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天然气管道运行安全管理分析
王军

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参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

王军,. 天然气管道运行安全管理分析[J]. 天然气进展,202411. DOI:10.12721/ccn.2024.157104.
摘要: 随着中国经济的快速发展,能源消耗逐渐增加,对环境造成了严重破坏,同时也带来了不利的社会影响。为了实现经济和环境的可持续发展,天然气作为一种环保能源的需求不断扩大,天然气管道运输业已成为国民经济中的重要产业。然而,随着天然气管道数量的增加和管道“老化”时代的到来,天然气管道事故也随之而来,对人民的生命财产构成了巨大威胁。与此同时,天然气管道泄漏、穿孔等问题也给天然气经营管理行业带来了巨大的经济损失和不利的社会影响。因此,天然气管道的运营安全管理已成为待解决的重要问题。
关键词: 天然气;管道运行;安全管理;措施
DOI:10.12721/ccn.2024.157104
基金资助:

前言

随着我国天然气管道建设的快速发展,管道的安全运行也面临着巨大的风险和考验。由于管道老化腐蚀、第三方破坏、自然灾害等原因造成的天然气管道事故,给人民财产带来了巨大损失,对生态环境造成了严重破坏,造成了极其不利的社会影响。因此,采取科学合理的管道运行风险评估措施显得尤为重要。为确保天然气管道的安全运行,对天然气管道运行状况进行风险评估和研究工作,查明天然气管道事故原因,有针对性地进行管道维护和更换,实现天然气管道故障的早期预防和预警,从而有效降低了风险事故发生的概率,减少了天然气管道事故造成的不利影响和损失。

1天然气管道安全运行的重要性

管道是天然气输送中最常用的设备。在通过管道输送和分配天然气的过程中,应采取措施确保输送过程的安全。其重要性主要体现在以下几个方面:一是天然气是一种相对清洁的能源,管道运输方式也符合环境保护的需要;其次,天然气是中国国计民生发展的重要能源。由于能源在各个领域的分布不均,建设管网可以达到能源平衡的目的,造福人民;再次,天然气管道一旦发生安全事故,不仅可能引发爆炸、火灾等风险,还可能因能源中含有的有害气体而造成空气污染,从而影响人民健康,给天然气管道运营公司造成巨大经济损失;最后,天然气管道建设本质上是一项民生建设项目。现阶段,中国在各个领域都取得了突破性进展,因此保障民生的各项基础工程建设必须跟上进度。总之,无论是从民生工程建设的角度,还是从其在国家各领域的长期发展来看,确保天然气管道的运营安全都具有深远的意义。

2天然气管道安全运行风险问题

2.1第三方损害

指施工方以外的人员对天然气管道造成的意外损坏。根据对现有数据的统计分析,第三方破坏作为天然气管道事故的主要原因,已严重威胁到天然气管道的安全运行。对于管道运营商来说,加强对第三方破坏的预防,深入分析第三方损坏的原因,可以有效减少第三方损害造成的管道事故,确保天然气管道的安全运营。

2.2腐蚀

腐蚀分为内部腐蚀、外部腐蚀和应力腐蚀。腐蚀是造成管道损坏的主要原因,其比例仅次于第三方损坏。管道的内腐蚀主要是由于管道中的硫化物、氯化物、碳酸盐等输送介质中的杂质与管道内壁发生化学反应,对管道内壁造成损坏。内部腐蚀的预防措施除了要加强对输送管道的清洁外,还应加强对管道内运行状况的监测,并定期添加缓蚀剂。管道的外部腐蚀主要是由管道外壁与周围空气和土壤等的反应引起的。大气与管道的相互作用会产生化学反应,导致管道的大气腐蚀。土壤作为一种与管道直接接触的介质,在管道的电腐蚀过程中充当电解质,促进管道的金属腐蚀。应力腐蚀主要是由于管道材料、周围环境和应力之间的相互作用,加速了管道腐蚀。

