人工煤气转换天然气后管道泄漏处理技术（二篇）.pdf

人工煤气转换天然气后管道泄漏处理技术

1概述

目前，青岛市地下燃气管道已逾1800km。原来的输配介质一直是

焦炉煤气。xx年年底，青岛市为加强环境保护，减少大气污染，引进

了洁净能源天然气，并于xx年-xx年先后分批对约1000km的地下燃气

管网由人工煤气转换成了天然气。天然气是一种优质、高效、清洁、

无毒的城市燃气，天然气中不含水和煤焦油等杂质。

原人工煤气管网转输天然气后的1年左右时间内，运行一直比较

平稳。然而自xx年冬季起，青岛市的燃气管网运行管理公司发现已转

换成天然气的区域泄漏抢修次数明显比往年增加许多，在不到3个月

的时间内，燃气管网泄漏抢修近300次。在随后的xx年冬季燃气管网

泄漏抢修289次，xx年冬季燃气管网泄漏抢修310次。

频繁的燃气管网泄漏不但带来了大量的抢修工作量，而且给城市

燃气管网的安全运行带来巨大隐患。由于许多泄漏点都是轻微泄漏，

一般不容易发现，而且有些泄漏点临近电缆井、电信井及其他沟渠，

泄漏的燃气容易在这些位置形成积聚，遇到静电或电火花后会发生爆

炸，引发严重后果。因此，分析泄漏原因并制定合适的解决方案是亟

待研究的问题。

2原因分析

针对人工煤气转换成天然气后管道易泄漏的问题，通过对频繁出

现的燃气泄漏情况进行汇总分析后发现，泄漏点主要集中在已经转换

成天然气的区域内，而且大部分是在阀门井或钢制中压凝水缸的连接

法兰处。发生这类问题的主要原因是：在青岛市早期敷设的燃气管网

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中，阀门前后的法兰连接处一般采用的是耐油橡胶垫片，其主要成分

为丁腈橡胶。在原来的输配介质焦炉煤气中，除H2、C0、CH4等主要

成分外，还含有一定量的水、煤焦油以及苯类芳香烃等杂质。根据相

似相溶原理，苯等芳香烃，尤其是苯，对橡胶具有较强的溶解作用。

因此，原法兰连接处橡胶垫片由于常年与人工煤气接触，垫片中的橡

胶就会不断地吸收人工煤气中的苯。

管道中法兰密封通过法兰间的垫片来实现。随着季节的变换，地

下管道会受地温变化的影响而不断地收缩或膨胀，进而会造成连接管

道及附件的法兰的间隙在管道胀缩过程中不断地发生变化，虽然这种

间隙的变化很小，但是在客观上存在。在法兰间隙的变化过程中，要

实现法兰的密封就需要法兰之间的垫片具有一定的可压缩性和回弹

性。

在人工煤气为介质的管网系统中，法兰垫片中的橡胶由于吸收了

人工煤气中的苯而溶解变得膨胀。这种膨胀了的橡胶垫片，在人工煤

气管网中作为法兰密封垫片，并不失去可压缩性和回弹性。因此，在

介质为人工煤气的管网中，这种膨胀的法兰垫片的密封作用还有效，

输送人工煤气时并没有出现阀门井和钢制中压凝水缸的连接法兰处泄

漏的现象。

然而，对于同样的管网系统，同样的压力级制，输送介质由人工

煤气转换成天然气后，由于天然气中不含苯等杂质，而原先渗入到垫

片的苯族化合物反而会从垫片中析出，而且苯族化合物溶解了橡胶中

主要成分丁腈橡胶，在苯族化合物从垫片中析出的过程中，被溶解的

丁腈橡胶也会随之析出，从而导致橡胶垫片收缩变干，甚至会失去或

局部失去橡胶的可压缩性和回弹性。在冬季地下燃气管网因地温下降

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而收缩时，法兰之间的间隙变大，而橡胶垫片由于干缩失去了弹性，

无法随法兰间隙变大而回弹，或者垫片变形不均匀，导致燃气在法兰

连接处泄漏。

3采取的措施

3.1常规抢修方法的尝试

对于以上原因形成的燃气泄漏，我们在抢修过程中曾经尝试过常

用的方法，然而效果都不好。

①紧固螺栓

按照常理，采用紧固螺栓压紧橡胶垫片的方法应该可以解决法兰

泄漏的问题。但在实际操作中发现，这种方法根本不适用上述的燃气

泄漏问题。在冬季管道会随着温度的下降而收缩，螺栓本身已经承受

了非常大的拉应力，采取强紧螺栓的方法，效果很不明显。虽然少部

分泄漏的法兰可以暂时通过紧固螺栓而临时封堵泄漏，但是不久随着

地温变化还会出现泄漏；还有一部分法兰根本无法靠紧固螺栓的方法

来封堵泄漏。因此，这种方法治标而不治本。

②更换新的法兰垫片

在无法靠紧固螺栓的方法来封堵泄漏时，只能采取更换新的法兰

垫片重新密封或断管拆除凝水缸后采用管件短接的方法。这种方法在

实际操作过程中也遇到了问题