管道泄漏對策研究綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u21778管道泄漏對策研究綜述 197201.1預防泄漏的措施 199421.1.1提高認識，加強管理 137721.1.2可靠性設計 120391.1.3設置齊全，可靠的防漏安全裝置 3307701.1.4日常維護措施 319651.1.5操作措施 474011.1.6控制泄漏發生后損失的措施 496281.2泄漏治理 5143381.2.1管道開挖修復技術 5108171.2.2管道內封堵技術 626521.2.3管道非開挖修復技術 7276391.2.4聚乙烯管道的搶修技術 736041.2.5搶修中的注意事項 7114921.3泄漏事故應急與搶險 8294851.3.1編制泄漏事故應急救援預案 8249761.3.2泄漏事故搶險指揮 857291.3.3應急處理步驟 91.1預防泄漏的措施搞清了產生泄漏的原因，也就確定了防泄漏的措施。為了提高可靠性，就應該構筑起阻止泄漏的層層防線。1.1.1提高認識，加強管理首先，從思想上要樹立“預防泄漏就等于提高經濟效益”的認識。其次，完善管理、按章行事，是防止泄漏的重要措施。第三，要加強立法，以提高管理者的責任。除此之外，還必須依靠多種技術措施，進行綜合治理。1.1.2可靠性設計為減少泄露的發生，在設計上應采取提高可靠性的技術措施。（1）緊縮工藝過程盡量縮小工藝設備，用危險性小的原材料和工藝步驟，簡化工藝和裝置，減小危險物存儲量。（2）生產系統密閉化生產工藝中的各種物料流動能夠和加工處理過程應該全部密閉在管道、容器內部，實現“搞油不見油”。（3）正確選擇材料和材料保護措施材料選用的正確與否，直接關系到設計的成敗。材質要與使用的溫度、壓力、腐蝕性等條件相適應，能夠滿足耐高溫、強腐蝕等苛刻條件。不能適應的要采取防腐、防磨損等保護措施。（4）冗余設計為了提高可靠性，應提高設防標準，要提倡合理的多用鋼材，而不是挖空心思節約鋼材，比如在強腐蝕環境中，壁厚一般都設計有一定的腐蝕裕量，重要的場合可使用雙層壁。我國現行的結構設計標準安全度較低，應大幅度提高。（5）降額使用對生產設施最大值的降額使用，是提高可靠性的重要措施。（6）合理的結構形式結構形式是設計的核心，是由多種因素決定的。為了避免零件的磨損，要有一個潤滑體統，進而為了防止潤滑油泄漏，盡量使用固體潤滑劑。為了避免設備和管道凍裂，須采取保溫、伴熱等措施。正確選擇連接方法，并盡量減少連接部位。由于焊接在強度和密封性能上效果較好，應盡量采用焊接。（7）正確選擇密封裝置密封結構設計應合理。采用先進的密封技術，如機械密封、柔性石墨、液體密封膠，改進落后的、不完善的密封結構。正確選擇密封墊圈，在高溫、高壓和強腐蝕性介質中，宜采用聚四氟乙烯材料或金屬墊圈。如果填料密封達不到要求，可加水封和油封。許多泵改成端面機械密封后，效果較好，應優先選用。（8）變動密封變動密封為靜密封，也是密封技術的突破。如泵和原動機之間，使用磁力傳動，取消密封結構，這種密封傳動稱為封閉型傳動。還有封閉型諧波齒輪傳動、曲軸波紋管傳動等，但是主要還是磁力傳動。