大型容器的检漏技术(5)
天然气管道的直径为200mm、300mm、400mm、500mm、660mm,市内埋设地下管道通常为0.8—1.2m,但是碰到河流、污水坑等环境时也有深埋7m,个别达9m。部分在役管道破损严重极易导致腐蚀,穿孔,泄漏。掌握这些破损情况,及时修复破坏点,消除隐患对提高天然气管网的安全输送能力,确保正常供气是至关重要。
天然气输气管道一般都有“先漏后破”,即先发生工作介质泄漏,而后随之发生爆炸,一旦发生爆炸会引起极大的破坏和伤亡事故。因此天然气输气管道运行时泄漏越来越引起人们的重视。国内外这方面进行工作可归纳为三个方面。
(1)研究如何提高输气管道制造质量,减少投入运行后产生“运行泄漏”。
(2)研究输气管道“运行泄漏”的监控技术。
(3)定期对运行管道进行检修,并将检漏作为检修的一个重要内容。
目前深埋地下天然气管道检漏方案是:
材料与焊接质量检测(超声波加×射线法)—埋土—强度试验与冲洗(充压缩空气)—充天然气(静态升压法逐段检测)—合格。其最小可检漏率(6.4个大气压)10-5pam3/5。
目前天然气泄漏200m主管线要100多人协同作战,约4个小时紧张工作才能排除隐患,其技术水平远远不能满足生产与人民生活要求。
目前广泛流行传感型气体检漏仪,灵敏度底,本底受环境干扰。
为配合实施陕京天然气检漏,作者采用了质谱法对深埋地下管道天然气检测,见图11。
图11 天然气管道现场
实验证明,仪器灵敏度是很高的,天然气压力很小,漏孔很小的情况下,在地面上测试,在高漏孔1.5m的原半径内均能收到信号,如果采用地面上打孔方法,将探头伸入孔内测试效果更为明显。天然气的输气压力升至5~65大气压,其检测深度和灵敏度可成倍增加。质谱检漏仪最大特点是定性、定量、定位置、本底小、灵敏度高、无环境干扰。其灵敏度是传感器型检漏仪20000多倍,是深埋地下天然气管道密封测量最先进的仪器,也是世界最先进技术。
四、负压采样法
负压采样法:它既非正压法,又非负压法。该法是将被检查的容器抽空,示漏物质施加在外面。如果被检容器有漏孔,示漏物质是通过漏孔进入容器被真空泵抽出。使用一个与检漏仪连接的吸枪在泵的排气出口处采集示漏物质样品,从而判定漏孔的情况。
其具体工作程序为:被检体抽空(低真空或高真空)—喷枪喷射示踪气体—吸枪在泵口收集样品。它有别于负压分流喷吹法。
表2 负压法与负压采样法比较
项目 |
负压法 |
负压采样法 |
工作真空度 |
要求严格 |
任意 |
工作介质(水、油) |
影响阴极、真空油寿命 |
无要求 |
新安装和检修后 |
无法启动 |
无影响 |
安全性能 |
要拆卸运转真空 |
安全、可靠 |
安装 |
附加节流阀、辅助泵、管道 |
高校、方便 |
操作 |
本底不稳定(受环境与 |
反应与消失直接读数, |
重复性 |
差 |
一致 |
灵敏度 |
>10-8pam3/s |
相同灵敏度低 |
工作温度 |
<45OC |
不受温度影响 |
大容器(>30m) |
负压分流反应时间与 |
不大于3分钟 |
大容器检漏时间 |
20—30天 |
2—3天 |