浅析煤气管道及设备泄露处理

鲁红刚

摘要：钢铁企业负责煤气生产、净化、运输、储存一些工作，在生产的过程中，比较容易发生煤气泄漏的情况，所以管理人员应该优化现在的管理方法，结合先进的设备和仪器，提高目前的管理工作。要做好管道以及设备的日常维护和检修，避免发生泄漏造成事故，当已经出现泄漏的时候，要及时采取相应的方法和措施进行堵漏处理，使其恢复成正常使用状态。

关键词：煤气管道；设备泄漏；处理

引言

在钢铁企业的生产的过程中，防止出现大范围的渗漏，对生产的安全、稳定运行产生影响。在进行气泄漏处理时，要理清思路，找到正确的方法，操作准确，谨慎细致，妥当的进行泄露处理，还应该提高操作人员的业务水平和技术能力，从而保证钢铁企业生产的顺利进行。

1煤气管道泄漏的部位及处理方法

管道泄漏的部位包括：煤气管道焊缝处；煤气管道水封连接处；煤气管道支撑底座处；煤气管道135°弯头处。主要的处理方法如下。1）惰性气体置换煤气。该方法检修时间较长，工作量大，且焦炉不能得到正常加热，一般不采取此方法。2）带压焊补。在煤气管道焊补期间对煤气进行置换，焊补风险及难度较大，但可以最大程度地减少对炉体、焦炭产量、质量和环保的影响，我公司煤气管道焊补大多采用此方法。

2煤气管道带压焊补准备方案

1）加强日常巡查，监控煤气管道泄漏情况。在滴水、漏气点接轴流风扇2台，防止高炉煤气聚集。接好防爆灯2盏，为地下室作业提供充足的光源。2）测量管道厚度，焊接位置壁厚不得低于4mm，确定腹板的尺寸。腹板焊接前进行检漏处理，并采取防腐措施。3）用高压破碎设备和砼切割机对砼地面破碎挖坑至一定深度以便于施工操作。4）若管道腐蚀面积较大且管道壁厚较小，需提前用导链进行固定，防止漏点进一步扩大。5）对煤气管道泄漏点周围进行打磨、清污，使用防火泥对泄漏点堵漏，杜绝煤气管道煤气外泄。6）现场放置空气呼吸器、灭火器、CO检测仪、海绵、水管，施工单位需提前在现场放置焊机、焊枪、焊料、电源、接地和作业所需工器具。7）确保焊补前消防车和消防人员提前进入现场。

3煤气管道腐蚀原因分析

3.1高炉煤气中酸性物质的存在引起煤气管道腐蚀

湿法除尘改为干法除尘后，高炉煤气中除了含有大量的氯离子外，在高炉冶炼过程中还产生有其他SO2、SO3、Cl2、H2S等酸性物质。这些酸性物质可以在湿法除尘系统的洗涤塔中溶解或发生化学反应去除，当高炉煤气除尘系统改采用干式布袋除尘时，这些酸性物质是以气态或微粒方式在煤气中，而布袋无法将其滤掉，因此这些酸性物质仍存留在高炉煤气中。

3.2煤气管道中存在电化学腐蚀

湿法除尘改为干法除尘后，煤气中存在的大量酸性物质，加强了酸化学腐蚀，从而使煤气中产生了大量的盐类物质（主要为氯化物、硫酸盐等）析出到冷凝水中。含盐量较高的水膜或者水溶液形成具有较强的电化学腐蚀能力的微电池，最终导致电化学腐蚀现象加重。根据电化学原理可知，溶液含盐量越高，电导率越高，腐蚀速度越快，其中当氯离子含量偏高时，腐蚀速度会更快。

3.3煤气中氯离子等加速了煤气管道的腐蚀

湿法除尘改为干法除尘后，虽然净煤气中水分含量下降，TRT发电后煤气温度有所升高，水分减少而煤气温度又升高了，使得冷凝水的量有所降低，而冷凝水是煤气管道腐蚀的重要条件，理应使煤气管道腐蚀减轻。但是，改造后煤气管道腐蚀反而更加严重了，这是由于干法除尘不能滤掉煤气中的Cl离子，煤气中含有大量的HCl气体，一遇冷凝水变会产生高浓度的盐酸。煤气管道内表面本身会有一层氧化物薄膜，能起到一定的防腐作用。

