長輸天然氣管道危險因素探析

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了長輸天然氣管道危險因素探析范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：天然氣長輸管道是輸送天然氣能源的重要方式，對市場能源需求發揮重要作用。由于天然氣氣體易燃易爆性質及多種因素影響，天然氣長輸管道安全運行面臨嚴峻形勢。掌握天然氣管道運行中的危險因素，采取有效的管理措施預防機制對天然氣管道安全運行具有重要意義。分析天然氣長輸管道風險形勢，詳細闡述天然氣管道主要危險因素，對不同管道風險建立應急管理方法提出對策。

關鍵詞：天然氣管道；危險因素；安全管理

前言

天然氣是清潔低碳高效能源，提高天然氣在我國能源消費中的占比，對促進民生發展具有重要意義。確保天然氣管道安全運行是推動天然氣行業發展的基礎，目前我國已建成主干線。聯絡線構成的全國管網，進口通道包括西南中緬管道、東南LNG通道等。天然氣管道構建東西南北縱橫格局，2020年我國天然長輸管道長度突破10.4萬公里，國家經濟發展對天然氣管道建設提出迫切要求，對確保長輸管道安全運行提出更高的要求。長輸天然氣管道項目是系統性工程，日常供氣是關系到國計民生的大事，安全供氣是天然氣管理的重點。天然氣管道安全運行受到多方面因素的影響，研究天然氣長輸管道危險因素，加強管道安全管理具有重要意義。

1.天然氣管道安全管理概述

天然氣組成成分主要是甲烷，含有乙丙丁烷及異構物等，天然氣輸氣管道是向用戶輸送天然氣的干線管道。天然氣長輸管道長度通常在25公里以上，輸氣壓力超過4MPa，天然氣長輸管道由單根鋼管逐根連接組裝經電焊技術焊接。具有運輸成本低、建設快等特點，長輸管道運輸天然氣對環境污染小，天然氣長輸管道工程包括站場工程等工程內容。管道運輸是油氣資源向用戶配送的主要方式，油氣管道運行中由于腐蝕等原因，存在發生泄漏事故的風險，發生泄漏事故會影響城市正常運行，油氣管道安全對社會穩定發展至關重要。隨著我國經濟社會發展對天然氣管道供應迫切需求，要求加強長輸管道安全監管。天然氣管道高危性對其安全運輸提出更高的要求，目前政府部門在長輸管道安全監管中存在許多問題，對天然氣管道運輸危險因素分析，研究加強天然氣管道運輸安全管理具有重要現實意義。當前我國油氣管道建設進入飛速發展時期，天然氣管道項目是涉及眾多單位工程的系統性工程，包含業務有長輸管道鋪設、壓氣站建設到下游用戶開發、LNG槽車運輸等，系統是聯通的運行管理模式，天然氣日常供氣出現問題會影響居民與動力能源企業。天然氣管道安全得到相關方重視，管理部門出臺有關政策，國家頒布壓力管道安全管理規定，做好天然氣長輸管道項目施工安全管理，需要規范實施措施。如做好各類應急預案編制，根據公司情況進行預案調整完善。公司安全環境監察部負責各種安全事宜，每年分析天然氣年度事故類型，形成正式調查報告后進行全員學習，保證項目建設安全控制。

