高壓、高風險介質輸送工況:法蘭連接的安全性更可靠
對于輸送高壓、易燃易爆、有毒有害介質的管道系統(tǒng),連接方式的安全性至關重要。雖然焊接在理論上能達到較高的強度和密封性,但在實際高壓高風險工況下,法蘭連接通過規(guī)范的設計和安裝,反而能提供更可靠的安全保障。
1. 天然氣長輸管道的場站連接
天然氣長輸管道的主干線通常采用焊接連接(埋地部分),但在場站內部(如分輸站、壓氣站),管道與閥門、壓縮機、計量設備的連接必須采用法蘭。
天然氣屬于易燃易爆介質,壓力通常在6-10MPa,場站作為管道系統(tǒng)的樞紐,需要安裝大量閥門進行流量調節(jié)和緊急切斷,若采用焊接連接,閥門的更換或維修將極為困難,一旦發(fā)生泄漏,切割焊接作業(yè)可能引發(fā)爆炸事故。
法蘭連接在天然氣場站中的安全性體現(xiàn)在兩個方面:
一是密封結構的可監(jiān)控性,法蘭的墊片密封可通過螺栓預緊力調整,若發(fā)現(xiàn)輕微泄漏,可通過再次緊固螺栓解決,而焊接泄漏則需要停輸后重新補焊,風險極高。
二是應急處理的便捷性,當場站發(fā)生緊急情況(如閥門故障),可快速拆卸法蘭更換部件,而焊接連接會延誤應急處置時間。
例如,某天然氣分輸站曾因閥門內漏需要更換,采用法蘭連接僅用3小時完成更換,若為焊接則至少需要12小時,期間管道停輸造成的經濟損失可達數十萬元。
2. 有毒介質輸送管道的連接
在化工、醫(yī)藥等行業(yè),經常需要輸送氯氣、硫化氫、氰化物等有毒介質,這些介質的泄漏可能導致人員中毒、環(huán)境污染等嚴重后果。對于此類管道,法蘭連接的優(yōu)勢在于密封性能的可修復性和泄漏檢測的便捷性。
焊接連接的焊縫若存在微小裂紋或氣孔,可能導致介質緩慢泄漏,而焊縫埋于保溫層或地溝中時,泄漏難以察覺。
法蘭連接的密封面暴露在外(或便于檢查),可通過肥皂水檢測、氣體檢測儀等方式定期檢查密封性,一旦發(fā)現(xiàn)泄漏,可通過更換墊片、緊固螺栓等方式快速處理,無需切割管道。
例如,某化工廠的氯氣輸送管道(壓力0.6MPa)采用法蘭連接,在定期檢查中發(fā)現(xiàn)某法蘭墊片老化導致微量泄漏,維修人員關閉上下游閥門后,僅用1小時更換墊片完成維修。
若采用焊接連接,泄漏點可能隱藏在焊縫內部,發(fā)現(xiàn)時可能已造成嚴重泄漏,且維修需切割管道,焊接后還需進行無損檢測,至少需要8小時,期間氯氣泄漏的風險極大。