西气东输管道系统漏气统计与分析

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摘要：在天然气长输管道运行中，因为天然气易燃易爆的特性，天然气泄漏问题一直是备受关注，本文依据在西气东输豫皖管理处2010年来的关于漏气方面故障的统计，对各漏气点的原因、部位、密封方式等特性进行分类研究，找出一些规律和经验，用以今后在长输管道运行中更好地控制消除漏气隐患。

关键词：西气东输；漏气；分析

一、背景介绍

西气东输管道作为国内首条大口径天然气长输管道，投产至今以来每年都会处理不少设备漏气故障。由于天然气的易燃易爆、与空气混合比例达到5%就会发生爆炸等特性，致使西气东输越来越重视西气东输站场和阀室的漏气隐患。本文以西气东输豫皖管理处2010年1至11月份发现并处理的漏气故障进行统计分析，归纳总结出发生天然气泄露的一些特点，并分类进行研究，探讨如何能够更好的控制天然气的泄漏及治理。

西气东输豫皖管理处管辖有压气站、干线分输站、支线分输站，是西气东输沿线站场类型最全面的一个管理处，并且设备种类齐全，为进行漏气统计分析奠定了良好的基础，避免了设备单一、故障特性集中，不容易分析出比较具有概括意义的成果。

2010年，豫皖管理处2010年截止11月18日，共发现站场、阀室漏气隐患81处，站场部分发现68处、阀室发现13处，其中77项漏气点已经消除，另有4项外漏隐患采用包裹引流措施进行预控，漏气隐患消除率达到95%以上。具体漏气统计分析及相应处理控制措施详述如下文所述。

二、漏气情况统计

通过对发现的81次漏气故障进行分析梳理，按照站场、时间、漏气部位、密封方式、漏气压力、处理方式等类别对漏气进行统计。

1、按照站场统计：河南段站场发现漏点45处，安徽段发现漏点36处，其中，郑州站发现漏气点最多为17处。10座站场平均发现漏气点为8处。

2、按照漏气时间进行统计。2010年一季度漏气9次，二季度漏气22次，三季度漏气43次，四季度漏气7次。

3、按照漏气部位归属的设备分类。发生漏气最多的设备为阀门类31起，占全部漏气次数的38.3%，其次为仪表类查出16次占19.8%，这两项漏气占到全部泄漏的58%。其余各类都在9次以下。

4、漏气点压力分类。当管线压力在2-5Mpa时漏气出现的几率最高为27次，压力在7-10Mpa时漏气点出现的也比较多为25次，几乎与2-5Mpa时相当。相比之下压力在2Mpa以下时，漏气发生最少为10次。

5、按照密封方式分类。从密封方式来看，泄漏主要集中在螺纹连接和密封材料这两种密封方式上，分别发现了35处和20处漏点。尤其是螺纹连接特别突出，它是密封材料发生漏气的次数的1.75倍，是卡套连接的5倍之多，占全部漏气次数的43%。

6、按照漏气原因分类。本年度因老化原因导致漏气为34次，随后是振动和拆卸分别为23次和10次，施工质量原因与其他类型原因造成漏气的次数相当都为7次。

7、按照处理方式分类。最多的处理方式为紧固50次，占各种处理方式的61.7%，更换密封材料的比重为19.8%总共运用了16次。其余几种方法使用都在7次以下。

三、漏气综合分析

通过对漏气情况按照不同的角度进行分类比较研究后得出以下漏气特点：

站场漏气风险远大于阀室。压气站的漏气风险高于分输站，支线分输站漏气次数高于干线分输站漏气次数。本年度三座压气站共发现漏点35次，占全部漏气点的43.2%，支、干线站场数与漏气点数量比例分别为2:18/5:28。但平均下来压气站站均发现漏气点11.7次、干线分输站5.6次、支线分输站为9次。从中可以得出，压气站和支线分输站的漏气风险较为严重，并且压气站漏气几率约为干线分输站的2倍，管线较细的支线分输站的漏气隐患也不容小视。

按照全年计算，漏气故障多发于三季度，这与我们以往的热胀冷缩的历史经验相悖。从统计情况来看，温度越高反而容易发生泄漏。全年中，8月份发现漏气故障最多为18次，全年平均每月漏气次数为7.4次，超过平均值的月份集中在5月到10月这几个月份。