磁力傳動有內磁轉子、密封隔套、外磁轉子等零件組成，如同電動機的定子和轉子之間被一層隔套隔開。當外磁轉子受到外力作用而旋轉時，內磁轉子就在磁場的帶動下而隨外轉子一起轉動。（9）設計應方便使用維修設計時應考慮裝配、操作、維修、檢查的方便，同時也有利于處理應急事故和及時堵漏。開關設在便于操作處。閥門盡量設置在一起，空中閥門應設置平臺，以便操作。有密封裝置的部位，特別是動密封部位，要留有足夠的空間，以便更換和堵漏。法蘭和壓蓋螺栓應便于安裝和拆卸，空間位置不能太小；對于容易出現泄露以及重要的部位和設備，應設副線、備用容器和設備。1.1.3設置齊全，可靠的防漏安全裝置人們在生產實踐中創造了許多預防措施和安全裝置，如安全閥、壓力表、液位計等預防裝置，有效地減少了泄露的發生，保障了安全生產。（1）防爆泄壓裝置當出現超高壓力等異常情況發生時，安全設施是防范泄露事故的最后一道屏障，如果這一道屏障失去作用，那么泄露就將不可避免地發生。各類安全閥件要做到靈敏可靠，絕不能成擺設。安全閥、呼吸閥，用與防止設備超壓引起爆裂。爆破片用于防止有突然超壓和爆炸危險的設備爆炸。放空管可用來緊急排泄物料。火炬用于將安全閥外泄的氣體、緊急放空、設備檢修等必須排放的可燃物料燃燒掉。（2）檢測、報警監控儀表生產參數檢測儀表可使人及時掌握流量、壓力、溫度、液位等工作參數，而自動化體統能實現自動報警、控制，如有條件可安裝電視監視系統，方便巡查。（3）隔離措施工業下水道在各區（生產區、輔助生產區等）之間應設水封隔開。1.1.4日常維護措施生產裝置狀況不良常常是引發泄漏事故的直接原因。因此，及時檢修非常重要。生產裝置在新建和檢修投產前，必須進行氣密性檢測，確保系統無泄漏。平時，生產裝置要經常進行檢查、保養、維修、更換，及時發現并整改隱患，以保證系統處于良好的工作狀態。必須定期對裝置進行全面檢修，通過預防性地更換改進零部件、密封件，消除泄漏隱患。1.1.1.1無損檢測無損檢測可以對壁厚、裂紋等缺陷的損傷程度及發展趨勢進行預測，從而使檢修有的放矢，避免失修或過剩維修。常規的無損檢測技術有超聲波、X射線、磁粉檢查、電磁感應、渦流、著色滲透、紅外線成像等。1.1.1.2試壓水壓或氣壓試驗是最普通的檢測管道及壓力容器質量的方法，是預防泄漏的重要措施。生產裝置安裝及大修投產前，必須先進行水壓試驗，然后做氣密性試驗。耐壓試驗和無損探傷是從不同角度對壓力容器進行檢驗的兩種不同方法，二者不能相互代替。1.1.5操作措施控制正常生產的操作條件，如壓力、溫度、流量、液位等。要防止出現操作失誤和違章操作，減少人為所致的泄漏事故。1.1.6控制泄漏發生后損失的措施1.1.6.1裝設泄漏報警儀表如可燃氣體報警器、火災報警器等。1.1.6.2將泄漏事故與安全裝置連鎖應采用自動停車、自動排放、自動切除電源等安全連鎖自控技術措施。一般來說，與監控系統連鎖的自動停車系統速度快，儀表報警后由人工停車較慢，大約需要3～15min。1.1.6.3采用工藝控制裝置當設備和管道斷裂、填料脫落、操作失誤以致發生泄漏等特殊情況時，為防止介質大量外泄，可能引起著火、爆炸而應設置停車、緊急切斷物料的安全裝置。