液化石油氣及天然氣軟管一站式檢驗檢測技術(shù)應(yīng)用研究

液化石油氣及天然氣軟管一站式檢驗檢測技術(shù)應(yīng)用研究

Summary：天然氣因其雜質(zhì)含量低、分子結(jié)構(gòu)小、廢氣清潔，是一種受歡迎的清潔氣體燃料。這是運輸天然氣最有效、最可靠、最安全的方式。它已成為天然氣物流的主要形式和國民經(jīng)濟發(fā)展的重要“生命線”。然而，天然氣管道不可避免地會受到老化、磨損和腐蝕的影響，并因施工和管理不當(dāng)而損壞，從而可能導(dǎo)致天然氣管道泄漏。不僅造成天然氣資源的損失，而且高能、高壓、易燃易爆的天然氣管道泄漏還可能造成嚴(yán)重的安全事故。天然氣泄漏可能帶來不可估量的危害，這對天然氣管道的管理和保護提出了很高的要求。因此，有必要了解天然氣管道泄漏的原因，掌握天然氣管道泄漏的檢測方法和處理技術(shù)，采取積極有效的安全管理措施，充分保障天然氣運輸?shù)陌踩€(wěn)定。Keys：液化石油氣(LPG)；天然氣(LNG)；軟管一站式；檢驗檢測技術(shù)引言：隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，天然氣的使用量越來越大，這對天然氣管道運輸和儲存的安全性提出了更高的要求。裝卸使用的軟管是容易被忽視的薄弱環(huán)節(jié)，由于軟管失效而導(dǎo)致的重大安全事故時有發(fā)生。為了解決現(xiàn)時燃?xì)庋b卸軟管檢驗檢測的技術(shù)難題，項目搭建液化石油氣(LPG)及天然氣(LNG)軟管一站式檢驗檢測技術(shù)服務(wù)平臺，研發(fā)新型的裝卸軟管檢測設(shè)備，制訂裝卸軟管檢驗檢測技術(shù)服務(wù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，推廣裝卸軟管檢測技術(shù)，提高輸送管道檢驗檢測的安全性及效率，保障燃?xì)廨斔妥詈笠还锇踩?天然氣管道泄漏原因城市燃?xì)夤芫W(wǎng)一般埋設(shè)在城市道路下，多采取直埋方式，綜合多方面因素，主要有以下幾方面原因?qū)е鹿艿佬孤喝細(xì)夤艿栏g穿孔，其主要表現(xiàn)形式有：①外壁防腐由于施工質(zhì)量或外來破壞等原因形成破損點后，與土壤接觸形成化學(xué)和電化學(xué)腐蝕。②陰極保護失效。③長期置于潮濕及腐蝕性介質(zhì)中。④內(nèi)壁因傳輸介質(zhì)的腐蝕成分造成腐蝕。(2)違章操作違章操作導(dǎo)致泄漏事故在燃?xì)夤芫W(wǎng)的運行中占很大的比例。主要表現(xiàn)為：①新投運管網(wǎng)或管網(wǎng)檢修時置換不到位，流速未控制恰當(dāng)，從而引起爆燃或振動，事后未能有效整修留下隱患。②沒有竣工驗收或停用的管線盲目投運或交接不清。③用戶使用不當(dāng)，如私自改接管線，用氣閥門不及時關(guān)閉等。(3)設(shè)施老化或維護不及時設(shè)施老化或維護不及時造成泄漏事故，如調(diào)壓器失靈，導(dǎo)致上級管網(wǎng)和下級管網(wǎng)直通，損壞管網(wǎng)和用氣設(shè)施，燃?xì)獯罅啃孤細(xì)獗碚?，膠管脫落，接頭漏氣等。(4)施工不當(dāng)①施工時密封圈選用不當(dāng)，安裝不準(zhǔn)確；焊縫焊接缺陷未能及時查明或補修。②其他單位的野蠻施工給燃?xì)夤艿涝斐赏獠總?。③違章占壓造成地形的塌陷，從而導(dǎo)致管道的斷裂或開裂。④其它設(shè)施如供電線、電訊線等與管道間距不夠，造成管道損傷。(5)自然災(zāi)害自然災(zāi)害及其他原因造成管道懸空、變形、斷裂、設(shè)施損壞以及由于氣候的變化造成設(shè)施應(yīng)力突變，從而產(chǎn)生泄漏。2液化石油氣(LPG)及天然氣(LNG)軟管一站式檢驗檢測裝置設(shè)計根據(jù)搭建液化石油氣(LPG)及天然氣(LNG)軟管一站式檢驗檢測技的需要，研發(fā)新型的LPG和LNG裝卸檢驗管道的檢測設(shè)備以滿足現(xiàn)時液化石油氣及天然氣燃?xì)廛浌艿男枰?。該裝置能實現(xiàn)LPG及LNG燃?xì)庋b卸軟管一次裝夾后可完成耐壓及氣密性試驗、長度伸長率測量、電阻測量等檢驗檢測工作。同時，通過數(shù)字技術(shù)，把檢驗檢測所需數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)浇K端設(shè)備，繪制試驗曲線、記錄檢測數(shù)據(jù)等，方便檢驗檢測人員人通過相關(guān)數(shù)據(jù)，評估輸送軟管的安全狀況。改善現(xiàn)時是LPG及LNG罐車、儲存容器、長輸管道以及船舶等燃?xì)庋b卸的最后一公里輸送管道檢驗檢測狀況，解決現(xiàn)時LPG及LNG燃?xì)廨斔蛙浌軝z不快、工作步驟繁瑣等問題，提高燃?xì)廨斔蛙浌軝z驗檢測的效率及安全性。3液化石油氣(LPG)及天然氣(LNG)軟管一站式軟管試驗方法3.1耐壓試驗方法在完成裝卸軟管裝夾以及密封操作后，選擇耐壓試驗通道，把裝卸軟管充滿潔凈水，排除裝卸軟管內(nèi)的所有空氣，關(guān)閉軟管閥門，通過試壓泵以均勻的升壓速率施加壓力。升壓速度應(yīng)該是恒定的，對公稱內(nèi)徑小于或等于50mm的軟管應(yīng)在30秒至60秒之間達到最終壓力。對于公稱內(nèi)徑大于50mm而小于或等于250mm的軟管，其達到最終壓力所需時間應(yīng)在60秒至240秒之間。對于公稱內(nèi)徑大于250mm的軟管，達到最終壓力所需的時間應(yīng)由檢驗單位制定檢驗方案后決定。試驗過程中，先緩慢升壓至裝卸軟管的公稱壓力，保壓足夠時間，檢查確認(rèn)無泄漏后升壓至1.5倍的裝卸軟管的公稱壓力，保壓足夠時間（金屬軟管保壓5分鐘，橡膠軟管保壓1分鐘）。在保壓時間內(nèi)，壓力不下降、無泄漏、無異常變形、無異常響聲，即為耐壓試驗合格。3.2氣密性試驗完成裝卸軟管裝夾后，把軟管浸泡入水槽內(nèi)。水槽內(nèi)試驗用潔凈水的氯離子濃度不超過25mg/L；打開試驗裝置的閥門，將潔凈空氣緩慢充入裝卸軟管內(nèi)。先緩慢升壓至試驗壓力的10%，保壓足夠時間，對軟管和連接部位進行初次檢查，如無異常現(xiàn)象，水面無氣泡產(chǎn)生，可繼續(xù)升壓至規(guī)定試驗壓力的50%，保壓足夠時間，再次對軟管和連接部位進行檢查，如無異常現(xiàn)象，水面無氣泡，繼續(xù)加壓至規(guī)定的試驗壓力，然后關(guān)閉進氣閥門。氣密性試驗保壓10分鐘后檢查，壓力無下降，水面無氣泡，無異?，F(xiàn)象，即為氣密性試驗合格。3.3軟管安全性能綜合評估結(jié)合耐壓以及氣密性試驗，測量軟管兩頭的電阻值、試驗過程中的軟管伸長量參數(shù)，綜合評價軟管的安全性能，確保軟管的使用安全。4應(yīng)用價值

