液化石油氣及天然氣軟管一站式檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究

液化石油氣及天然氣軟管一站式檢驗(yàn)檢測(cè)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(yùn)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(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要“生命線”。然而，天然氣管道不可避免地會(huì)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(lái)不可估量的危害，這對(duì)天然氣管道的管理和保護(hù)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(cè)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(yùn)輸?shù)陌踩€(wěn)定。Keys：液化石油氣(LPG)；天然氣(LNG)；軟管一站式；檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)引言：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，天然氣的使用量越來(lái)越大，這對(duì)天然氣管道運(yùn)輸和儲(chǔ)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(shí)有發(fā)生。為了解決現(xiàn)時(shí)燃?xì)庋b卸軟管檢驗(yàn)檢測(cè)的技術(shù)難題，項(xiàng)目搭建液化石油氣(LPG)及天然氣(LNG)軟管一站式檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，研發(fā)新型的裝卸軟管檢測(cè)設(shè)備，制訂裝卸軟管檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)服務(wù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，推廣裝卸軟管檢測(cè)技術(shù)，提高輸送管道檢驗(yàn)檢測(cè)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(lái)破壞等原因形成破損點(diǎn)后，與土壤接觸形成化學(xué)和電化學(xué)腐蝕。②陰極保護(hù)失效。③長(zhǎng)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(yùn)行中占很大的比例。主要表現(xiàn)為：①新投運(yùn)管網(wǎng)或管網(wǎng)檢修時(shí)置換不到位，流速未控制恰當(dāng)，從而引起爆燃或振動(dòng)，事后未能有效整修留下隱患。②沒(méi)有竣工驗(yàn)收或停用的管線盲目投運(yùn)或交接不清。③用戶使用不當(dāng)，如私自改接管線，用氣閥門(mén)不及時(shí)關(guān)閉等。(3)設(shè)施老化或維護(hù)不及時(shí)設(shè)施老化或維護(hù)不及時(shí)造成泄漏事故，如調(diào)壓器失靈，導(dǎo)致上級(jí)管網(wǎng)和下級(jí)管網(wǎng)直通，損壞管網(wǎng)和用氣設(shè)施，燃?xì)獯罅啃孤?，燃?xì)獗碚眩z管脫落，接頭漏氣等。(4)施工不當(dāng)①施工時(shí)密封圈選用不當(dāng)，安裝不準(zhǔn)確；焊縫焊接缺陷未能及時(shí)查明或補(bǔ)修。②其他單位的野蠻施工給燃?xì)夤艿涝斐赏獠總Α＂圻`章占?jí)涸斐傻匦蔚乃?，從而?dǎo)致管道的斷裂或開(kāi)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(yàn)檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)根據(jù)搭建液化石油氣(LPG)及天然氣(LNG)軟管一站式檢驗(yàn)檢測(cè)技的需要，研發(fā)新型的LPG和LNG裝卸檢驗(yàn)管道的檢測(cè)設(shè)備以滿足現(xiàn)時(shí)液化石油氣及天然氣燃?xì)廛浌艿男枰?。該裝置能實(shí)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(yàn)、長(zhǎng)度伸長(zhǎng)率測(cè)量、電阻測(cè)量等檢驗(yàn)檢測(cè)工作。同時(shí)，通過(guò)數(shù)字技術(shù)，把檢驗(yàn)檢測(cè)所需數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇K端設(shè)備，繪制試驗(yàn)曲線、記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)等，方便檢驗(yàn)檢測(cè)人員人通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)，評(píng)估輸送軟管的安全狀況。