（1）緊急截止閥（斷流閥），在管道中間增加斷流閥來系統分段，能夠中止向泄漏處供應物料，可以減少泄漏量，危險性較大的儲槽等重要裝置應設置遠距離遙控切斷閥。（2）過流閥也稱快速閥，一般裝在液化石油氣儲罐或汽車、鐵路槽車的液相罐和氣相管出口上。（3）單向閥，又叫止回閥，只允許介質沿一個方向流動，用以防止倒流。（4）反向密封裝置（專利：95230971.2），能夠在壓力儀表一旦泄漏時迅速堵塞泄漏。1.1.6.4設立泄漏物收集裝置（1）安全防護罩，可以把易發生的部位（如法蘭接頭和閥門）全部包容在保護罩內，一旦發生泄漏，泄漏的物質被限制在其內部。（2）防火堤，就是油罐區內圍繞油罐而構筑的堤堰，它可以把油罐損壞泄漏的油品圍在堤內，起到防止泄漏油品外流、控制油罐火災蔓延的作用。1.1.6.5采用泄漏防火、防爆裝置自動噴淋水的灑水裝置，可形成水幕，將系統隔離，控制氣體擴散方向；用蒸汽、惰性氣體（氮氣）吹掃流程，可置換、吹散、稀釋油氣；還有消防泡沫滅火設施等。1.2泄漏治理石油管包括油氣輸送管道和油井管兩大類。油氣輸送管道一般焊接連成管線。我國已擁有原油和天然氣長輸管道近2萬千米，年輸量超過1億噸。泄漏是管道運行的主要故障。一旦管道發生泄漏，輕則影響生產，重則著火爆炸，傷害人的性命。對于油氣輸送管道，為了保證金屬管道的長期、安全運行，必須有計劃地進行腐蝕檢測，即對管道、防腐絕緣層進行考察，確定管道腐蝕狀況，指出可能發生泄漏的隱患。當今工業發達國家的新建管道投產以后即對其技術狀況進行跟蹤檢測，在管體裂縫擴大和腐蝕嚴重到發生泄漏之前就發現并主動進行整治修復。這雖然也耗費一定的資金，但要比管道穿孔以后進行搶修的代價要小得多。1.2.1管道開挖修復技術管道修復的方法主要是對泄漏點和腐蝕嚴懲部位進行打卡補焊、點焊、打套袖補強處理，腐蝕集中、嚴重的管段應進行更新。常用的維修方法有：（1）打套袖，即把剖分的套管焊接在管道上在管道破裂事故中，在內壓作用下，縱向焊縫的開裂應力大大低于徑向焊縫的開裂應力。所以，管道補強應該使用整圓套管。（2）填充環氧樹脂套管與夾具注膠帶壓堵漏技術相似。（3）“鐘發條”維修帶替代常用的焊補套管的管道維修方法。它與常規的維修方法相比，費用大大降低。1.2.2管道內封堵技術當動火點遠離閥門的時候，為了最大限度地減少油氣泄漏，這時采用管道內部局部封堵技術，截斷油氣流，避免了長距離的放空。管道內封堵技術根據伸入管道內起封堵作用的封堵頭形式的不同，分為氣囊、筒式、盤式、黃油墻等，另外還有冷凍封堵。（1）球囊封堵這是一項傳統的封堵管道方式，城市煤氣行業廣泛使用橡膠球囊封堵。一般使用壓力<0.2Mpa，使用氮氣瓶充氣，不得用可燃氣體和氧氣。（2）筒式封堵膨脹筒形封堵器，是為了解決管內積垢和管道變形造成皮碗封堵難以實施封堵作業的問題而研制的。它是將作業管道整體切斷后，封堵處形成四向三通，然后插入筒形膨脹塞，對管道切面實施封堵作業。它屬于機械性封底堵，能夠適應較高的管道內壓力和多種介質。缺點是笨重（特別是大管徑時）；另外，該方法還需要將管道切斷，對管道創傷較大，作業后留在管道上的管件較大。（3）盤式封堵工具盤式封堵工具是靠一帶有密封圈的圓盤（皮碗）堵住管道內部。步驟是用開孔機開出與管子內徑相等的封堵孔，以液壓將帶有密封碗的堵頭徑向送入管內，現旋轉堵住管路。