天然气长输管道安全运行的必要性及风险因素略述

0 引言

我国随着油气并进战略的深入实施, 在开发技术的创新和统筹协调的双重保障下, 天然气的增储得到了稳步的推进, 逐步成为一个新的经济增长点, 显现出了巨大的发展潜力, 因此, 天然气的管道运输也就应运而生, 经过多年的发展, 已经成为了我国天然气运输的最重要方式, 据统计, 到2010年底, 我国就已经建成了总长度为8.5×104km的油气运输管道, 形成了一个庞大的管道运输网络, 为我们的生活提供了很大便利, 所以, 天然气的管道是保证我们使用能源的最基础也是最根本的设施, 它的安全运行就与社会的经济发展和人民稳定生活息息相关, 因此保证天然气长输管道的安全运行就显得尤为重要了。

1 天然气长输管道安全运行的必要性

长输管道作为天然气运输最重要和最普遍的运输方式, 由于运输的天然气具有易燃、易爆等特点, 所以就给天然气的运输埋下了许多的隐患, 加之管道运输系统具有持续作业时间长、高强度运行、覆盖的区域广、环境变化多样等等各种不确定的因素, 如果一旦发生管道损坏或者泄漏的情况, 不仅会影响工作的正常运行, 比如前期天然气的开采、中期天然气的加工、后期天然气的供给等, 而且还直接给环境造成了极大的破坏, 甚至引起火灾、爆炸等比较重大的安全事故, 造成人员上的伤害和不可估量的经济损失。所以, 全面了解掌握天然气在长输管道运输中存在的风险, 切实保证天然气长输管道的安全运行就显得尤为重要, 利国利民。

2 影响天然气输气管道安全运行的风险因素

由于天然气的运输网络包括了集气、输气还有分配等比较复杂的体系, 涵盖的面广点多, 环境变化复杂, 所以, 就影响输气管道安全运行的风险因素来说, 也是多种多样的, 大致可以简单的划分为:工艺场站的运行风险和输气管道的损坏风险。

2.1 工艺场站的运行风险

在天然气管道输送的工艺流程中, 在上游天然气开采出来后, 经由长输管道到达中游的一些气体处理厂、储库、液化天然气厂等工厂, 最后再由下游的城市管道输送到各家各户, 这其中途经许多的气体压缩站, 这些工艺场站的运行如果不能保证安全, 那么势必就将对输气管道的正常运行造成影响, 那么影响工艺场站安全运行的因素又有那些呢?主要有两个方面:设备的运转和工作人员操作的不当。

(1) 设备的运转。工艺场站设备的运转风险主要是自控的控制仪表和输气工艺的设备是否都运转正常。

首先作为输气的主要设备压缩机组, 它的温度、振动和压力有没有在正常工作范围内运转, 有没有严格的按照保养手册和说明书, 经常进行定期的保养, 零件损坏了是否及时的更换了, 有没有做到每天都进行泄漏检查, 选择的与管线连接处的工艺垫片是否合理等等, 以上的这些种种都属于设备运转的问题, 都有可能对压缩机的工作性能产生直接的影响, 从而影响到输气管道的工作效率。其次, 如果压缩机工作不正常, 还有可能使与之相连接的输气管道发生天然气的泄漏。

通过数据的采集和处理、精确的控制、信息的存储等功能来实现调度、监控和管理整个天然气输气系统的自控制系统和仪表, 它们是监测和检测、调整控制管网压力和流量等参数的最重要的设备, 并且还担负着警报输气系统安全和连锁保护的艰巨任务, 如果自控制系统和仪表都失灵了, 那么就很难发现天然气的输气管道在运转过程中出现的安全隐患和风险, 这个时候一旦发生了泄漏, 极有可能发生安全事故甚至造成人员的伤亡, 后果就不堪设想了。

(2) 工作人员操作的不当。由于一些工艺场站的工作人员责任心不是很强, 违反规定操作和错误的操作现象总是屡禁不止, 这样就直接危害到了管道运输的安全。比如, 在进行天然气输气管道的通球工作时候, 没有按照标准的操作规程快开收球筒的盲板, 从而发生气体的泄漏, 这就直接影响输气管道的运输, 带来巨大的损失。

2.2 输气管道损坏风险

(1) 在管道的设计和建设上没有达到工艺要求的标准。从欧洲等世界上的发达国家来看, 没有达到工艺要求的管道设计和建设施工基本上都是造成天然气管道事故的重要原因之一, 主要表现在管道的材质和焊接方面存在较大程度的缺陷, 比如说美国, 因为其材料和焊接方面的缺陷而导致的天然气管道事故的数量, 在所有事故数量中占的比例是第三位, 根本的一个原因, 还是因为工作时的不细致, 由于在设计的时候对管道工程中上中下游的工艺流程和施工的环境考察还不够到位, 进而导致压力、管径、温度和壁厚等等参数的设计和建设管道时的布置不够合理, 由于管道的等级和材料、走向还有铺设建造的方式以及采取的焊接方式都是必须依靠设计图来确定完成的, 所以, 如果首先在设计上不够合理, 那么必然就会直接影响管道材料和焊接方面的质量, 导致存在各种安全隐患和缺陷, 危害天然气管道的安全运行。

(2) 管道的腐蚀。在天然气输送过程中, 管道的腐蚀同样是不可避免的, 因为天然气管道网络所处的环境复杂多变, 所以对管道的腐蚀程度也就因环境的不同而不同, 通常在输送天然气的过程中, 管道的腐蚀主要有三个方面。