从发生漏气的设备种类来分析，阀门类和仪表类更容易发生漏气故障，这两类设备发生漏气占总泄漏点的58%。但是，造成这种局面也是由于在站场和阀室，这两类设备占据很大的比重。相比之下，设备数量较少的气液联动阀却发生了9次漏气故障，位列各种设备中的第三位，所以气液联动阀的漏气风险要格外注意。

从泄漏点的压力等级统计来看，漏气主要发生在2-5Mpa和7-10Mpa这两类等级上，分别为33.3%和30.9%，5-7Mpa为23.5%与前两个等级相比差别也不是很大，由此判断各压力等级的风险级别类似，不能轻视对任何一个压力等级部位的检测工作。

按照各种不同的密封方式的漏气统计观察，螺纹连接方式密封最不可靠，其次为各种密封材料，这两种密封方式下的漏气占到全部密封方式漏气的68%。所以，站场人员巡检和维修人员维护拆卸安装时，对上述两种密封方式的部位要尤为关注。

根据漏气原因统计，由于老化和振动导致的漏气情况最为普遍。天气因素对于老化造成的漏气影响也非常大，老化漏气主要集中在第三季度为19次，占全部老化原因漏气的56%。

从漏气后处理方式来看，62%的泄漏都是通过紧固处理完成的，这说明大部分漏气点泄漏量不大，站场人员能够在初期及时发现泄漏隐患。这也与与之对应的漏气原因中得出的68%数据互相支持。

另通过与2010年我处每月的分输量来对比，各月分输量变化，与漏气之间的无明显关联。

四、漏气的预防与排查

根据以上数据统计和相应分析我们可以得出了一些漏气的共性特点和特殊区域，针对这些特点和区域我们拟定如下预防和处理措施：

预防为主，通过各种手段控制漏气风险

完善设备定期维护计划，根据设备运行的情况及时更换老化的密封材料。对于易损的密封材料，各站要有充足的备件。

提高供气的平稳性，减少各类设备的振动幅度；优化运行方式，避免调压后管线因冻胀而导致法兰泄漏。

提高场站和维修队队员工风险识别能力，对漏气隐患进行全面识别，对可能出现的漏气部位要进行预防性处理，对于频繁漏气的设备要加强维护，比如气液联动阀。

提高维修人员技术能力和责任心，保证设备维检内容全面、质量可靠，提前检查密封材料和密封面是否完好、无缺陷，拆装过程中遵循安装规范，法兰密封紧固时要按照对角紧固的顺序进行，拧紧螺栓时要用力均匀，螺纹密封紧固时要做到拧入顺滑、不损伤螺纹，避免人为拆装因素导致的漏气情况发生。

做好各项改造工程的监护工作，保证施工质量，避免设备带病投产。

认真巡检，将漏气隐患控制在萌芽状态

几年来的运行经验证明，现场巡检是早期发现天然气泄漏的最好手段，特别是埋地管线的泄漏，由于隐蔽性强，消防检测报警系统是很难起到作用的。因此，要求站场人员从分析出漏气频繁时间和重点风险点入手，全面提升检漏效果。根据泄漏与温度、压力、密封方式、场站性质等因素，提高对高风险区域的关注度，三座压气站和两家支线站场将作为下一步泄漏检排的重点单位。

积极处理，及时消除漏气故障

目前豫皖管理处各站场正在积极推行以维代值的运行模式，要求站场值班人员走出站控室，加强员工设备知识培训，提高现场动手能力。如果发现漏气情况，站场要负责第一时间进行处理。如果以站场的能力确实不能处理，则做好现场警示和预控措施，室外的漏气点挂警示标识并加强巡检，室内的漏气点采用包裹引流方式将泄漏的天然气引至室外，避免聚集，同时观注泄漏是否逐步严重；然后由运行科负责协调维修队处理，在最短的时间内将漏气点处理完成。漏气点处理完成后，运行科要进行统计和分析，并通知到其它站场对相同部位进行检查，从而做到经验共享。

五、总结

综上所述，只要我们在以上环节的每一步都按照要求严格执行，上下齐动，形成一股合力，积极推进漏气点控制与消除，从而做到有风险管理意识、有隐患排查机制、有问题处理程序，这三道防线能够将漏气隐患控制好。

参考文献

王志昌 输气管道工程北京 石油工业出版社