警技术选择需要考虑管道敷设方式以及敷设的管道是否有阴极保护,同时满足适合野外和柏油路面条件的检测、泄漏定位技术。针对不同情况采取不同的预防预警技术。

参考文献