盤式封堵器屬機械性封堵設備，它結構簡單，封底堵壓力高，對管道介質適應性強。但其缺點是要求封堵頭和作業孔必須與管徑相同，增加了開孔的難度；更不利的缺點是對管道的不圓度要求嚴格，否則很難成功。（4）黃油墻黃油墻制作的質量好壞是動火車施工安全的關鍵。黃油墻一般用鈣基黃油和滑石粉按一定比例摻和拌成的條形塊一層層砌筑而成。這種方法使用時要泄放油氣壓力，一般只適用于常壓下截斷油流。（5）冷凍封堵它直接在管道外面進行（或將該段介質用水轉換后再冷凍），不需要長距離掃線，不必開孔，封堵快，恢復方便。1.2.3管道非開挖修復技術非開挖技術的原理是：在管道適當地點開挖出小的進出口，遠距離地在原管道內壁增加內襯，或者原位鋪設新管道。該技術又有局部堵漏和長段修復兩種。（1）局部堵漏局部堵漏工具是將堵漏工具導入管道中，并自動對準點脹大而完成堵漏。（2）長段修復對于缺陷很多，接近報廢邊緣的長段管道，可以使用全內襯法修復，如軟管翻襯法、噴涂法、插管法等。1.2.4聚乙烯管道的搶修技術聚乙烯（PE）管道的嚴密性優于鋼管，但遭受人為破壞的機率高于鋼管，PE管具有良好的柔韌性，當管道愛到外力作用時不會直接出現斷裂漏氣。特別是鋪設在地震斷裂帶時，可防止7級地震所產生的破壞。當管道損壞范圍很小時，可將損壞處切斷，然后用一個電熔套筒連接起來。當損壞范圍較大時，必須切除損壞管段而以新管替換，最后一個焊口一定要用電熔套筒連接。可利用特制的鞍性電熔管件帶氣修補聚乙烯管上的穿孔。1.2.5搶修中的注意事項（1）防靜電聚乙烯管道在輸送燃氣過程中，極易積聚靜電。因此，在搶修泄漏時，要特別注意防范。方法是：用濕潤的接地帶狀導體（如濕毛巾、布帶等）一端纏繞在聚乙烯管道上，另一端埋入濕潤的土壤中。若環境溫度低于0℃時，可在水中加入乙二醇防凍。若需要排放燃氣，絕不能用塑料管，而應使用有接地的鋼管。（2）緊急切斷對于Φ200以下的管道，可在兩側采用壓管器將管道壓扁以切斷氣源。壓管位置距焊縫或管件應大于5倍管徑。每處僅允許進行一次壓管作業。修復后對被壓部位用恢復器復原。要注意，一般情況下對直徑63以上的管道用壓扁法不能完全切斷氣流，若不允許泄漏時，應采用阻氣球及鉆孔排氣的方法切斷氣源。對大于Φ200的聚乙烯管道應采用隔離球封堵。1.3泄漏事故應急與搶險所謂應急處理，就是泄漏發生1h內可危及生命的情況。應急是指當事故發生時，無論原因如何，都要采用的一種措施。幾乎所有的事故都是在很短的時間內釀成的。時間，毫無疑問地成為最大限度減少損失的標志之一。所以應急是關鍵。在泄漏發生期間，做到早發現，早動作，把事故扼制于萌芽狀態，不僅損失小，處理難度也小。1.3.1編制泄漏事故應急救援預案它是針對泄漏危險源而制定的一項應急反應行動方案。它是在事故尚未發生時，對各種可能出現的泄漏進行預測，先假定事故，按最大危險性給出不同的應急預案，做好一旦發生泄漏能夠應急處理的準備，制定出可靠的應對措施，準備好工具器材，早演練，做到胸有成竹。一旦發生泄漏，就能快速、有序、有效地實施救援，阻止或減緩險情的進一步惡化，從而把險情消滅在萌芽狀態，把損失降到最低程度。