大型容器的检漏技术(5)

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)北京真空电子技术研究所 作者:曹辉玲

  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。

天然气管道检漏现场

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
真空度很差的机组

无法启动
(或配辅助泵)

无影响

安全性能

要拆卸运转真空
系统连接仪器

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
真空系统本身影响)

反应与消失直接读数,
不受条件影响

重复性

一致

灵敏度

>10-8pam3/s
<10-8pam3/s

相同灵敏度低

工作温度

<45OC

不受温度影响

大容器(>30m)
的响应时间

负压分流反应时间与
消失时间10—30分钟

不大于3分钟

大容器检漏时间
(上千个密封点)

20—30天

2—3天

 

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