我国石油天然气管道带压堵漏技术的研发和应用

   我国每年约有大大小小上万起的石油天然气管道泄漏事故发生。令人不安的是，人们对石油天然气管道泄漏的处置通常与普通的管网维修没有太大的区别，往往会因为缺乏专业的堵漏技术而酿成重大事故的发生。因此，系统地研究石油天然气管道带压堵漏技术与应用对策很有必要。
     据专门从事管网堵漏技术开发与工程施工的北京管通科技开发有限责任公司董事长尚关奎介绍，研究石油天然气管道泄漏技术与堵漏对策的前提是如何将泄漏事故进行科学分类，然后针对每一类泄漏事故研究相应的堵漏技术和产品。应根据石油天然气管道泄漏的压力等级、发生位置、泄漏致因、输送介质和温度的不同，来确定相应堵漏产品密封的级别、相应堵漏产品的结构形式、堵漏产品对管线本体的保护形式和施工方式。目前我国先后开发了钢带拉紧技术、快速捆扎技术、低压粘补技术、注剂式密封技术、快速止窃技术、堵焊技术和管线带压修复技术等7项带压堵漏技术，已成功堵漏3万余例。
               
    ——钢带拉紧技术。对于压力等级在1.6MPa以下的泄漏，以前多采取卡箍止漏法。这种方法的缺点是预制时间长，对现场的应变能力差。北京管通公司研发的钢带拉紧专利技术中的系列产品复合堵漏器、成型堵漏钢带等，能较好地克服卡箍止漏法的缺陷。2003年8月13日，大港油田采油三厂小集联合站沉降罐出口管线弯头焊缝泄漏，介质为油气水混合物，压力为1.2MPa，采用钢带拉紧工艺20分钟成功带压堵漏。
               
    ——快速捆扎技术。堵漏产品可以从结构上分固持和密封两部分，捆扎带是将两部分合为一体的堵漏产品，在捆扎时，随着捆扎带的增厚，能不断产生挤压力，从而达到快速捆扎堵漏的目的。2004年8月20日，胜利油田现河采油厂二矿十一队H106-6站的出口复合管泄漏，介质为油气水混合物，压力为1.2MPa，采用快速捆扎工艺30分钟成功带压堵漏。
               
    ——低压粘补技术即化学粘合技术。现有的各种胶粘剂均不易直接带压粘补，需要一种导流装置来实现带压粘补，北京管通公司研发的具有自主知识产权的专利产品’导流帽’解决了这个难题。2004年9月19日，胜利油田现河采油厂一矿29队史100注水站1号罐底部泄漏，介质为污水，压力为0.2MPa，采用低压粘补工艺30分钟成功带压堵漏。
               
    ——注剂式密封技术。治理压力在二三兆帕以上的石油天然气泄漏以及法兰、阀门等疑难位置的泄漏一般采用注剂式密封技术，但容易对泄漏本体形成冲击破坏。为此，北京管通公司研发了高压密封注剂专利产品，可以涵盖35MPa以下不同压力等级、不同泄漏位置、不同泄漏介质的各种泄漏。2004年3月13日，中国海洋石油湛江分公司东方平台换热器封头法兰泄漏，介质为天然气，压力为6MPa，采用新工艺20小时成功带压堵漏，避免了整个气田及下游化肥厂的停产，节约资金300万元。
   

    ——快速止窃技术。近年来，由于不法分子在油气管网上安装阀门窃油窃气，给生产单位带来重大损失。如何在不停产条件下安全拆除窃油气阀门并恢复管线原貌？北京管通公司开发的膨胀式封堵器专利产品解决了这个难题。2003年5月28日，中原油田采油三厂采输气大队11号计量站外输干线上部被安装球型窃气阀门，直径为20mm，介质为天然气，压力为1MPa，采用膨胀式封堵器20分钟拆除阀门，并成功封堵住漏点。
               
    ——堵焊技术。对石油天然气管道的泄漏点进行电焊修补，以前大都采用打木塞再电焊的方法，安全隐患相当大。北京管通公司开发的专利产品管道堵漏钳配合高温密封垫，可以在成功堵漏的前提下施焊，大大降低了安全隐患。2003年7月，山东省天然气管道有限责任公司的一条输气干线在聊城段遭挖掘机外力损伤而严重泄漏，压力为1.3MPa，采用堵焊工艺90分钟成功带压堵漏。
               
    ——管线带压修复技术。石油天然气管道因腐蚀而导致的泄漏非常普遍，目前常见的技术对策一是应急堵漏，二是更换管线。如果能在原管线的基础上再造新管线，无论从安全生产、降低成本及社会效益等诸多方面来考虑，均比上述两种方式更优越。北京管通公司研发的管网带压修复技术，是将预制好的模管安装在需要修复的管线上，通过增压工艺，将环氧树脂注入模管与管线的夹层内固化成管线，从而达到不停产，带压修复的目的。2006年3月14日下午，中国海洋石油龙口渤南终端处理厂脱丁烷液相排放管发生严重泄漏（喷漏），介质为轻烃，压力为1.55MPa，采用模管成型工艺进行堵漏，两个小时将泄漏成功治理，并于当晚恢复正常生产。