天然氣管道輸送過程存在風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對策略

阮帆（廣西廣投天然氣管網(wǎng)有限公司，廣西 南寧 530031）

1 天然氣管道及安全運(yùn)行必要性分析

1.1 天然氣管道

天然氣在我國的使用時(shí)間相對較長，最開始的輸送管道通常是由木制或竹制結(jié)構(gòu)組成的，隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，天然氣輸送管道類別也逐漸豐富起來。天然氣輸送管道按照用途差異主要分為集氣管道、輸氣管道及配氣管道三種類型，涵蓋特征及差異體現(xiàn)如下：

1.1.1 集氣管道

氣田井口與集氣站是由集氣管道連接起來的，集氣管道作為管道輸送的基礎(chǔ)所在，發(fā)揮著將開采天然氣進(jìn)行統(tǒng)一收集與整理的重要作用。沒有經(jīng)過特殊處理的氣井壓力相對較高，為了滿足天然氣的開采收集要求，集氣管道需要能夠承受不低于9.8MPa 的壓力，同時(shí)還需要將管道半徑控制在25～75mm 的合理范圍內(nèi)。

1.1.2 輸氣管道

輸氣管道作為天然氣輸送全過程的主體結(jié)構(gòu)，具有將處理后氣體輸送到對應(yīng)儲(chǔ)氣倉庫及配氣中心的重要作用，因此其管道半徑較大。截至目前為止我國最大的輸氣管道為2019 年投產(chǎn)的中俄天然氣管道，半徑達(dá)1422mm，設(shè)計(jì)壓力為12MPa。

1.1.3 配氣管道

配氣管道具有布網(wǎng)稠密、分支較多的特點(diǎn)，其半徑相對較小，因此只能承受較低的壓力。配氣管道能夠?qū)⑻烊粴鈴恼{(diào)壓中心輸送到支線用戶端，為了確保天然氣管道輸送安全性，需要在全國范圍內(nèi)制定統(tǒng)一的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前我國執(zhí)行的主要標(biāo)準(zhǔn)為《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》。

1.2 天然氣管道安全運(yùn)行必要性

天然氣自開采收集到供需使用全過程都離不開長輸管道的運(yùn)輸，天然氣因其易燃易爆的特點(diǎn)，在管道輸送過程中勢必存在很多不便因素。天然氣管道通常情況需要深埋于地下，若輸送容量較大就會(huì)給管道帶來很大壓力，長距離運(yùn)輸管道在土壤、高壓、腐蝕、人為等多重因素作用下，極易出現(xiàn)泄露、火災(zāi)、爆炸等風(fēng)險(xiǎn)事故，還會(huì)影響周邊區(qū)域的生命財(cái)產(chǎn)安全。保障天然氣管道輸送過程的安全穩(wěn)定性，有助于降低能源損耗率、提高環(huán)境保護(hù)率，避免出現(xiàn)不必要的安全事故。

2 影響天然氣管道輸送安全性的風(fēng)險(xiǎn)因素

天然氣自開采加工到入戶使用的整個(gè)過程包含多個(gè)處理環(huán)節(jié)，集氣、輸氣、配氣工藝流程復(fù)雜，在長距離管道輸送過程中會(huì)受到多個(gè)因素影響，為了確保天然氣的管道輸送穩(wěn)定性，需要對影響管道輸送安全性的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行系統(tǒng)分析。

2.1 制度建設(shè)不完善

完善的管理制度可謂確保天然氣管道輸送安全性的基礎(chǔ)所在，這里提到的管理制度主要圍繞運(yùn)輸管理標(biāo)準(zhǔn)、管道施工材料等內(nèi)容展開討論研究。就天然氣管道輸送全過程而言，制度建設(shè)不完善不僅影響著天然氣輸送質(zhì)量，還會(huì)誘發(fā)氣體泄露、火災(zāi)爆炸等風(fēng)險(xiǎn)事件，其事故危害較大、波及范圍較廣。輸送管道一旦出現(xiàn)裂縫破損就會(huì)釋放大量能量，進(jìn)一步增加管道撕裂面積，能量釋放也會(huì)隨之增加，這種惡性循環(huán)對于天然氣管道輸送管理工作而言是致命的。釋放出的易燃易爆氣體若是遇到明火，就會(huì)釀成火災(zāi)、引發(fā)爆炸，其危害程度不可估量。

2.2 管道設(shè)計(jì)不合理

天然氣輸氣管道通常都是由單個(gè)管子順次組裝而成，集氣管道則是由鋼材質(zhì)管道順次焊接而成，整個(gè)輸氣網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)密閉的輸送系統(tǒng)。管道設(shè)計(jì)合理與否直接影響著天然氣管道輸送質(zhì)量，因此在進(jìn)行輸氣管道設(shè)計(jì)的時(shí)候需要秉承科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。天然氣開采地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境較為惡劣，需要考慮針對性加強(qiáng)管道防護(hù)等級(jí)的設(shè)計(jì)，而整個(gè)輸送過程需要經(jīng)過多個(gè)氣體壓縮站，壓縮站運(yùn)行狀態(tài)直接影響著天然氣輸送質(zhì)量。在進(jìn)行輸氣管道設(shè)計(jì)的時(shí)候如果沒有將自動(dòng)控制儀器、輸氣管理設(shè)備配備齊全，那么勢必影響天然氣輸送過程的壓力、溫控管理效果，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常信號(hào)、準(zhǔn)確判斷故障位置。

