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谈油气管道绝缘接头渗漏原因及措施

2019/11/15 阅读:

摘要:通过对多条在役运行油气长输管道出现的绝缘接头渗漏问题进行调查研究,从产品制造、现场安装等角度分析绝缘接头渗漏的原因。结合SY/T0516-2016《绝缘接头与绝缘法兰技术规范》中的相关要求,针对绝缘接头生产制造、试验及现场安装等环节提出预防绝缘接头渗漏的措施,主要包括:制造前重视设计环节,重点审查设计图纸和设计计算书;制造过程中强化监造和型式试验,重点关注水压加弯矩试验等检验手段的执行情况;施工过程中重点关注安装位置,避免应力集中,完善现场检测方法与手段。

关键词:油气长输管道;绝缘接头;渗漏;原因分析;预防措施

1管道绝缘接头渗漏问题调查情况

在实际工程中经常出现由于绝缘接头结构设计不合理、产品试验不达标或安装不合理导致的绝缘接头泄漏问题[1-4]。笔者通过对中缅天然气管道工程等多条在役运行长输管道的绝缘接头进行专项调查,统计发现绝缘接头质量问题33个,其中进、出站场处的绝缘接头渗漏问题30个,占比高达91%,绝缘接头电涌损坏问题2个,占比6%,绝缘接头内壁腐蚀问题1个,占比3%。管道站场的进、出站绝缘接头频繁出现渗漏问题[2],往往会导致主干线管道降压运行,带来较大的经济损失和安全风险。为了有效控制管道工程运行风险,需根据绝缘接头发生渗漏的原因,提出相应的预防措施,即质量管控手段。

2绝缘接头渗漏预防措施

2.1加强设计环节的质量控制

一是绝缘接头的设计必须由取得国家市场监督管理总局颁发的相应等级压力容器设计资质的单位承担。二是在设计计算绝缘接头荷载时,应考虑管道附加弯矩的影响,设计许用应力应分别按ASMEVIIIDiv.IAppendix2和数据单中的设计系数计算,然后取较小值,否则有可能带来安全裕度降低、刚度不够等问题。三是以往管道设计中,绝缘接头主要布置在站场外50m左右,近年来设计中,为方便更换,绝缘接头一般布置在站场内;而布置在站场内的绝缘接头因受站场面积限制,与管道连接的条件苛刻,增加了弯曲应力集中的风险[5];设计文件中绝缘接头的位置应经过分析计算,确保最大弯矩、最大应力均不超过允许值,以排除外部安装应力导致绝缘接头渗漏的可能性。

2.2加强制造阶段的质量控制

一是绝缘接头的制造组装应由取得国家市场监督管理总局颁发的相应压力等级的压力容器或压力管道元件制造资质的单位承担。二是绝缘接头的采购单位应对制造单位试验装备进行实地调查;有些制造单位存在原材料检验设施简陋、无水压加弯矩试验成套设备而采用组装设备代替等问题,导致难以保证绝缘接头材料性能、气密性和水压加弯矩等的试验质量要求。三是应严格执行SY/T0516—2016《绝缘接头与绝缘法兰技术规范》中制造检验技术要求,落实驻场监造和型式试验抽检的相关规定,型式试验检验项目见表1。

2.3加强施工过程的质量控制

一是绝缘接头各相关施工单位应具有相应的施工安装资质,绝缘接头施工安装不得转包或违法分包。二是在质量检验计划等质量体系文件中,应包括对绝缘接头安装施工的技术要求,如埋地的绝缘接头应位于管道的水平或竖直管段上,不应安装在常年积水或管道走向的低洼处;绝缘接头与管件之间宜有不小于6倍公称直径且不小于3m的距离,最终应通过所在管道系统的应力分析计算确定;安装的绝缘接头两端12m范围内不宜有待焊接的死口。三是绝缘接头在现场安装前必须进行水压试验和电绝缘强度试验;绝缘接头在进行水压、严密试验时,若仅通过观察压力表变化情况判断是否渗漏,将难以发现微渗漏情况,现场应增加对微渗漏的检测方法。四是必须按照技术标准进行绝缘接头绝缘性能的日常测试评价;对于站内管道及进、出站绝缘接头处,可在地上埋设检测口,以便于第一时间发现绝缘接头的渗漏现象。

3结束语

在长输管道施工中,绝缘接头起着至关重要的作用。一旦渗漏,将给管道运营带来重大损失,所以,虽然其造价在整体投资中占比较小,但也是不可或缺的压力管道元件。要保证绝缘接头的质量,就要对其生产、制造过程进行全过程的控制,才能有效地降低甚至杜绝绝缘接头出现渗漏的情况,这对于绝缘接头的设计、制造、安装以及成品试验具有一定的指导意义。

参考文献

[1]SY/T0516—2016,绝缘接头与绝缘法兰技术规范[S].

[2]郑亚飞,赵振兴,程晖,等.油气管道整体式绝缘接头泄漏分析与预防建议[J].油气储运,2016,35(12):1365-1368.

[3]李熠辰,王志方,刘杰,等.天然气管道绝缘接头泄漏在线抢修方法[J].天然气与石油,2018,36(2):19-23.

[4]程鹏,张楠,董贵菡,等.绝缘接头有限元受力分析[J].管道技术与设备,2017(5):28-30.

[5]王博韬.输气管道系统绝缘接头渗漏原因分析及在线堵漏技术探讨[J].油气田地面工程,2017,36(5):80-82,92.

作者:王营 牛益民 徐林 武文辉 郝海波 张健 单位:石油天然气管道工程质量监督站

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