3.4管内磨损与应力也是加快腐蚀速率的原因

湿法除尘改为干法除尘后，煤气管道的伸缩膨胀节和焊缝处相较于其他部位腐蚀更加严重，这是由于这两部位更易产生磨损和应力。高炉煤气中含有的杂质随煤气在管道内部流动时将会对管道内壁造成一定程度的磨损，破坏管道内壁原有的氧化物保护膜，从而加剧酸化学腐蚀的发生。管道在焊接和安装过程中产生的残余内应力，或者是管道在使用过程中所承受的各种应力，使金属晶格歪扭，导致管道应力部分的电极电位降低，使其变成腐蚀电池阳极，从而致使电化学腐蚀的现象愈加严重。

4防腐措施

4.1高炉原料控制

减少入炉原料的Cl、S含量，从源头上减少高炉煤气中的酸性成分，从而降低腐蚀现象的发生率。可采取的措施有：不用喷洒过海水的进口矿；合理控制CaCl2添加剂的喷洒量，或者改用喷洒无氯、低氯的其他添加剂；合理控制喷煤工艺中的S含量。

4.2煤气系统改进

增加喷碱设施对煤气进行处理，控制煤气冷凝水酸性腐蚀。如：在高炉煤气净化设备后加设煤气洗涤塔装置，对煤气用NaOH溶液喷淋予以洗涤，去除煤气中的氯、硫等酸性离子。

4.3煤气管道涂敷防腐涂层

首先在煤气管道涂上一层非金属物质，如沥青、塑料、搪瓷等（防止电化学腐蚀），然后在该层上涂敷防酸腐蚀涂料，如VEGF材料（乙烯基树脂玻璃鳞片）、聚脲、环氧胶泥、环氧涂料等。

4.4优化管道系统设计及加强管道监测控制

选择合适的煤气流速、管道坡度防止磨损腐蚀；对焊接或加工后的管道进行热处理防止应力腐蚀；加强对煤气管道壁厚的监测，针对因煤气腐蚀而可能出现管道泄漏的地方，应尽早发现，及时处理；一旦出现泄漏，应立刻采取带压堵漏的方法进行补救。

5煤气管道带压焊补施工方案

1）适当降低地下室高炉煤气管道压力，焊补侧高炉煤气管道压力在600～800Pa为最佳。2）施工期间焦炉废气交换调整由自动交换调整为人工交换，且交换周期由30min（或20min）延长至60min（或40min）。3）焊接采取对焊和断焊形式。废气交换过程中煤气压力波动较大，需提前通知停止焊接作业。4）焊补结束后需对焊缝进行气密性检验，确保管道漏点的焊补质量。

6安全注意事项

1）地下室高炉煤气管道焊接处直接与废气开闭器连接，每隔60min（或40min）进行1次交换，交换过程中煤气压力波动较大，严禁在交换前后1min内动火作业。2）地下室煤气管道焊接时管道需要接地线，焊接期间煤气管道压力尽量保持平稳，禁止出现负压状况。3）动火区域设置水管，防止焊接期间着火。动火作业需要按照受限空间作业标准办理特级动火作业。4）一旦煤气管道出现焊通漏气着火等情况，立即用灭火器熄灭明火，堵塞漏气孔，封堵漏气缝，避免长时间漏气。

结束语

针对钢铁企业地下室加热设备的横排管、下喷管等管件，因年久已腐蚀并堵塞严重，地下室煤气加热管道系统存在腐蚀泄露问题。且加热系统每半小时换向一次，地下室温度高，交换旋塞极易缺油，造成煤气泄露，须增设强制通风系统，增设强制通风系统后满足安全生产要求，同时改善了工人的工作环境，实现安全、科学、人性化生产操作。

参考文献：

[1]王文越，刘敏，叶晨，黄凯.基于GSM的家用煤气泄漏智能预警装置设计[J].科技广场，2014（09）：249-253.

[2]闫志强.居民楼煤气管道泄漏与处置[J].山西建筑，2014，40（17）：282-283.

[3]裴曙光.煤气泄露检测器的设计[J].电子世界，2013（20）：139-140.

[4]孙凯，朱小刚.煤气泄露千万别开灯[J].家庭医药，2013（10）：70.