應急預案的內容即泄漏事故的預測、防范、補救措施，具體包括：概況，危險目標，應急救援指揮部的組成，職責和分工，救援隊伍的組成和分工，報警信號，化學事故應急處理方案，有關規定和要求等。應急救援預案應簡明扼要，附有預案的各項平面圖和救援程序圖。事故應急預案編制后，要進行模擬重大事故的訓練和演習，以提高發生事故時的應變能力。1.3.2泄漏事故搶險指揮指揮是搶險獲得成功的關鍵，而搶險指揮是一個相當復雜、危險的工作。（1）對指揮員的要求首先，一定要做到“知己知彼”。既要熟悉工藝流程、工藝特點、物料物理化學性質、火災特點、具體處理的對策，又要掌握自己的搶險水平和裝備技術。其次是指揮員要關于在極短的時間內事故變化作出反應，隨著情況的變化發展，快速做出判斷和決策，適時指揮，掌握主動。（2）充分利用生產工藝處理手段制止泄漏，運用消防手段處理火災要調動崗位技術人員與消防隊員一道，分工合作，一面實施工藝手段措施，一面運用消防手段協同作戰。二者有機結合，就能使事故處理如虎添翼。（3）戰術上一般采取先控制、后消滅的策略。首先控制泄露、火勢的蔓延，最后伺機一舉制止泄漏、消滅火災。（4）泄漏事故對象各異，情況千差萬別，變化多端，指揮員要根據現場情況，具體情況具體對待1.3.3應急處理步驟泄漏事故的應急搶險處理步驟一般包括：報警、緊急疏散、泄漏控制、現場急救、泄漏物處理和火災控制等內容。（1）事故報警及時報告事故信息、通報事故狀態，是使事故降低到最低水平的關鍵環節，處理得當，可減少災害損失；若處理不當，延誤時間，一些小事故也可發展成滅頂之災。當發生泄漏時，現場人員在保護好自身安全的情況下，應及時查明事故部位并向調度室（或應急組織）報告；不管是否著火，立即打“119”報警。報警內容包括：事故單位、事故發生的時間、地點、泄漏物品的名稱和泄漏量、事故性質（泄漏、火災、爆炸），危險程度、有無人員傷亡以及報警人姓名和聯系電話。（2）緊急疏散、現場警戒當泄漏量大時，應采用升旗、鳴放音響等規定的方式向鄰近單位和居民通告，向安全地帶（上風向）疏散受氣云威脅的群眾。要組織人員進行現場警戒，并在通往事故現場的道路上實行交通管制。以可燃氣體爆炸下限的50%確定警戒范圍（可燃性氣體檢測報警儀，是最有效的探測爆炸性氣體邊界的方法）。警戒區域的邊界應設警示標志，并有專人把守，除堵漏、消防等應急處理人員外，其它無關人員禁止進入警戒區。（3）防火防爆泄漏物為易燃品時，切斷區域內的電源和火源。要利用消防設施在泄漏危險區域內大量噴水，消除火花引發著火、爆炸。另外應盡力避免形成爆炸性混合氣體。（4）泄漏控制在事故處理中，應充分利用生產設施中事故處理報警裝置，以減小和制止泄漏、控制火勢、防止爆炸、保護設施、減少損失和傷亡。泄漏發生后，應采取帶壓堵漏技術措施制止泄漏，這是整個應急處理過程的關鍵。如果暫時難以堵漏，就要通過工藝措施來泄壓，以減小泄漏，并有利于堵漏操作。（5）燃放火炬立即打開放空管線閥門，將儲罐內的燃氣放到火距燒掉，以減小泄漏和危險程度。若泄漏發生在比較空曠的場所，但是飄散出去會對周圍造成威脅，可點燃泄漏部位，使泄漏出的氣體直接燒掉，然后待條件具備后再進一步采取措施。（6）噴施水幕或氣幕可以利用消防車、固定消防裝置噴成“水幕”，或使用氮氣、蒸汽形成氣幕、轉移、