天然氣集輸管道危險有害因素分析及控制

王小權(quán)

（吐哈油田鄯善采油廠，新疆吐魯番 838200）

天然氣集輸工藝十分復(fù)雜，集輸管道連接的設(shè)備數(shù)量相對較多，受到設(shè)備運行以及外界因素的干擾，天然氣集輸管道的運行安全面臨較大的威脅，天然氣集輸管道一旦出現(xiàn)風險問題，不但會給氣田企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失，還會造成一定的人員傷亡，進而影響社會的穩(wěn)定，因此，保障天然氣集輸管道的運行安全十分關(guān)鍵[1]。與長輸管道相比，集輸管道面臨的威脅更多，安全保障方面的研究成果相對較少，針對此問題，本工作對天然氣集輸管道在運行過程中面臨的危險有害因素進行深入分析，并提出危險有害因素的控制措施，為保障我國天然氣集輸管道的安全高效運行奠定基礎(chǔ)。

1 天然氣集輸管道危險有害因素分析

1.1 介質(zhì)因素

天然氣自身就是影響集輸管道安全運行的重要因素，首先，天然氣具有易燃易爆的特點，如果集輸管道存在泄漏問題，在外界存在明火的前提下，天然氣會發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，這也是威脅天然氣集輸管道運行安全的重要因素，一般情況，天然氣集輸場地內(nèi)都嚴禁明火出現(xiàn)，工作人員在進入場地之前都會經(jīng)過防靜電處理，因此，火災(zāi)爆炸風險出現(xiàn)的概率相對較低[2]。其次，天然氣具有一定的窒息作用，如果天然氣集輸管道存在于封閉的空間中，且產(chǎn)生了泄漏問題，則封閉空間工作人員的身體健康將會受到巨大威脅。事實上，無論何種危險有害因素所導(dǎo)致的風險問題，其實都是由于天然氣自身特性所引起。

1.2 工藝因素

氣井生產(chǎn)的天然氣需要經(jīng)過復(fù)雜的處理以后才能進入長輸管道中進行輸送，復(fù)雜的工藝處理過程包括脫水、脫硫等，只有經(jīng)過處理后的天然氣才能達到國家的相關(guān)標準，在天然氣集輸過程中，為了滿足天然氣處理的要求，集輸場地內(nèi)存在大量的處理設(shè)備，處理設(shè)備大多數(shù)都是在高壓下運行，如果在天然氣集輸設(shè)計階段，集輸工藝設(shè)計不合理，則會對天然氣的集輸安全產(chǎn)生重大威脅。一般情況下，集輸工藝的設(shè)計都是按照相關(guān)標準要求進行，如果設(shè)計人員不出差錯，并完全按照要求進行設(shè)計，則出現(xiàn)該種風險問題的幾率相對較低。

1.3 設(shè)備因素

天然氣集輸?shù)倪^程中，集輸管道將會與設(shè)備相連接，這些設(shè)備中既有體積較大的脫水裝置，也有體積較小的安全閥門，在設(shè)備使用一段時間以后，必然會出現(xiàn)嚴重的老化問題，設(shè)備的老化問題會對天然氣集輸管道的運行安全產(chǎn)生重大威脅。例如，閥門老化以后可能會引起天然氣泄漏問題。在另一方面，天然氣集輸過程中所使用的所有設(shè)備都必須與集輸管道的尺寸相匹配，如果設(shè)備與集輸管道的匹配度相對較差，也會對集輸管道的運行安全產(chǎn)生重大威脅[3]。

1.4 外界因素

天然氣集輸管道的安全性容易受到外界因素的嚴重影響，外界因素主要指的是外界的環(huán)境因素以及人為因素，在環(huán)境因素方面，如果外界空氣較為濕潤，且空氣中的腐蝕性成分相對較多，則會引起天然氣集輸管道腐蝕，如果外界產(chǎn)生了嚴重的地質(zhì)災(zāi)害或惡劣天氣，將會對集輸管道的運行產(chǎn)生直接影響，這就要求工作人員需要及時掌握天氣變化情況，以便及時采取有效措施保障集輸管道的運行安全。在人為因素方面，目前天然氣集輸管道還無法真正實現(xiàn)自動化運行，很多工作還需要人為因素的參與，如果工作人員操作水平相對較差，或者責任心不強，則會給天然氣集輸管道的運行安全帶來巨大的威脅，事實上，在相關(guān)技術(shù)都已經(jīng)取得巨大進步的前提下，工作人員的經(jīng)驗水平、操作水平和責任心是保障天然氣集輸管道運行安全的關(guān)鍵所在。

