油氣管道常見安全風(fēng)險及解決方案探討

丁杰(江蘇中安科技服務(wù)有限公司，江蘇 南京 210046)

0 引言

石油和天然氣是極為重要的資源。但石油和天然氣是一種危險性較大的危險化學(xué)品，伴隨著火災(zāi)爆炸和中毒窒息等危害因素，一旦儲運(yùn)過程處理不當(dāng)，有可能發(fā)生重特大事故。因此，在油氣的儲存以及運(yùn)輸過程中的安全事項(xiàng)是我們關(guān)注的重點(diǎn)。本文將詳細(xì)的探討油氣儲運(yùn)過程中的相關(guān)安全風(fēng)險。

1 油氣儲運(yùn)過程中安全風(fēng)險

1.1 輸送介質(zhì)固有危險性

大多數(shù)的油氣管道，所運(yùn)輸?shù)亩际窃停糠钟蜌夤艿肋\(yùn)輸?shù)氖浅善酚秃吞幚磉^后的天然氣，而這些都有可能導(dǎo)致出現(xiàn)危險事故，其中尤其以天然氣為主。天然氣太容易出現(xiàn)爆炸事故，所以一旦出現(xiàn)了泄露情況，就會導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生，很容易引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。如11·22青島黃島輸油管爆炸事故，事故造成了重大的人員傷亡事故和經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 油氣管道設(shè)計不合理

油氣管道項(xiàng)目應(yīng)邀請有相關(guān)管道設(shè)計資質(zhì)的化工類設(shè)計院對其項(xiàng)目主體進(jìn)行設(shè)計。油氣管道在設(shè)計的時候會出現(xiàn)一些問題，像是關(guān)于管道的工藝流程布置問題，然后就是系統(tǒng)工藝計算問題，以及管道強(qiáng)度問題。這些都是油氣管道施工中常見問題，同時還有一些其他的問題，像是材料的選材、管線的布置問題等等，這些也會導(dǎo)致油氣儲運(yùn)出現(xiàn)問題。

1.3 施工質(zhì)量問題

管道的管道質(zhì)量尤為關(guān)鍵，為了能夠更好的保證管道的質(zhì)量，我們需要選取相應(yīng)更好的工程團(tuán)隊(duì)來進(jìn)行管道的安裝和施工，另外管道的施工質(zhì)量直接決定了管道的使用時長，為了能夠更好的提升我們國家的管道施工質(zhì)量，我們需要對現(xiàn)如今所存在的問題進(jìn)行詳細(xì)的總結(jié)和管理，第一個就是現(xiàn)如今的管道施工的施工團(tuán)隊(duì)水平較低，管理的時候出現(xiàn)了管理問題，這些都會導(dǎo)致管道的施工質(zhì)量大大下降。

1.4 腐蝕危害

油氣儲運(yùn)過程中一般情況下會出現(xiàn)一些問題，主要原因是因?yàn)槲覀儑业挠蜌鈨\(yùn)發(fā)展速度過快，這種快速的發(fā)展速度同樣導(dǎo)致了我們國家在這個方面的技術(shù)反而存在許多不足，這就使得我們國家的油氣儲運(yùn)過程容易出現(xiàn)問題，其中運(yùn)輸?shù)膯栴}主要就是出現(xiàn)了運(yùn)輸管道的受損問題，埋地鋼質(zhì)管道防腐保溫層經(jīng)過專業(yè)的防腐處理，所以本身很難被腐蝕，而一般情況下對長輸埋地鋼質(zhì)管道進(jìn)行腐蝕有很多方面，一方面是內(nèi)部的石油在進(jìn)行流動時可能造成的化學(xué)腐蝕，另一種就是由外部的土壤造成的外部腐蝕[1]。這些都是一個長輸埋地鋼質(zhì)管道需要注意的問題，外部土壤腐蝕的原因是因?yàn)橥寥朗聦?shí)上并不是完全純凈的泥土組成，除了泥土之外，土壤內(nèi)部還含有相當(dāng)多成分的稀有金屬元素和很多種類的微生物，而在一定的情況下，這些稀有金屬元素會通過特定的情況進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)在一定程度上會影響到埋地鋼制管道的外部防腐保溫層，從而導(dǎo)致外部防腐保溫層出現(xiàn)破損和剝落[2]。