2.3设计缺陷

油气管道安装是油气储运工程的重要环节,关系到整个油气集输网络的稳定性、可靠性和安全性。做好油气管道的安装工作至关重要。油气管道安装主要分为三个步骤:前期技术准备、中期施工、后期系统支持和调试。初步技术准备主要包括工程勘察设计、现场测量放线、工区清理、沟槽开挖、管道敷设。中期建设主要包括一系列核心技术工作,包括管道焊接、无损检测、接头和损伤修复以及管道压力测试。后期系统支持和调试主要包括阴极保护、管道结构安装和管道联调。在施工安装过程中,前、中、后期任何一步的失误或人为偷工减料,都可能导致整个管道出现材料缺陷、焊接缺陷、防腐缺陷、水力破坏等诸多问题,使长输天然气管道无法安全高效运行。

2.4人为错误操作

人为失误往往是造成天然气管道风险的一个潜在因素。由于管道工人在设计、施工、操作和管理方面的疏忽以及违反正式操作规程而导致的管道风险被归类为误操作原因。一般情况下,“误操作”是指管道施工管理人员自身造成的错误,不包括其他人员造成的事故损害。

3安全运行管理对策

3.1加强管理和监督

要加强安全管理和监督,首先要做好长输天然气管道安装的施工管理。油气管道施工管理主要是对影响油气管道安装的所有因素进行综合考虑、统筹部署、协同施工,对所有潜在的质量、安全等问题进行预评估,制定应急预案,最大限度地降低问题发生和造成损害的概率。油气管道安装施工管理主要从以下三个方面入手:原材料监督、施工风险评估和施工进度的中间控制。在完成施工管理的前提下,还应加强管道运行过程中的监督。由于长输管道经过地区环境复杂,管道本身存在技术问题,为管道安全埋下了许多安全隐患。管道运行过程中的定期检查可以及时有效地发现问题并消除风险。管道运营企业和政府机构应建立联合定期检查制度,定期对管道进行防腐测试、焊接测试、寿命评估等测试。特别是对泥石流、山体滑坡等自然灾害高发地区,以及社会环境不稳定地区,要进行重点高密度检测,减少管道安全事故的发生。

3.2细化安全操作规范

管道安全依赖于技术,更依赖于管理。完善长输天然气管道管理是当务之急。由于天然气管道线路长,区域环境复杂,有必要对其进行点段管理。管道管理根据管道经过的地区分布到当地各单位,当地单位根据管道的不同环境特点组织相关专业人员,并将他们分成不同的小组,处理相应环境中的安全管理问题。从面到线,从线到点,最后,安全管理工作精准针对每一个节点。

3.3采用多种检测手段加强管道检查

天然气需要经过长距离运输才能到达用户的目的地。天然气采用高压输送,长期埋在地下,长期处于高压下。天然气管道具有很高的风险,许多接口容易出现泄漏问题。相关部门应采用各种检测方法对管道进行检测,包括支管检测、防腐点检测、管道厚度检测、气体浓度检测,以避免气体被盗。

3.4提高设计质量

管道使用寿命的长短受到许多因素的影响。选择合适的管道走向、运行期间的管道压力、内外腐蚀的预防和控制形式以及管道材料的选择,特别是当管道经过地理环境复杂的地区(如地震多发地区、山洪和泥石流多发地区等)时,应采取特殊的保护措施。此外,线路截断阀的选择应可靠,以确保必要时及时关闭。应根据下游调峰需求和安全气量综合考虑合理的储气设施设计,避免因事故导致下游供气中断。

3.5加强施工管理

在管道施工过程中,位于不同地理环境中的管道应埋设在相应的深度,以防止重型车辆和水冲击对管道造成损坏;严格控制施工质量,针对不同的防腐层管段选择不同的施工方法;对于不同管道的管道,选择不同的焊接工艺和相应的焊接材料,焊接接头的处理方法必须科学有效,避免因焊接不良导致管道出现孔洞和裂纹;注意管道阴极站的建设和保护,最大限度地降低管道腐蚀的风险。

4.结语

对国内外管道事故原因的统计分析表明,外部干扰、内外腐蚀、施工缺陷和材料缺陷是导致国内外管道发生事故的主要因素。提出了一系列应对管道事故的措施,包括加强管道完整性建设、防止人为破坏、提高设计质量、加强施工管理等,为我国管道安全运行管理提供了经验。

参考文献

[1]王凤巍.天然气管道安全运行影响因素及保护措施研究[J].石化技术,2022.76-78

[2]邹江.试析长输天然气管道安全运行管理优化[J].中国石油和化工标准与质量,2019.75-76