高压、高风险介质输送工况:法兰连接的安全性更可靠
对于输送高压、易燃易爆、有毒有害介质的管道系统,连接方式的安全性至关重要。虽然焊接在理论上能达到较高的强度和密封性,但在实际高压高风险工况下,法兰连接通过规范的设计和安装,反而能提供更可靠的安全保障。
1. 天然气长输管道的场站连接
天然气长输管道的主干线通常采用焊接连接(埋地部分),但在场站内部(如分输站、压气站),管道与阀门、压缩机、计量设备的连接必须采用法兰。
天然气属于易燃易爆介质,压力通常在6-10MPa,场站作为管道系统的枢纽,需要安装大量阀门进行流量调节和紧急切断,若采用焊接连接,阀门的更换或维修将极为困难,一旦发生泄漏,切割焊接作业可能引发爆炸事故。
法兰连接在天然气场站中的安全性体现在两个方面:
一是密封结构的可监控性,法兰的垫片密封可通过螺栓预紧力调整,若发现轻微泄漏,可通过再次紧固螺栓解决,而焊接泄漏则需要停输后重新补焊,风险极高。
二是应急处理的便捷性,当场站发生紧急情况(如阀门故障),可快速拆卸法兰更换部件,而焊接连接会延误应急处置时间。
例如,某天然气分输站曾因阀门内漏需要更换,采用法兰连接仅用3小时完成更换,若为焊接则至少需要12小时,期间管道停输造成的经济损失可达数十万元。
2. 有毒介质输送管道的连接
在化工、医药等行业,经常需要输送氯气、硫化氢、氰化物等有毒介质,这些介质的泄漏可能导致人员中毒、环境污染等严重后果。对于此类管道,法兰连接的优势在于密封性能的可修复性和泄漏检测的便捷性。
焊接连接的焊缝若存在微小裂纹或气孔,可能导致介质缓慢泄漏,而焊缝埋于保温层或地沟中时,泄漏难以察觉。
法兰连接的密封面暴露在外(或便于检查),可通过肥皂水检测、气体检测仪等方式定期检查密封性,一旦发现泄漏,可通过更换垫片、紧固螺栓等方式快速处理,无需切割管道。
例如,某化工厂的氯气输送管道(压力0.6MPa)采用法兰连接,在定期检查中发现某法兰垫片老化导致微量泄漏,维修人员关闭上下游阀门后,仅用1小时更换垫片完成维修。
若采用焊接连接,泄漏点可能隐藏在焊缝内部,发现时可能已造成严重泄漏,且维修需切割管道,焊接后还需进行无损检测,至少需要8小时,期间氯气泄漏的风险极大。