天然氣管道事故分析及應對措施

李忠吉　成婷婷　韓霈霆（西南石油大學，四川　成都　610500）

天然氣管道事故分析及應對措施

李忠吉成婷婷韓霈霆（西南石油大學，四川成都610500）

隨著石油天然氣事業的發展，與之相關的事故數量也隨之增多。通過調研國內外近年來大量天然氣管道事故，對其事故原因進行綜合分析，發現事故原因主要分為：外部干擾、腐蝕、材料失效和施工缺陷。通過總結大量的事故處理措施和目前應用于天然氣管道的安全管理技術，得出了包括減少腐蝕發生形成，形成完整性管理，提高施工質量等防止天然氣管道事故發生的一系列有效措施，從而提高我國天然氣管道事故分析、應對處理的水平和能力。

天然氣；管道；事故；原因；措施

眾所周知，我國絕大部分天然氣運輸依靠管道。在過去幾十年中，我國的管道事業發展迅猛，目前管道運輸主要特點有：大管徑、高壓力、長距離運輸、大流量輸送，并且絕大部分天然氣易燃易爆，在運行過程中，若遇到高溫、泄露、摩擦、火花等外界干擾，極易發生安全事故，造成重大的經濟建設損失［］。本文通過對最近幾年國內外發生的安全事故進行比較、分析，總結出天然氣管道安全事故發生的原因，并對其提出可行性的解決措施，提高天然氣管道的安全系數、檢查準確性和應對事故的能力［］。

1　管道安全事故發生原因

1.1外部因素

外部因素一般是指一些外在干擾以及第三方責任而引起的，是輸氣管道發生安全事故的主要原因之一。

1.1.1自然原因

（1）雷電

雷電會損壞管道的陰極保護設備，并影響絕緣法蘭的絕緣性能。由于金屬管道本身具有良好的導電性，雷電極易對長輸管道造成破壞，威脅其安全性。

（2）地震

當地震強度達到7級或以上，就能引發埋在地下的管道嚴重變形。

1.1.2人為因素

從1990年至今，管道沿線修建違章建筑、在管道上打孔盜氣等管道侵權的人為破壞事件頻繁發生，引起了管道安全的極大危害。

（1）建筑違章修建

隨著物質社會的發展，違章建筑越來越多，且具有分布非常不均勻、集中、難以清理的特點。違章建筑修建在天然氣管道周圍，不僅會加大企業對管道檢查維護的難度、影響管道內力分布，當天然氣發生泄漏時，極易造成火災和群體傷亡。

（2）打孔盜氣

近年來打孔盜氣案件時有發生，且作案頻率上升。

1.2腐蝕

天然氣陸地金屬管道容易被腐蝕、腐蝕成為管道事故的主要方面。

1.2.1環境因素造成的腐蝕

環境因素目前總的來說可分為兩類：（1）大氣環境造成的腐蝕［］。在潮濕的大氣環境下，存在空氣中的酸性物質、氧氣等相互混合，與金屬管道產生電化學反應造成腐蝕。（2）土壤腐蝕［］。長輸系統主要是受到土壤腐蝕，而集輸系統相對而言，大氣腐蝕更為嚴重。

1.2.2輸送介質的影響

當管道輸送介質時，由于介質與管道內壁長期接觸，不僅會因為一些化學反應腐蝕管道、降低材質性能，而且介質還可能侵入管道內部，減少管道的使用壽命。分析有關數據，管道內輸送介質產生的腐蝕由以下幾點產生：（1）有水蒸氣的存在，如果要發生腐蝕，必須要有一定的水蒸氣。管道內輸送的天然氣一般為干氣，但在低溫高壓的情況下，天然氣可能會達到露點，具有水飽和性而形成小水滴。（2）一定的管道傾角，這種類型在天然氣管道腐蝕中是最常見的，不過這種腐蝕需要在一些特定的地段才能發生，如積水的低洼地區。（3）CO2、H2S、含水量、細菌、鹽類、溶解氧等，此外輸送介質中的因相顆粒也會對管道內壁形成一些沖擊磨蝕。

1.3材料破損和施工問題

材料破損和施工問題也可能引起天然氣管道事故。當輸送管道的材料產生缺陷，就會導致管材本身的質量下降，從而具有不穩定因素。具體缺陷主要是管材變形、焊縫不穩、部分管段熱處理工藝不當等。管道施工問題，主要發生在施工過程中，因為各種人為因素，天然氣管道出現刮傷及擦傷，或不按照操作規范來執行，而造成的損傷缺陷。

2　輸送管道事故應對方案

2.1減少腐蝕發生

管道輸送離不開金屬，但輸送天然氣的過程中每時每刻都會有可能發生腐蝕，從而對天然氣輸送系統帶來很大的危害。一方面既然腐蝕發生必須要有水汽存在，那么在輸送天然氣之前，一定要嚴格對天然氣進行凈化處理，溫度過低時，還需進行必要的熱處理，控制好在輸送過程中的露點溫度。另一方面，掌握好先進的防腐蝕技術，重視腐蝕問題，才能做到安全保量的輸送天然氣資源。

2.2形成完整性管理

在輸送介質的過程中，使管道一直處于安全可靠的工作狀態，不斷的實施一系列措施來防止事故發生，讓整個輸送系統始終處于緊密聯系的狀態［］，從而便于管理，降低風險。

2.3提高施工質量

由于現在輸送天然氣的一系列特點，就需要管道施工的技術水平更高，從而施工難度更大。提高了施工的質量，可以方便后期的輸送，也能減少事故的發生。為此，需要不斷完善和國產化施工裝備和技術，也應標準化并探索開發施工新技術。

3　結語

由以上可知，輸氣管道事故發生的可能影響因素有：外部因素、人為因素、腐蝕、施工和材料問題。學習好理論基礎，聯系近幾年來國內輸氣管道事故發生的原因和特點，對數據進行分析整理，建立好全國性的管道事故數據庫［］。只有這樣，才能使天然氣的輸送更加穩定安全，從而改善人民生活，支持國內經濟發展，同時在保護環境方面也能發揮著重要的作用。

［1］王洪波.天然氣管道事故分析探究［J］.中國石油和化工標準與質量，2014，09：239.

［2］胡燈明，駱暉.國內外天然氣管道事故分析［J］.石油工業技術監督，2009，（9）：8～12.

［3］劉麗宏，齊慧濱，盧燕平等.耐大氣腐蝕鋼的研究概況［J］.腐蝕科學與防護技術，2004，15（2）：86～89.

［4］尹桂勤，張莉華，常守文等.土壤腐蝕研究方法概述［J］.腐蝕科學與防護技術，2004，15（6）：67～370.

［5］趙新偉，李鶴林等，油氣管道完整性管理技術及其發展［J］.中國安全科學學報，2006，16（1）：129～135.

［6］黃賢濱，劉小輝，謝守明等.長輸管道事故數據庫的對比分析［J］.安全、健康和環境，2012，12（11）：48～52.

李忠吉，西南石油大學 2013級本科生

成婷婷，西南石油大學 2013級本科生

韓霈霆，西南石油大學 2013級本科生