2019年，承擔(dān)單位到轄區(qū)內(nèi)的液化石油氣站以及周邊城市的檢驗檢測機構(gòu)對項目前期成果的裝卸軟管試驗裝置進行推廣試驗。軟管使用單位及檢驗檢測機構(gòu)肯定了該項目的技術(shù)創(chuàng)新成果，并對裝卸軟管試驗裝置的技術(shù)改進提出了相關(guān)的建議。

2020年，承擔(dān)單位總結(jié)前期研發(fā)的經(jīng)驗和使用單位對裝卸軟管試驗裝置提出的技術(shù)改進建議，與珠海聯(lián)合珠海安粵科技有限公司合作完成了高壓裝卸軟管檢測裝置的硬件和軟件研發(fā)、調(diào)試工作，并形成產(chǎn)品。該產(chǎn)品在前期試驗機實現(xiàn)軟管快速裝夾的基礎(chǔ)上，追加了軟管強度試驗、氣密性試驗、變形測試、電阻率檢測、報告管理、軟管使用單位信息管理等模板的軟件控制系統(tǒng)，集成了軟管檢測的各項功能。目前已完成了3臺裝卸軟管檢測裝置的產(chǎn)品生產(chǎn)，推廣到了廣東省特種設(shè)備檢測研究院珠海、順德檢測院，并在本單位的安全閥室把該產(chǎn)品投入應(yīng)用。

截止2021年5月，承擔(dān)單位利用項目研發(fā)成果技術(shù)為70家/次液化石油氣及天然氣相關(guān)企業(yè)提供裝卸軟管和壓力管道檢驗檢測服務(wù)，有效提高了裝卸軟管的檢驗檢測效率以及軟管缺陷的檢測率，保障了軟管使用安全。結(jié)束語

本單位研發(fā)的“智能型裝卸軟管檢測裝置”，解決了裝卸軟管檢驗時存在的工序繁瑣、效率低下、損傷軟管等問題。該裝置配置了強度試驗、氣密性試驗、變形測試、電性能檢測等模塊，搭建了軟管檢驗檢測的一站式服務(wù)平臺，配套開發(fā)的操作分析軟件實現(xiàn)軟管質(zhì)量管理數(shù)字化，成果創(chuàng)新性強，值得推廣應(yīng)用。Reference：[1]王剛.天然氣場站壓力管道定期檢驗方法的分析[J].石化技術(shù),2022,29(04):201-202.[2]高振,王曉博,趙思思,黃輝,王秀林.液化天然氣管道在線檢驗方法探索與實踐[