摘要：分析了燃气套管检漏报警中可燃气体种类的确定方法。探讨了穿越公路时安装燃气套管的利弊，提出在燃气管道和套管之间填充聚氨酯的方法。

关键词： 燃气管道；燃气套管；检漏报警； 聚氨酯填充

　　廊坊新奥燃气有限公司(以下简称公司)在一次安全检查时，发现几处穿越公路的燃气套管(以下简称套管)存在可燃气体报警的现象。由于燃气管道(以下简称管道)穿越公路，所以维修复杂，维修成本较高。因此公司在加强监护的同时，采取多种手段对穿越公路的套管进行检测，以便确认套管内的气体是否为天然气，并提出了相应的处理方法。

1 套管检漏报警的处理方法
　　由于穿越公路的管道在施工时尽量不留焊口，如果必须留焊口，就要求100%探伤，所以由于施工质量出现焊口漏气的可能性较小。考虑到周围环境产生沼气的可性性较大，有可能是外界沼气进入套管导致报警。
　　首先，对穿越公路的套管的气密性进行检测。将压力为5kPa的N₂充入套管中，发现压力很快下降为0，说明套管两端封堵不严，可燃气体可能从外部渗入套管内部。考虑到渗入套管内的可燃气体量相对较少，可以通过分析可燃气体的成分来判断是否为天然气泄漏。采用了英国的GMT—512检漏仪对套管进行可燃气体定量检测，发现套管内可燃气体的体积分数小的仅为10×10^-6～100×10^-6，大的达到16％。
　　在监控的同时，采集磁管内的气样，送到检测中心进行气体色谱分析。检测报告显示有部分套符中根本没有C₂H₆。因为沼气中不含C₂H₆，所以判断出现了天然气泄漏，对出现C₂H₆的套管进行更换。挖出原来的管道在地上进行气密性检测，结果发现管道没有出现泄漏。这证明即使套管内有C₂H₆，也不一定是管道泄漏产生的。经分析认为是该区域地下存在LPG残液，套管中的C₂H₆是由于套管封堵不严进入了LPG残液。
　　可见即使确认可燃气体内含有C₂H₆，也不能完全确认是天然气管道泄漏。为提高确认的可靠性，不仅需要检测气体中是否存在C₂H₆，还需要检测出CH₄含量与C₂H₆含量的比值。公司选择了SR55综合检测仪及附件E盒，对套管内的可燃气体组成进行在线分析，并对比廊坊市的天然气组成，确认了泄漏天然气的管道。

2 增加套管的优缺点
　　根据《城镇燃气设计规范》(GB 50028—93，2002年版)，要求在穿越城市主干道时增加套管，以便减少管道的受力和便于更换管道。在套管封堵严密时，管道泄漏后可以及时发现并更换。但实际使用中却发现套管存在以下缺点：
　　①在过路穿越中安装套管，由于管道外壁和套管内壁的间隙较小，采用油麻沥青很难保证密封。通过在检漏套管充入N₂的实践证明，理论上的密封套管工艺很难实现。
　　② 由于管遭两端密封性差，出现沼气及其他气体进入套管时，无法及时判定管道是否泄漏。
　　③ 由于管道两端密封性差，在管道与套管的环形空间极易有水和土壤电解质溶液侵入，造成管道遭受电化学腐蚀，出现锈蚀失效导致泄漏。
　　④在确认套管内的管道泄漏后，抽出维修的可能性较小，一般废弃原管道，再在其他位置重新敷设。
　　可见在穿越公路时安装套管，并不能在运营中提高管道的安全性与经济性，因此采用管道直接穿越比较好。对穿越段可以采用加大管道的壁厚、采用优质管材、提高管道的防腐级别和增加埋深等措施提高其安全性。

3 套管环形空间的填充
　　对于必须使用套管的地方，考虑到套管两端密封困难，可以在环形空间注入填充物，如在套管与管道的间隙中注入聚氨酯，利用聚氨酯的膨胀特性充满整个间隙。具体步骤如下：
　　①根据使用特点配制合适的聚氨酯。使用聚氯酯的目的是填充套管与管道之间的间隙，对聚氨酯的机械性能及保温性能要求不高。在配制时可使发泡后的密度尽量小，但必须保证发泡后不回缩。
　　由于目前的道路穿越工程大多采用非开挖工艺，过样在灌注聚氮酯时仅能从一端注入。为保证发泡后的聚氨酯材料能够完拿填充整个间隙，需要尽量延长聚氨酯的发泡时间，以保证注入充足的聚氨酯。因此在配制时应突出密度低、发泡时间跃这两个特点。配制好后的聚氨酯分成黑、白两种组分存放。
　　②将配制好后的两种组分分别放入发泡机的两个储存罐中，并将发泡机枪头插入套管间隙。启动发泡机后，发泡机将两种组分同时注入枪头，在枪头内混合均匀后打入套管。
　　③注入后应及时封堵注入口处的套管，以防止聚氨酯从注入处冲出，但封堵时应留出气孔，以保证聚氨酯的正常填充。
　　对开挖施工的过路管道，可在套管表面每隔5m打孔，将混合好的聚氨酯直接从孔里注入套管，依靠聚氨酯发泡后的膨胀即可保证充满长5m的套管间隙。
　　由于聚氨酯膨胀后密度极小，因此对总长为20m的DN100mm的管道和DN200mm的套管，只需要注入7kg的聚氨酯即可保证发泡后填充所有间隙，排除气体聚集的同时降低出现电化学腐蚀的可能性^[1]。

参考文献：
    [1] 俞蓉蓉，蔡志章．地下金属管道的腐蚀与防护[M]北京：石油工业出版社，1998