自天然气堵漏技术

天然气不停气带压堵漏技术在天然气生产、输送过程中，由于输气管线经过沿途村庄的一些不法村民受利益驱动窃气打孔，或由于输气管网使用年限较长，管线腐蚀引起穿孔等原因，造成大量天然气资源的白白流失，给天然气的安全生产带来了巨大威胁，特别是为堵孔而频繁开关井及调整生产参数，直接影响了气井的寿命及集输气站的正常生产，同时管线放空也带来了巨大的经济损失，在天然气不停输、不降压的前提下完成堵漏操作，对天然气安全平稳生产及增产增效具有重大的现实意义。一、 泄露气孔的成因及特点分析1、 不法村民窃气打孔 此类孔具有频繁发生，不易预防的特点，多发生在管线经过的村庄、乡镇企业附近管段上，孔径一般在410mm之间，也有部分造纸厂、玻璃厂高耗能企业窃气孔达1020mm之间或更大。 孔一般呈圆形，打孔部位在管线上面、侧面、底面。随厂掐气堵孔力度的不断加大。窃气具有更加隐蔽性的特点。专在管线下方打孔（有些是在管道初建或停气检修时已预先打好），使气孔更加难于发现，同时也给堵孔操作带来了较大难度。2、 管线腐蚀穿孔 腐蚀穿孔一是由于管线使用年限较长,长输管网由于未采用电极保护，防腐层损坏自然穿孔，二是由于管线建设或维护时，由于质量原因（焊缝未做探伤检查），在焊缝处存在夹渣、咬边等缺陷，在当时压力条件下未形成穿孔，随使用时间延长、管线内部腐蚀、压力增高或频繁变化造成穿孔，三是由于焊接完成后，焊缝处沥青防腐处理不好，受地层酸碱腐蚀影响而穿孔。此类穿孔形状各异，有圆形、方型、不规则型，有些以裂纹形式出现，有些穿孔处周围用手锤轻轻敲击，发现周围壁已减薄，可出现管线多处穿孔，穿孔可在管线任何部位，但在以往掐气堵孔操作中，发现以焊缝处穿孔居多。3、 螺旋焊管质量缺陷造成的穿孔 螺旋焊管制造时存在内部质量缺陷，螺旋焊缝处受内部应力作用或晶间腐蚀等因素影响出现穿孔，此类穿孔一般沿焊缝呈条形脱落，有些发现时已穿孔，有些即将穿孔（防腐检测时发现）。二、 带压堵漏方法带压堵漏要根据穿孔处的具体情况，包括天然气压力、管壁厚度、孔的形状、位置、大小等来确定方案，对压力低、操作位置好（管线上方）的砂眼、小孔，可采用直接焊堵，焊接时用比正常大30-40的电流，快速地点焊渗漏点，将孔堵住并乘热铆合焊接点，使其与本体更融合。对气孔较大，压力较高的气孔一般采用机械封堵法、焊接堵漏法完成，强压胶堵法由于其具有安全、方便、不动火、能解决高温、高压堵漏的特点而有待引进。1、 机械封堵法 利用机械形成新的密封层堵住泄露的方法，主要有顶压方法、螺栓法、卡箍法等，这里只介绍卡箍法。卡箍法是利用卡箍压紧密封垫达到止漏的方法。适用于砂眼、小洞、松散组织、腐蚀缺陷、裂纹等处。卡箍形式有整卡式、半卡式、软卡式等，如附图所示。其中堵头卡式有引流作用。如用盘根作密封件，可在卡箍内加工成圆凹槽作嵌盘根用，效果较好。卡箍法在临时堵漏中经常采用，应用此法不需动火作业，危险性较低，但易被重复窃气，在气压较高时采取措施不当，密封垫易被刺穿而漏气，所以应用此法堵漏完成后最好记好位置，待管线停气检修时，取下卡箍，进行焊补。2、 焊接堵漏法 利用焊接连接形式直接或间接堵住泄露的方法。实际工作中经常采用木塞加盖板焊堵法、烟道分流焊堵法。（1）、木塞加盖板焊堵法将白腊杆锯成0.2米一截，气压高时因木塞不好塞入，可锯1米一截，方便操作及木塞塞入，根据孔的形状以方便木塞塞入止漏为目的，将木杆一端用菜刀或斧头砍削成圆锥型或方漏斗型，处理好漏气孔表面，将木塞垂直于管道塞入，用榔头砸紧至不漏气，将木塞沿管道锯平，把一块直径2030mm，厚度等于管壁厚度的钢板覆盖于木塞上方，电焊焊堵，操作中由于局部温度急剧升高，沿钢板开始漏气，用榔头锤砸至不漏气，边砸边焊，直至堵孔完成。（2） 、烟道引流卸压焊堵法利用引流卸压原理焊接密封层，然后设法焊堵引流孔的方法。使用于压力高、泄露量大的气孔或腐蚀穿孔，可分为短管引流密封焊堵法、弧型板引气堵漏法、螺孔引气堵漏法。（a）、短管引流密封焊堵法将大于穿孔孔径0.2米长的无缝钢管（根据天然气压力计算好壁厚）一端焊法兰（选好压力等级），一端气割成马鞍型，将短节点焊于气孔上，灭火器打灭，将一长2米的一端焊法兰的短管用螺栓连接于短节上引流，点燃引流孔，此时马鞍焊口处压力极低，电焊将短节焊好，灭火器打灭，卸下引流管段，用法兰盲板将天然气堵住，破坏螺栓，完成堵孔。（b）弧型板引气堵漏法（补丁法）。加工好大于腐蚀孔0.2米的弧型板，中间开孔并焊23米长的4分管引流，点燃引流管，将弧型板焊于管道上，锯断引流管，用木塞加盖板焊堵法堵孔，主要用于腐蚀孔周围已轻微腐蚀，管壁变薄的穿孔。三、 强压胶堵法利用强压工具注入等于或大于介质压力的密封剂料填充泄露间隙或在泄露处内外建立密封圈的堵漏方法。具有安全、方便、不动火、不损伤设备的特点。用于35Mpa以下的压力范围内的堵漏，能解决用其他方法难以解决的一些高温、高压部位的堵漏，其主要设备有手动高压泵、高压表、卸压阀、注胶轮、高压软管、密封剂料、卡具等，投资较大，约需1020万元，且卡具要求较严，精度要求较高，需有专业人员严格操作。高压胶目前在国内均有出售。该方法目前在我厂有待引进。四、 不停气带压堵漏的安全技术 带压堵漏是带压操作的，具有一定的难度和危险性，在以往堵漏操作中，曾出项重度烧伤1人次，轻度受伤6人次，堵漏人员掌握堵漏的安全技术，严格遵守操作规程，是完全必要的，事故是可以避免的。分析堵漏全过程，应注意以下问题：1、 坑内作业，包括挖操作坑、卸偷气管卡、锯偷气管、砸木楔、清理泄露孔表面等应防中毒，操作人员应轮换作业。2、 操作人员应防高压气流冲击尘土损坏眼睛，坑内作业人员要带风镜作业。3、 动火作业要有动火报告、有监护人、配备灭火器等。4、 动火作业要检测天然气浓度。5、 可将燃着的纸团扔入坑内予点火。6、 操作坑长宽大于坑深，在上