2 天然氣集輸管道危險有害因素控制措施

2.1 加強泄漏檢測

天然氣自身就是威脅集輸管道安全的最大隱患所在，只要天然氣不出現(xiàn)泄漏問題，則天然氣管道的安全基本就受到了保障，因此，加強管道的泄漏檢測，及時發(fā)現(xiàn)泄漏位置，及時采取措施防止風險問題擴大化，是保障集輸管道運行安全的關(guān)鍵所在。目前，市場上的泄漏檢測方法相對較多，既有通過設(shè)備進行泄漏檢測的次聲波檢測技術(shù)和負壓波檢測技術(shù)，也有通過智能算法進行模擬檢測的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測技術(shù)，每種技術(shù)都存在優(yōu)缺點，通過對各種技術(shù)進行對比后發(fā)現(xiàn)，使用設(shè)備進行檢測的精度較高，但是需要企業(yè)購置設(shè)備，成本較高，而通過模型進行檢測成本較低，但是精度也相對較低，對于天然氣集輸而言，管道的長度相對較短，且安全性受到重大威脅，一旦出現(xiàn)風險問題必然會造成嚴重的后果，在這一背景下，建議企業(yè)可以引進基于設(shè)備的泄漏檢測技術(shù)。

2.2 完善管道設(shè)計工藝

管道的設(shè)計工藝也會對集輸管道的運行安全產(chǎn)生重大影響，因此，加強管道的設(shè)計工作也十分重要。管道設(shè)計分為兩個方面，分別是管道材料的選擇以及設(shè)計的合理程度，在管道材料選擇方面，在經(jīng)濟條件允許的前提下，盡可能選擇質(zhì)量好的鋼材，并適當提高管道壁厚，防止因內(nèi)外界因素影響，導(dǎo)致腐蝕穿孔問題出現(xiàn)，在管道內(nèi)外壁需要增設(shè)防腐層，降低管道金屬的腐蝕速率。在管道工藝設(shè)計方面，要求設(shè)計人員必須完全按照相關(guān)的規(guī)范要求對管道進行設(shè)計，在設(shè)計完成以后，需要交給專業(yè)的審查人員進行審查，只有經(jīng)過多重審查以后，才能進行管道施工建設(shè)，在管道施工建設(shè)完成以后，需要先對管道的強度、合理性進行全面測試，只有在測試合格的前提下才能投入運行，防止因設(shè)計問題對集輸管道的安全產(chǎn)生影響。

2.3 加強設(shè)備監(jiān)控

設(shè)備的運行安全是影響集輸管道運行安全的關(guān)鍵因素，在這一方面，需要加強設(shè)備的監(jiān)控工作。對于大型設(shè)備而言，企業(yè)可以引進自動化監(jiān)控設(shè)施，及時了解大型設(shè)備的運行狀態(tài)，防止因運行參數(shù)超過額定負荷產(chǎn)生風險事故，目前，設(shè)備監(jiān)控裝置已經(jīng)基本成熟，國內(nèi)外都有專業(yè)的大型設(shè)備監(jiān)控裝置。對于小型設(shè)備而言，由于無法通過增設(shè)自動化監(jiān)控裝置進行監(jiān)控，所以企業(yè)需要加強設(shè)備巡查，及時了解各種設(shè)備的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)小型設(shè)備的運行異常和老化情況，并及時采取措施保障設(shè)備的運行安全，防止因設(shè)備運行異常對集輸管道的安全產(chǎn)生威脅。

2.4 提高人員素質(zhì)

為了全面提高天然氣集輸管道的運行安全，企業(yè)也需要盡可能提高工作人員的素質(zhì)。首先，企業(yè)應(yīng)定期對員工進行培訓(xùn)，使得員工的操作水平和處置緊急風險問題的能力可以得到提升；其次，企業(yè)需要制定專門的工作制度，對工作人員的操作行為進行系統(tǒng)化的規(guī)定，通過制定制度的方式，使得工作人員的責任心和工作積極性可以得到全面提升，這也是保障集輸管道運行安全的關(guān)鍵所在。

3 結(jié)語

天然氣集輸管道是氣田重要的組成部分，其運行安全將直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟利益和社會穩(wěn)定。天然氣集輸管道的運行安全受到多種因素的影響，所導(dǎo)致的后果都相對較為嚴重，為了保障集輸管道的運行安全，企業(yè)需要采取加強泄漏檢測、完善管道設(shè)計工藝、加強設(shè)備監(jiān)控以及提高人員素質(zhì)，為氣田企業(yè)的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。