2.長輸天然氣管道危險因素分析

隨著天然氣氣田的開發，各國天然氣管道建設得到迅速發展。我國天然氣管道始建于60年代，近年來隨著柴達木氣田勘探開發，建設西氣東輸等長距離輸氣管道，目前有許多長輸管道項目逐步建設實施。長輸天然氣管道涉及到輸氣站場及下游用戶，任何環節出現問題都會影響系統運行，天然氣管道安全管理尤為重要。長輸管道建設項目危險因素分析依據為《?；访洝贰蛾P于開展重大危險源監管工作的指導意見》等。石油天然氣管道輸送介質為易燃易爆物質，含有硫化氫、游離水等雜質，地質環境與水溫災害，操作失誤等因素對管道安全造成威脅。管道發生泄漏爆破等事故造成巨大財產損失。輸氣管道事故主要原因包括腐蝕、材料缺陷及不良環境影響。腐蝕是造成天然氣管道事故主要原因，內腐蝕是主要事故原因，輸送含硫天然氣管道內腐蝕類型包括化學腐蝕等形式，天然氣中含有硫化氫，硫化氫電離后形成S2-，使金屬離子解析形成斑點造成管道穿孔。硫化物質應力腐蝕加速管道腐蝕，硫化物應力腐蝕產生拉應力發生于高強度鋼管道，鋼管與硫化氫水溶液接觸發生電化學腐蝕，氫原子在鋼材中擴散使材料開裂。長輸天然氣管道輸送的天然氣屬于易燃氣體，天然氣與空氣混合后，能迅速形成易爆氣體，易爆氣體遇熱源即會發生燃燒、爆炸。因此，長輸天然氣管道潛藏著一個重要的危險因素——火災、爆炸。根據統計，造成長輸天然氣管道火災、爆炸的主要原因，是長輸管道發生天然氣泄漏且遇到明火火源。長輸管道發生天然氣泄漏的主要原因，則包括多個方面：（1）長輸天然氣管道線路設計走向不合理；（2）長輸天然氣管道強度不達標、連接方式不合理、管道密封性差；（3）管道材料或管道附件選材不當；（4）管道防腐蝕設計不合理；（5）管線布置考慮不周；（6）管道結構設計不合理；（7）天然氣管道發生腐蝕，或疲勞失效；（8）施工人員在連接管道時使用強力進行組裝；施工人員在連接管道時不重視焊接施工，導致管道出現焊接缺陷；（9）施工人員沒有做好管道的補口、補傷；（10）長輸天然氣管道電氣裝置防爆性能不好，或電氣裝置發生短路、出現漏電、接地不良，或電氣裝置過負荷、靜電導入不良，儀表失靈；（11）線路截斷閥無法按要求操作；（12）長輸天然氣管道附近發生重大地質危害，如地震、地面沉降、土地沙化、水土流失；（13）長輸天然氣管道附近發生重大氣候危害，如雷電、洪水、低溫，等等。施工材料缺陷是導致事故的主要因素，由于管道材質選擇不合理，管道事故操作維護不良等造成，反映出管道事故水平較低。由于我國生產螺旋縫鋼管歷史較長，螺旋焊鋼管具有焊縫長度大等缺點，引發事故概率較高。螺旋焊縫鋼管制管由于焊接造成焊縫內焊等缺陷處應力集中是誘發事故的主要原因。局部腐蝕可逐漸擴展成裂紋，沿焊縫將管道撕裂。斷裂原因為嚴重的焊接缺陷導致，具有缺口效應的缺陷引起嚴重預應力集中。管道內運輸介質為原油天然氣，隨著人類活動增加，不遵守石油天然氣管道保護法行為對管道造成破壞，如管道沿線修筑道路，人為打孔偷油等破壞活動引起原油意外泄露。包括有意與無意破壞。有意破壞是為某種目的蓄意破壞；無意破壞危害體現在河道取砂土損傷管道，建設工程施工損傷管道，違章建筑占壓管道等。

3.天然氣長輸管道安全管理問題

長輸天然氣管道輸送距離長，擔負向工業企業提供大量原料的任務，必須保證安全可靠供氣。建國后我國天然氣管道建設快速發展，新世紀后天然氣消費市場不斷增加，促進我國加快天然氣管道工程建設，隨著川氣東送等工程建設投產，我國長輸油氣管道里程達15萬公里，一次輸氣能力達5200億立方米。天然氣長輸管道是我國能源大動脈，由于輸送介質特殊性，受到企業及政府部門的關注，管道主管部門忽略安全監管，在管道安全協同治理方面研究較少。當前我國天然氣管道安全管理存在政府監管責任落實不到位，安全監管法律體系不健全，長輸管道企業安全管理技術應用不足等問題。石油天然氣運營企業分屬中石油與中石化下屬公司，企業建立完善的安全管理制度，推行HSE管理體系，由于企業特點在管理中存在不利于安全生產的問題。包括企業使用較多當地農民巡線工，各區段站點人員流動性大，對顯著隱患不能及時發現，維護救援力量分散。天然氣長輸管道安全監管缺乏具體責任，管道保護法律執行力度不足，對危害安全行為處罰力度較小。天然氣長輸管道項目現場同時作業單位多，甲乙方共同組建安全管理組織機構層級眾多，相同指令下發得到反饋不同，安全管理指令得不到有效執行影響管理效果。天然氣管道項目安全管理中缺乏有效評價，現場采用激勵措施主要針對項目進度設立，公司領導更關注工程進度，作業人員忽視安全工作。天然氣管道項目未關注人員心理健康安全，人的不安全行為原因有多種，由于長期在外不能回家等不良心理因素導致人的狀態不佳，增大不安全行為發生率。未制定危險源識別制度，大多數安全管理人員未認真通過分析研究每個工序，多數安全管理人員根據慣例指導工作，未根據實際情況差別管理，導致管理缺失。