改善現(xiàn)時(shí)是LPG及LNG罐車、儲(chǔ)存容器、長(zhǎng)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(yàn)檢測(cè)狀況，解決現(xiàn)時(shí)LPG及LNG燃?xì)廨斔蛙浌軝z不快、工作步驟繁瑣等問(wèn)題，提高燃?xì)廨斔蛙浌軝z驗(yàn)檢測(cè)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(yàn)方法3.1耐壓試驗(yàn)方法在完成裝卸軟管裝夾以及密封操作后，選擇耐壓試驗(yàn)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(mén)，通過(guò)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(duì)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(dá)到最終壓力。對(duì)于公稱內(nèi)徑大于50mm而小于或等于250mm的軟管，其達(dá)到最終壓力所需時(shí)間應(yīng)在60秒至240秒之間。對(duì)于公稱內(nèi)徑大于250mm的軟管，達(dá)到最終壓力所需的時(shí)間應(yīng)由檢驗(yàn)單位制定檢驗(yàn)方案后決定。試驗(yàn)過(guò)程中，先緩慢升壓至裝卸軟管的公稱壓力，保壓足夠時(shí)間，檢查確認(rèn)無(wú)泄漏后升壓至1.5倍的裝卸軟管的公稱壓力，保壓足夠時(shí)間（金屬軟管保壓5分鐘，橡膠軟管保壓1分鐘）。在保壓時(shí)間內(nèi)，壓力不下降、無(wú)泄漏、無(wú)異常變形、無(wú)異常響聲，即為耐壓試驗(yàn)合格。3.2氣密性試驗(yàn)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(yàn)用潔凈水的氯離子濃度不超過(guò)25mg/L；打開(kāi)試驗(yàn)裝置的閥門(mén)，將潔凈空氣緩慢充入裝卸軟管內(nèi)。先緩慢升壓至試驗(yàn)壓力的10%，保壓足夠時(shí)間，對(duì)軟管和連接部位進(jìn)行初次檢查，如無(wú)異?，F(xiàn)象，水面無(wú)氣泡產(chǎn)生，可繼續(xù)升壓至規(guī)定試驗(yàn)壓力的50%，保壓足夠時(shí)間，再次對(duì)軟管和連接部位進(jìn)行檢查，如無(wú)異常現(xiàn)象，水面無(wú)氣泡，繼續(xù)加壓至規(guī)定的試驗(yàn)壓力，然后關(guān)閉進(jìn)氣閥門(mén)。氣密性試驗(yàn)保壓10分鐘后檢查，壓力無(wú)下降，水面無(wú)氣泡，無(wú)異?，F(xiàn)象，即為氣密性試驗(yàn)合格。3.3軟管安全性能綜合評(píng)估結(jié)合耐壓以及氣密性試驗(yàn)，測(cè)量軟管兩頭的電阻值、試驗(yàn)過(guò)程中的軟管伸長(zhǎng)量參數(shù)，綜合評(píng)價(jià)軟管的安全性能，確保軟管的使用安全。4應(yīng)用價(jià)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(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)項(xiàng)目前期成果的裝卸軟管試驗(yàn)裝置進(jìn)行推廣試驗(yàn)。軟管使用單位及檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)肯定了該項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新成果，并對(duì)裝卸軟管試驗(yàn)裝置的技術(shù)改進(jìn)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(yàn)和使用單位對(duì)裝卸軟管試驗(yàn)裝置提出的技術(shù)改進(jìn)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(cè)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(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)軟管快速裝夾的基礎(chǔ)上，追加了軟管強(qiáng)度試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)、變形測(cè)試、電阻率檢測(cè)、報(bào)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(cè)的各項(xiàng)功能。目前已完成了3臺(tái)裝卸軟管檢測(cè)裝置的產(chǎn)品生產(chǎn)，推廣到了廣東省特種設(shè)備檢測(cè)研究院珠海、順德檢測(cè)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(xiàng)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(yàn)檢測(cè)服務(wù)，有效提高了裝卸軟管的檢驗(yàn)檢測(cè)效率以及軟管缺陷的檢測(cè)率，保障了軟管使用安全。結(jié)束語(yǔ)

本單位研發(fā)的“智能型裝卸軟管檢測(cè)裝置”，解決了裝卸軟管檢驗(yàn)時(shí)存在的工序繁瑣、效率低下、損傷軟管等問(wèn)題。該裝置配置了強(qiáng)度試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)、變形測(cè)試、電性能檢測(cè)等模塊，搭建了軟管檢驗(yàn)檢測(cè)的一站式服務(wù)平臺(tái)，配套開(kāi)發(fā)的操作分析軟件實(shí)現(xiàn)軟管質(zhì)量管理數(shù)字化，成果創(chuàng)新性強(qiáng)，值得推廣應(yīng)用。Reference：[1]王剛.天然氣場(chǎng)站壓力管道定期檢驗(yàn)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(yàn)方法探索與實(shí)踐[