當(dāng)然，這些微生物本身就具有一定的分解能力，所以它們也會對外部防腐保溫層產(chǎn)生威脅。同樣的，土壤內(nèi)部一定也會含有水分，而水分和稀有金屬元素在一起時就有可能發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而對埋地鋼質(zhì)管道進(jìn)行化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致鋼質(zhì)管道的運(yùn)輸功能出現(xiàn)差錯。事實(shí)上，外部防腐保溫層除了可能會被土壤中的稀有金屬元素、微生物和水所腐蝕之外，還有可能會因?yàn)橥獠康臎_擊而導(dǎo)致外部防腐保溫層脫落，這種情況多數(shù)存在于在安置這些鋼質(zhì)管道時，以上都是第一種外部保溫層脫落的情況，第二種就是內(nèi)部運(yùn)輸?shù)氖蛯艿肋M(jìn)行腐蝕。首先我們要知道的是石油的開采過程并不是直接開采到純凈的石油部分，而是夾雜著其他許多具有腐蝕性的元素，如二氧化碳這種我們常見的不可避免的具有腐蝕性的氣體。另一種就是在開采石油時有可能出現(xiàn)的皋礦化水、硫化氫、硫酸鹽離子等，這些具有腐蝕性的物質(zhì)在開采石油的過程中不可能避免，所以容易對埋地鋼質(zhì)管道的內(nèi)部進(jìn)行腐蝕。當(dāng)然，發(fā)生腐蝕的原因不僅只有這些直接進(jìn)行腐蝕的因素，同樣的也會因?yàn)榉栏瘜拥膿p傷和被破壞而導(dǎo)致被腐蝕。而防腐蝕層一般情況下很難被破壞。有時在進(jìn)行管道運(yùn)輸或者安置的過程中會因?yàn)橐恍┎划?dāng)?shù)牟僮鞫鴮?dǎo)致長輸埋地鋼質(zhì)管道被磕碰，這些就會對防腐蝕層造成直接的損傷，從而導(dǎo)致在后面的運(yùn)輸過程中沒有防腐層保護(hù)的部分被腐蝕。第二點(diǎn)，就是防腐層并不是能100%防腐，所以這一部分就會產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致進(jìn)行防腐工作時使化學(xué)反應(yīng)從這些裂縫中透過，從而對埋地鋼質(zhì)管道造成影響。第三點(diǎn)就是關(guān)于防腐層的補(bǔ)口，在長輸管道的鋪設(shè)中并不是一根管道就能進(jìn)行長距離的運(yùn)輸。所以，在管道與管道之間的接口處容易出現(xiàn)防腐層的缺漏，導(dǎo)致鋼質(zhì)管道在某些情況下被腐蝕[3]。

2 安全檢測相關(guān)手段探討

青島黃島輸油管道事故的主要原因就是輸油管道腐蝕減薄、管道破裂，造成原油泄漏流入排水暗渠，遇到施工方明火作業(yè)，引發(fā)的特別重大的火災(zāi)爆炸事故。針對此類管道腐蝕問題，現(xiàn)階段主要還是通過檢測手段來就行前期預(yù)防。

長輸埋地鋼質(zhì)管道發(fā)展到今天，管道內(nèi)部檢測的手段已經(jīng)逐漸完善，管道內(nèi)檢測技術(shù)從很早之前就開始出現(xiàn)，現(xiàn)如今最先進(jìn)的技術(shù)莫過于通過漏磁法對管道進(jìn)行檢測，漏磁檢測器是一種通過磁鐵自身產(chǎn)生的磁回路進(jìn)行檢測，在管壁的周遭圍上縱向的磁回路場，從而使用漏磁檢測器進(jìn)行檢測。如果管道內(nèi)部沒有出現(xiàn)缺陷部分，那么磁回路就會保持均勻且平均的分布狀態(tài)。如果管道內(nèi)部已經(jīng)出現(xiàn)缺陷，那么在有缺陷那一部分的磁回路就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致磁力線發(fā)生變形，然后出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象，從而被漏磁檢測器檢測到，判斷到底哪一部分出現(xiàn)缺陷。

漏磁檢測器就是通過對磁力進(jìn)行檢測，從而確定管道內(nèi)部的的防腐蝕層是否出現(xiàn)缺陷，那么超聲波檢測器就是通過超聲波的反射形成管道內(nèi)部的圖像，從而直接確定鋼質(zhì)管道內(nèi)部是否出現(xiàn)裂痕。從檢測的方式來看，超聲波檢測器在一定程度上更能直接的查看出管道內(nèi)部防腐層的保存情況。

對管道的外防腐層進(jìn)行檢測，不能直接將管道外的泥土直接挖開檢查，這樣一來可能造成二次傷害，二來會浪費(fèi)更多時間。通過使用超聲波的技術(shù)對管道內(nèi)部進(jìn)行探測，從而確定內(nèi)部防腐蝕層是否出現(xiàn)缺陷。通過超聲波的檢測方式確認(rèn)管內(nèi)防腐層的保存完好程度，這是一種較為常用的手段，并且超聲波可以在不挖掘土地的前提下，就對埋地鋼質(zhì)管道的外部防腐保溫層進(jìn)行探測，從而確定外部保溫層是否出現(xiàn)了剝落或者被腐蝕的情況。

