基于扫描式激光云台可燃检测仪对天然气站场本质安全的提升研析.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 25 日 作者简介:周平(2000),男,汉族,四川叙永人,西南石油大学、工学学士,助理工程师,研究方向为天然气站场工艺设备。-10-基于扫描式激光云台可燃检测仪对天然气站场本质安全的提升研析 周 平 国家管网西部管道塔里木输油气分公司,新疆 轮台 841600 摘要:摘要:本文为说明扫描式激光云台可燃检测仪对典型天然气站场的本质安全提升作用,通过对天然气站场泄漏风险分析,解读激光气体检测仪原理,对比站场常用监测方式,对西气东输一线首站轮南作业区增设云扫描式激光云台可燃检测仪后,站场人员工作量的减少及站场安全管控水平的提升进行实际
2、分析总结,证明扫描式激光云台可燃检测仪对天然气站场泄漏监测可以起到明显作用,大大减少站场监控盲区,提升天然气站场本质安全水平。关键词:关键词:天然气站场;扫描式激光云台可燃检测仪;本质安全 中图分类号:中图分类号:TE988 1 概述 天然气作为一种清洁能源,在现代社会能源结构中占比越来越高。在天然气管输系统中,从气田井到居民用气,输气站场都发挥着不可替代的重要作用,站场的运行安全直接影响输送系统的稳定运行。西气东输一线工程至今已投运超过 7000 天。部分站场设备多、输量大、控制系统复杂、靠近高后果区域,一些老站场设备元件投用年限长、管道和设备的密封点较多,检修质量不易保证,天然气泄露的风险
3、不容忽视。一旦发生泄露,不仅影响正常的天然气输送供应,严重时更有可能对公众生命健康和环境造成不可逆影响,企业也因此承担巨大的经济损失和严重的声誉受损。由此而言,对天然气泄漏的及时、有效监测就显得尤为重要。目前,西气东输的天然气站场的压缩机厂房按照规范要求,均安装固定点式可燃气体探测器,但在厂区露天区域的工艺设备、管道法兰等的各静密封点并未有强制性的可燃气体检测设施布置要求,露天区域的可燃气体泄漏主要依靠定时人工巡检。人工巡检存在的不稳定性与不全面性、间隔巡检中存在长时间的监测盲区,都会影响泄漏点的及时发现与处置,且额外增加站场人员的工作量。经实践,增设全站扫描式激光云台可燃检测仪可以有效减少站
4、场监测盲区,极大减轻站场人员工作量,提高站场安全管控水平。全站扫描式激光云台可燃检测仪对天然气站场泄漏监测可以起到明显作用,大幅提升天然气站场本质安全水平。2 天然气站场泄漏风险分析 对天然气站场常见泄露方式进行分析,以问题为导向验证扫描式激光云台可燃检测仪对天然气泄露监测的效果。2.1 法兰密封面产生的天然气泄露 在天然气站场中,法兰连接是阀门和管道连接的主要形式。这种连接方式虽然普遍,但它也是天然气泄露的高风险区域。法兰密封依赖于两个法兰片之间的螺栓施加预紧力以及双金属缠绕垫片来实现密封,目的是防止天然气介质泄漏。然而,泄漏的原因多种多样,包括安装时密封垫片压紧力不均匀、法兰结合面的粗糙度
5、、螺栓未能正确紧固、法兰中心线的偏移,以及双金属缠绕垫片的质量问题。密封垫片的不均匀压紧力可能导致密封效果不稳定,进而引发泄漏。此外,如果法兰结合面过于粗糙,可能会损坏密封垫片,影响密封性能。螺栓的紧固程度也至关重要,未紧固到位的螺栓可能导致法兰片之间的松动,增加泄漏风险。法兰中心线的偏移同样是一个关键因素,因为即使轻微的偏移也可能导致密封不良。双金属缠绕垫片的质量直接影响法兰的密封效果。低质量的垫片可能无法承受长期的使用压力和化学腐蚀,从而导致早期损坏和泄漏。因此,选择高质量的密封材料对于维持法兰的长期密封性至关重要。为了预防这些泄漏问题,必须对安装过程进行仔中国科技期刊数据库 工业 A-1
6、1-细监控,确保所有部件都按照正确的规范和标准进行安装。此外,定期的检查和维护是防止泄漏的关键,特别是在高风险区域如法兰连接处。通过采取这些措施,可以显著降低天然气站场中的泄漏风险,保障整个系统的安全运行。2.2 天然气管道本体泄露 在管道建设初期,长距离管道是由一截一截短管、弯头组对、焊接在一起的,西气东输一线首站工艺复杂,故管道弯头等数量相较于长距离输送管道要多上很多,焊缝数量也就相对多上很多,加之建设时间长,产生缺陷焊缝且检测时未发现的可能性也大大提升,运行时间过久还会因防腐层受损产生点蚀穿孔泄漏。同时,建设期质量监管不足导致管道产生应力,由于拉伸应力与腐蚀介质共同施加的作用下,在管线的
7、应力集中部位出现腐蚀破坏,会产生突然性的断裂,引起突发性天然气泄露。2.3 站场设备缺陷故障导致泄漏 西气东输一线首站站内工艺复杂,设备众多,阀门种类、数量要多于一般站场,设备产生泄漏概率也增大,阀门泄漏主要是由于外部的振动和压力等因素的影响,再加上阀门生产质量方面的问题,从而引起阀门泄露问题更加突出,例如阀门注脂咀、排污咀等产生泄漏。上述常见天然气泄露方式中,在站场露天区域时有发生,由于甲烷质量相较于空气轻,天然气一经泄露,便会往上飘浮,易于云台式激光可燃检测仪的监测。3 天然气站场常用气体泄漏检测方法利弊 站场天然气的泄漏往往会给站场带来极大的安全生产隐患,同时还会伴随经济损失、环境污染等
8、不良影响,所以对站场天然气泄漏的监测尤其重要。而选择合适的泄漏检测方法能给站场带来极大的经济与安全效益。以下是几种天然气站场常见检测方法。通过比较,验证云台式激光可燃检测仪的实用性与必要性。3.1 人工常规日巡检 人工巡检是西气东输站场中常用的天然气泄漏检测方法,依赖经过专业培训的作业人员沿天然气管路进行巡视。作业人员利用直觉和多年经验,通过观察、听觉和嗅觉,辅以便携式甲烷激光检测仪或四合一检测仪来判定天然气泄漏。他们细致检查管道的每一段,寻找泄漏迹象,如异常噪音、气味或设备读数。然而,人工巡检存在局限。由于周期性和时间间隔,泄漏可能不会被及时发现。人工巡检的准确性依赖于作业人员的感官判断和经
9、验,容易导致泄漏点的误判,尤其是在环境噪音大或视线受阻的情况下。泄漏的天然气通常沿着管道周围的裂缝、空隙或疏松土壤向外逸散,使得定位泄漏点变得困难。此外,人工巡检受限于作业人员的物理耐力和注意力集中的时间。长时间巡检可能导致疲劳,影响判断的准确性。极端气候条件如强风、雨雪等,增加了作业难度,可能干扰泄漏的检测。因此,为提高检测的及时性和准确性,站场管理者应考虑结合更先进的技术,如遥感监测、自动泄漏检测系统等。通过多种检测手段的综合应用,可以有效保障天然气站场的安全,减少环境和经济损失的风险。2 3.2 人工月度静密封点检查 在天然气站场的运营中,人工日巡检是一种传统且重要的安全措施。然而,由于
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