摘要：分析了燃氣套管檢漏報警中可燃氣體種類的確定方法。探討了穿越公路時安裝燃氣套管的利弊，提出在燃氣管道和套管之間填充聚氨酯的方法。

關(guān)鍵詞： 燃氣管道；燃氣套管；檢漏報警； 聚氨酯填充

　　廊坊新奧燃氣有限公司(以下簡稱公司)在一次安全檢查時，發(fā)現(xiàn)幾處穿越公路的燃氣套管(以下簡稱套管)存在可燃氣體報警的現(xiàn)象。由于燃氣管道(以下簡稱管道)穿越公路，所以維修復(fù)雜，維修成本較高。因此公司在加強監(jiān)護的同時，采取多種手段對穿越公路的套管進行檢測，以便確認套管內(nèi)的氣體是否為天然氣，并提出了相應(yīng)的處理方法。

1 套管檢漏報警的處理方法
　　由于穿越公路的管道在施工時盡量不留焊口，如果必須留焊口，就要求100%探傷，所以由于施工質(zhì)量出現(xiàn)焊口漏氣的可能性較小。考慮到周圍環(huán)境產(chǎn)生沼氣的可性性較大，有可能是外界沼氣進入套管導(dǎo)致報警。
　　首先，對穿越公路的套管的氣密性進行檢測。將壓力為5kPa的N₂充入套管中，發(fā)現(xiàn)壓力很快下降為0，說明套管兩端封堵不嚴，可燃氣體可能從外部滲入套管內(nèi)部。考慮到滲入套管內(nèi)的可燃氣體量相對較少，可以通過分析可燃氣體的成分來判斷是否為天然氣泄漏。采用了英國的GMT—512檢漏儀對套管進行可燃氣體定量檢測，發(fā)現(xiàn)套管內(nèi)可燃氣體的體積分數(shù)小的僅為10×10^-6～100×10^-6，大的達到16％。
　　在監(jiān)控的同時，采集磁管內(nèi)的氣樣，送到檢測中心進行氣體色譜分析。檢測報告顯示有部分套符中根本沒有C₂H₆。因為沼氣中不含C₂H₆，所以判斷出現(xiàn)了天然氣泄漏，對出現(xiàn)C₂H₆的套管進行更換。挖出原來的管道在地上進行氣密性檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)管道沒有出現(xiàn)泄漏。這證明即使套管內(nèi)有C₂H₆，也不一定是管道泄漏產(chǎn)生的。經(jīng)分析認為是該區(qū)域地下存在LPG殘液，套管中的C₂H₆是由于套管封堵不嚴進入了LPG殘液。
　　可見即使確認可燃氣體內(nèi)含有C₂H₆，也不能完全確認是天然氣管道泄漏。為提高確認的可靠性，不僅需要檢測氣體中是否存在C₂H₆，還需要檢測出CH₄含量與C₂H₆含量的比值。公司選擇了SR55綜合檢測儀及附件E盒，對套管內(nèi)的可燃氣體組成進行在線分析，并對比廊坊市的天然氣組成，確認了泄漏天然氣的管道。

2 增加套管的優(yōu)缺點
　　根據(jù)《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》(GB 50028—93，2002年版)，要求在穿越城市主干道時增加套管，以便減少管道的受力和便于更換管道。在套管封堵嚴密時，管道泄漏后可以及時發(fā)現(xiàn)并更換。但實際使用中卻發(fā)現(xiàn)套管存在以下缺點：
　?、僭谶^路穿越中安裝套管，由于管道外壁和套管內(nèi)壁的間隙較小，采用油麻瀝青很難保證密封。通過在檢漏套管充入N₂的實踐證明，理論上的密封套管工藝很難實現(xiàn)。
　?、?由于管遭兩端密封性差，出現(xiàn)沼氣及其他氣體進入套管時，無法及時判定管道是否泄漏。
　?、?由于管道兩端密封性差，在管道與套管的環(huán)形空間極易有水和土壤電解質(zhì)溶液侵入，造成管道遭受電化學腐蝕，出現(xiàn)銹蝕失效導(dǎo)致泄漏。
　?、茉诖_認套管內(nèi)的管道泄漏后，抽出維修的可能性較小，一般廢棄原管道，再在其他位置重新敷設(shè)。
　　可見在穿越公路時安裝套管，并不能在運營中提高管道的安全性與經(jīng)濟性，因此采用管道直接穿越比較好。對穿越段可以采用加大管道的壁厚、采用優(yōu)質(zhì)管材、提高管道的防腐級別和增加埋深等措施提高其安全性。

3 套管環(huán)形空間的填充
　　對于必須使用套管的地方，考慮到套管兩端密封困難，可以在環(huán)形空間注入填充物，如在套管與管道的間隙中注入聚氨酯，利用聚氨酯的膨脹特性充滿整個間隙。具體步驟如下：
　?、俑鶕?jù)使用特點配制合適的聚氨酯。使用聚氯酯的目的是填充套管與管道之間的間隙，對聚氨酯的機械性能及保溫性能要求不高。在配制時可使發(fā)泡后的密度盡量小，但必須保證發(fā)泡后不回縮。
　　由于目前的道路穿越工程大多采用非開挖工藝，過樣在灌注聚氮酯時僅能從一端注入。為保證發(fā)泡后的聚氨酯材料能夠完拿填充整個間隙，需要盡量延長聚氨酯的發(fā)泡時間，以保證注入充足的聚氨酯。因此在配制時應(yīng)突出密度低、發(fā)泡時間躍這兩個特點。配制好后的聚氨酯分成黑、白兩種組分存放。
　?、趯⑴渲坪煤蟮膬煞N組分分別放入發(fā)泡機的兩個儲存罐中，并將發(fā)泡機槍頭插入套管間隙。啟動發(fā)泡機后，發(fā)泡機將兩種組分同時注入槍頭，在槍頭內(nèi)混合均勻后打入套管。
　?、圩⑷牒髴?yīng)及時封堵注入口處的套管，以防止聚氨酯從注入處沖出，但封堵時應(yīng)留出氣孔，以保證聚氨酯的正常填充。
　　對開挖施工的過路管道，可在套管表面每隔5m打孔，將混合好的聚氨酯直接從孔里注入套管，依靠聚氨酯發(fā)泡后的膨脹即可保證充滿長5m的套管間隙。
　　由于聚氨酯膨脹后密度極小，因此對總長為20m的DN100mm的管道和DN200mm的套管，只需要注入7kg的聚氨酯即可保證發(fā)泡后填充所有間隙，排除氣體聚集的同時降低出現(xiàn)電化學腐蝕的可能性^[1]。

參考文獻：
    [1] 俞蓉蓉，蔡志章．地下金屬管道的腐蝕與防護[M]北京：石油工業(yè)出版社，1998