2.3 施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

施工質(zhì)量可謂檢驗(yàn)項(xiàng)目工程合理與否的重要指標(biāo)，就整個(gè)管道施工操作而言，需要考慮的因素是多方面的，例如管道焊接質(zhì)量、防腐處理、管溝回填、操作工藝選擇等。管道焊接質(zhì)量決定了長輸管道整體施工質(zhì)量，現(xiàn)實(shí)中幾乎無法實(shí)現(xiàn)100%的焊接合格率，由于存在著焊接缺陷，在很大程度影響著長輸管道的使用壽命，同時(shí)也是引發(fā)輸氣管道泄漏爆炸事故的致命性因素。而管道防腐處理可謂影響管道輸氣安全的重要步驟，輸送管道經(jīng)過長時(shí)間的高壓沖擊，管道內(nèi)壁會(huì)在雜質(zhì)、土壤等水合物的作用下遭受不同程度的腐蝕，若腐蝕程度較大勢必引起管道爆裂，進(jìn)而誘發(fā)嚴(yán)重的安全事故。深埋地下的輸氣管道建成投運(yùn)后，其檢測、翻修處理流程極為繁瑣，還會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，因此加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，對于管道輸氣工作而言具有非常重要的意義。

2.4 應(yīng)急方案不完善

天然氣輸送管道通常情況下都是深埋在地下的，一旦遇到泄露問題其檢修流程相對繁瑣，輸氣管道施工工作與水利、建筑等季節(jié)性工程一樣，離不開牢固地基的支持。在打造地基的時(shí)候特別容易遇到阻礙管道運(yùn)輸穩(wěn)定性的不良因素，無疑給輸氣管道的維護(hù)檢修工作增添了很多難度，若應(yīng)急方案不完善，勢必會(huì)增加管道輸送安全隱患。天然氣輸送管道具有深埋地下、布線復(fù)雜、路線較長的特點(diǎn)，管道間通過焊接技術(shù)拼接起來，焊接位置在多重壓力的作用下極易出現(xiàn)破損問題。應(yīng)急方案如果沒有準(zhǔn)確掌握焊接技術(shù)、埋管位置、管道材料等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，沒有綜合考慮焊接方式、輸氣管徑、輸送溫度、管道壓力等基本信息，就不能在遇到泄露問題的時(shí)候有針對性的采取應(yīng)急措施。

3 確保天然氣管道輸送安全性的應(yīng)對策略

3.1 加強(qiáng)管道運(yùn)行設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化管理

加強(qiáng)工藝設(shè)備日常監(jiān)管力度、做好人員專業(yè)技能培訓(xùn)、嚴(yán)格執(zhí)行管道維護(hù)檢修流程有助于實(shí)現(xiàn)管道運(yùn)行設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化管理。通過合理安排專人對管道設(shè)備運(yùn)作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與記錄，尤其是加強(qiáng)自動(dòng)控制設(shè)備的維護(hù)檢修，確保自動(dòng)控制系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道存在的問題，提高管道運(yùn)行的可靠性。另一方面，從人員管理方面著手，結(jié)合工作實(shí)際制定獎(jiǎng)懲制度，通過技能考核、事故演練的方式，提高基層員工的工作熱情、豐富操作人員的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，依據(jù)崗位內(nèi)容制定相應(yīng)的管理制度，并督促基層員工嚴(yán)格按照規(guī)章制度作業(yè)，以此避免人為因素引起的安全事故出現(xiàn)。

3.2 做好輸送管道的防腐檢修工作

加強(qiáng)天然氣輸送管道的防腐檢修處理，防腐層的選擇需要圍繞耐腐性能和機(jī)械性能兩個(gè)方面綜合考慮，并依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)確定防腐層材質(zhì)及厚度。為了實(shí)時(shí)監(jiān)控管道防腐情況，還需在輸氣管道網(wǎng)絡(luò)安裝在線監(jiān)測系統(tǒng)，并在管道兩端加裝陰極保護(hù)系統(tǒng)，以此提高管道抗腐蝕性。重點(diǎn)做好管道焊接位置的防腐處理工作，以此提高焊接點(diǎn)韌性；定期對輸氣管道進(jìn)行專業(yè)、全面防腐性能檢測，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理管道各類疑似漏點(diǎn)。

3.3 嚴(yán)格把關(guān)管道設(shè)計(jì)與建設(shè)質(zhì)量

在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)單位需要提前對建造區(qū)域周邊環(huán)境進(jìn)行充分考察分析，同時(shí)，設(shè)計(jì)、施工部門應(yīng)該建立起平穩(wěn)順暢的溝通渠道，有效的數(shù)據(jù)信息共享確保管道建設(shè)的科學(xué)合理性。建設(shè)單位應(yīng)委派專門監(jiān)理公司對整個(gè)管道施工工作進(jìn)行質(zhì)量控制與管理，全過程跟蹤與監(jiān)督，嚴(yán)格把控管道焊接防腐、管道耐壓試驗(yàn)等關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，認(rèn)真記錄管道施工操作涉及到的數(shù)據(jù)信息，一旦發(fā)現(xiàn)施工問題及時(shí)進(jìn)行整改處理。

3.4 提高突發(fā)事件應(yīng)急處理能力

首先，管道運(yùn)行單位應(yīng)制定健全的安全監(jiān)管制度，組建專門的巡檢小組，結(jié)合工作實(shí)際設(shè)計(jì)巡檢方案，以實(shí)現(xiàn)天然氣管道輸送安全問題的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防。此外，應(yīng)通過國內(nèi)外管道案例分析對可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)問題進(jìn)行匯總整理，不斷完善事故處理預(yù)案的處置措施及流程，定期組織開展實(shí)戰(zhàn)型應(yīng)急演練，使應(yīng)急方案具備可操作性，最終達(dá)到有效應(yīng)對及處置管道安全突發(fā)事件的目的。