除此之外，管道外部的檢測方法還有通過檢測管道防腐層的絕緣電阻率和漏點(diǎn)檢查。如果有絕對的必要可以局部挖開進(jìn)行直接檢測，從而確保外部防腐層的完好。同樣的，也有新技術(shù)的出現(xiàn)，像如DCVG—直流電壓梯度檢測技術(shù)，這是一種通過使用直流電壓將直流信號打入管道上從而判斷管道防腐層破損點(diǎn)的技術(shù)。如果越接近缺陷部位，那么電流就會越大，從而判斷管道內(nèi)部的防腐層缺陷的具體位置。這種技術(shù)隨著我們技術(shù)的不斷提升，也逐漸的走入人們的使用范圍之中，這種方法的便利性不容置疑，在不挖開土地的情況下，檢測的準(zhǔn)確性比超聲波還要高，所以這種方法對外部防腐保溫層的檢測將會逐漸成為主流的檢測方法。

3 油氣儲運(yùn)相關(guān)安全措施

針對油氣管道輸送企業(yè)的相關(guān)安全問題，本文建議從如下幾個方面考慮采取相應(yīng)的安全措施，來達(dá)到企業(yè)的安全生產(chǎn)。

(1)油氣管道儲運(yùn)過程中需要對安全生產(chǎn)的企業(yè)進(jìn)行詳細(xì)的分析，那么我們就需要建立相應(yīng)的健全安全生產(chǎn)管理機(jī)制，并且安排相應(yīng)的安全生產(chǎn)人員，最后就是關(guān)于安全職業(yè)健康管理的系統(tǒng)建立，在建立了安全系統(tǒng)之后就能夠更好的保證油氣管道的運(yùn)輸，從而實(shí)現(xiàn)全面的安全管理工作。

(2)油氣輸送企業(yè)應(yīng)建立健全安全管理體系，落實(shí)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的相關(guān)要素。建立特殊工作許可制度是需要進(jìn)行詳細(xì)的準(zhǔn)備，在建立了化工企業(yè)的危險作業(yè)許可制度之后，我們就需要對危險作業(yè)的工程過程進(jìn)行詳細(xì)的分析。

(3)為了能夠保證員工正常的進(jìn)行工作，那么我們就需要對加強(qiáng)員工安全教育培訓(xùn)工作。我們需要定期對工作人員進(jìn)行培養(yǎng)，一方面能夠更好的提升工作人員的綜合素質(zhì)，另一方面就是能夠?qū)ぷ魅藛T的專業(yè)知識進(jìn)行詳細(xì)的分析，最后就是關(guān)于國家規(guī)定的特種工作人員的培訓(xùn)內(nèi)容，這些都需要相關(guān)企業(yè)進(jìn)行準(zhǔn)備。

(4)按照崗位建立勞動防護(hù)用品陪標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，需要定期進(jìn)行工作制服以及工作所需要的相關(guān)工具的發(fā)放，其中像是防靜電工作服、防靜電工作鞋等等這些對于工作來說都是十分重要，必不可缺的部分，另外這些工作道具需要符合國家的相關(guān)規(guī)定，保證工作道具的使用期限。

(5)對于生產(chǎn)安全事故進(jìn)行詳細(xì)的制定，其中包括對于火災(zāi)以及爆炸事故的對策分析，為了能夠盡可能的減少這些事故造成的損傷，那么我們就需要對安全事故的各個部分進(jìn)行詳細(xì)分析和制定。

(6)管道輸送企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立、健全管道巡護(hù)制度，委派專人負(fù)責(zé)管線的日常巡護(hù)。

(7)認(rèn)真按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求辨識油氣管線的高后果區(qū)，特別是人員密集場所高后果區(qū)。

(8)定期邀請有相關(guān)檢測資質(zhì)的單位，對管道內(nèi)腐蝕、管道外保溫層、陰極保護(hù)等進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果就行相應(yīng)的評估，并確定相應(yīng)的檢維修方案。對管道安全風(fēng)險較大的區(qū)段和場所要采取有效措施防止管道事故的發(fā)生。對檢測結(jié)果不符合安全使用條件的管道，應(yīng)當(dāng)及時更新、改造或者停止使用。

4 結(jié)語

綜上所述，石油產(chǎn)品是生產(chǎn)、生活中極為重要的一種資源，我國國民經(jīng)濟(jì)對于油氣產(chǎn)品的需求量不斷的上升。我們對油氣的儲運(yùn)安全應(yīng)給予充分的重視。