4.天然氣管道安全管理對策

天然氣管道對城市運行具有重要意義，監管部門在管道安全管理中存在許多問題，導致長輸管道安全事故頻發，造成巨大的經濟財產損失與嚴重人員傷亡事故。影響天然氣長輸管道的因素較多，要針對天然氣長輸管道安全管理中的問題，通過完善安全監管法律體系，保障安全管理責任落實，提升天然氣長輸管道管理效能。根據已有法規制定適合地方特點的天然氣管道保護實施辦法，明確政府部門的權利義務，為監管部門提供監管依據。對國外天然氣管道管理體制等進行專題研究，由市政府牽頭制定管理辦法，強化企業安全管理責任。對地方政府天然氣管道設施保護監管作出規定，根據監管內容等對管道分類，分段時期進行有效監管。造成管道事故的主要原因是外力影響，自然因素采取相應的防護措施，外力影響因素中工程施工等非故意因素為主要因素，管道占壓問題復雜，涉及地方利益，需要針對不同情況制定相應處理辦法，使管道占壓清理工作順利進行。為防止長輸天然氣管道發生天然氣泄漏，設計人員在進行設計時，必須嚴格執行《輸氣管道工程設計規范》，并結合長輸天然氣管道工程的實際情況，以及管道工程沿線地形地貌的實際情況進行合理設計。在長輸管道工程實際施工中，施工人員必須應用技術成熟可靠的陰極保護，并為管道選用適用的防腐涂料。管道的所有防腐作業，都必須在防腐廠內進行，絕不能在現場進行。在工程現場，還要對管道進行補口、補傷，并且要保證補口、補傷的質量。必須保證管道電氣接地設施及防雷、防靜電設施完好。必須定期對管道在線儀表進行檢測。必須在管道工程全線的各個節點合理設置若干個線路截斷閥室，線路截斷閥室的閥門要選用氣液聯動緊急截斷閥。這樣，一旦管道發生意外破損，可緊急切斷上游來氣并關閉閥門，以避免對供氣的瞬時影響。管道工程應盡量避免穿越存在地質災害風險的地區，要根據管道穿越區域的具體情況，以及各個區域潛藏的各種風險隱患，為管道工程采用相應的防護措施。管線生產調度中心應采用SCADA電力監控系統，對全線天然氣輸送工藝過程進行實時的監督和調度管理。為防止管道發生疲勞失效，在輸送天然氣時，必須對天然氣的流量、壓力進行合理的調節，在運行中必須嚴格執行相關操作規程。管道沿線必須嚴禁出現任何明火火源。管道質量與管道使用壽命息息相關，目前國家對長輸管道施工單位未統一管理，天然氣管道長輸企業要對管道工程外包遴選建立完備制度，確保工程施工符合質量要求。企業要建立隱患排查制度，對違章建筑物占壓管道，管道腐蝕等情況排查，對不能解決隱患報告行業主管部門。加大對企業單位管道設施安全保護宣傳力度，強化管道安全保護意識，使周邊單位了解天然氣管道保護法相關內容。企業要建立對管道完整性管理理念，生產中推廣GIS系統管理。長輸管道地形復雜特點決定管道集中監控耗費大量人力財力，天然氣管道長輸企業要積極開展先進技術研發，依靠自動化技術對管道運行參數監控，建立覆蓋場站的泄露檢測預警系統，通過技術手段發現管道存在的安全問題。應急處置是風險管理的重要環節，天然氣管道輸送企業設施設備分布呈現線狀，單純按照管道建立應急處置隊伍而不能及時達到應急處理力量，各管道運輸企業統籌考慮，能保證應急處理力量對管線全覆蓋，降低總體應急力量保持成本。

5.結語

天然氣長輸管道建設促進我國社會經濟的發展，天然氣管道安全運行需要政府部門與社會共同參與。近年來天然氣管道安全事故頻發，加強對天然氣長輸管道危險因素分析，研究長輸天然氣管道安全管理措施具有重要意義。本文概述天然氣長輸管道安全管理的內涵意義，總結天然氣管道危險因素，分析我國天然氣管道運輸安全管理現狀問題，提出長輸天然氣管道安全管理措施，有效保障天然氣管道安全運行。

作者:彭健鋒 單位:國家管網集團川氣東送天然氣管道有限公司