一是随着天然气输送管道使用的时间越来越长, 天然气中夹杂的一些杂质对管道壁日积月累的腐蚀, 造成其穿孔的风险。

二是因为环境地质中电解质土壤的差别, 时间一长, 在管道两端会产生一定的电位差, 当到达一定程度时, 就会对管道产生电化学腐蚀。

三是由一些非输气线路, 比如电信、电力线等, 它们释放的电流会对输气管道造成局部的腐蚀。

3 保证天然气长输管道安全运行的措施及建议

3.1 加强场站的运行管理, 真正的做到标准化操作

首先, 加强场站运行的管理, 必须根据管道的运行状况, 制定合理的清管周期, 并且定期及时组织人员进行管道的清管工作, 尤其是在刚刚投入初期的时候更应该注意。其次, 对于场站的工艺设备如通信系统、仪表、自动控制系统等也应该定期的进行管理和维护, 以确保在平时的正常操作或者即使出现事故也能在第一时间做出反应, 从而提升场站设备的可靠性和有效性。最后, 还要不断完善体制、操作的规程、发生事故的紧急预案以及考核的制度等等, 加强工艺场站相关工作人员的安全教育、操作规程和考核奖惩, 从而确保工作人员不仅能在正常运转时能做到标准化操作, 在抢修、检修输气管道的时候也能做到精细化。

3.2 严格控制管道设计质量

输气管道的设计部门在设计管道的时候, 必须对铺设管道附近沿线的地质土壤以及周边可能对管道安全产生影响的社会环境, 做一个充分的考察调研, 实地了解情况, 不能盲目的纸上谈兵, 还要加强与施工建设单位的沟通和交流, 从而最大程度的保证管道设计的合理性和科学性, 同时, 在实施的时候, 对选材和施工的质量应该建立相应的专业部门来进行严格的审核, 最大力度的推行工程的监理制度QHSE管理体系, 而对于输气管道的建设全过程也应该全程进行跟踪检查, 以便于在建设过程中出现任何质量问题, 能够在第一时间进行解决整改。

3.3 全面做好防腐工作

在天然气管道防腐工作的方面, 应当选用绝缘、综合机械性高、耐腐蚀性强、粘结能力强的土层材料, 在管道两端采用阴极保护、在线腐蚀监测系统等先进的现代化防腐技术, 积极而有效的预防管道因腐蚀而造成的损坏。在输气管道建设完成后, 输气管道的竣工验收和其后的试点运行这两项工作非常重要, 因为这两项工作是正式运营前最后检测输气管道是否存在安全风险的工作, 必须严格做好, 同时确保管道防腐层的技术达到规定的目标, 相应的制定防腐层周期检测的制度并且坚持落实到位, 以便及时的发现管道中的腐蚀问题并加以解决。

3.4 加强巡检和应急演练, 快速高效的处理突发情况

相关部门应该建立专职、专门、专管的管道巡检队伍, 严格的落实好巡检制度, 将天然气管道网络腐蚀泄漏巡检的工作分级, 有针对性的执行日常管道网络的腐蚀泄漏巡检工作。另外, 制定并熟练掌握天然气管道运行发生事故的紧急预案, 如果一旦发生紧急情况, 要能在最短的时间内完成管道的抢修, 并且将经济损失和人员的伤亡等降到最低。

3.5 加强管道干线管理, 杜绝失误

采取积极有效的措施, 加强管道干线、场站设备等各方面的管理工作, 建立安全完善的管理规章制度, 同时还要有一支专门的配备完善工具的高效精干的维修抢修队伍, 确保在发生事故的时候能及时的完成抢修任务, 降低损失。强化特殊管道段的巡查, 防止一些违章的建筑占压输气管道, 阻止在管道上方施工作业等, 坚持做好一日一查一报的制度, 尽可能的减少人为因素和自然灾害对输气管道的破坏。

3.6 加强天然气管道安全工作的宣传

各相关部门要切实加强对管道沿线附近居民群众的协调和管理, 对广大的人民群众进行天然气危险性知识的宣传, 增强人们对天然气输气管道的了解和重视, 从根本上强化人们对于天然气管道的安全保护意识, 使得人民群众自觉的加入到保护天然气管道安全的工作中来, 并且呼吁全社会都积极投入进来, 保证了天然气长输管道的安全运行, 也就是保证了我们的稳定的生活。

4 结语

总而言之, 天然气长输管道的安全运行是关系着国计民生的大事, 随着管道在长期的使用过程中出现的各种老化腐蚀问题, 加之其在建设生产过程中和自身存在的各类风险因素, 势必对管道的安全运行产生严重的影响, 因此, 在社会经济不断发展的同时, 面对这些问题和风险, 应该进行正确的分析, 不断的探索预防、降低甚至消除这些问题的措施和方法, 这样才能有利于保障天然气长输管道的安全运行, 利国利民。

摘要：天然气的管道运输现在已经形成了一个巨大的管输网络体系, 承载着我国天然气运输的重要任务, 由于天然气有易燃、易爆等特点, 所以在运输过程中就不可避免的出现了许多的风险因素, 本文就保证长输管道安全运行的必要性以及风险因素进行一个简要的分析并提出建议。

关键词：天然气,长输管道,安全运行,风险因素