天然氣管道的安全風(fēng)險及保護(hù)策略探討

宋穎堃

【摘 要】天然氣是一種高效的能源，隨著我國西氣東輸?shù)陌l(fā)展，天然氣管道鋪設(shè)的范圍越來越廣泛，給人們的生產(chǎn)和生活帶來了極大的便利。然而，在天然氣傳輸過程中，天然氣管道存在很多安全風(fēng)險，往往會影響天然氣的正常輸送，影響了人們的生產(chǎn)、生活，造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。本文即分析了天然氣管道存在的安全風(fēng)險，然后詳細(xì)闡述了天然氣管道的安全運(yùn)行的保護(hù)策略。

【關(guān)鍵詞】天然氣管道；安全風(fēng)險；保護(hù)；焊接；完整性管理

一、天然氣管道存在的安全風(fēng)險

（一）管道設(shè)備質(zhì)量差

由于某些單位在施工的過程中受到利益的驅(qū)使，在管道選用上會采購一些質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品，這些設(shè)備在一段時間內(nèi)就會出現(xiàn)質(zhì)量問題，例如漏氣現(xiàn)象，這樣不僅會給天然氣傳輸帶來困難，造成嚴(yán)重浪費(fèi)，同時還會埋下安全隱患，既影響人民群眾的人身安全，又對天然公司帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

（二）天然氣管道的腐蝕問題

輸送天然氣的管道幾乎都是鋼制管道，這些管道有的直接暴露在空氣中，有的埋在地底下，隨著服役時間的增長，都不可避免會發(fā)生腐蝕，腐蝕也是導(dǎo)致天然氣管道存在安全風(fēng)險的一個重要原因。不同的土質(zhì)對管道的腐蝕程度不一樣，土壤是一種非常特殊的電解質(zhì)，土壤屬于多相體系，由固、液、氣三種形態(tài)的物質(zhì)組成，其含水性和透氣性為管道材料發(fā)生電化學(xué)腐蝕提供了必要的環(huán)境。

（三）焊接問題導(dǎo)致安全問題

天然氣管道很多情況下都是焊接進(jìn)行連接，焊接質(zhì)量直接關(guān)系到管道安全，在施工過程中，我們需要加強(qiáng)對焊接的監(jiān)管，對焊接不到位、不精準(zhǔn)、工藝不到位的進(jìn)行處罰，但是一些客觀條件限制了焊接質(zhì)量，如果不能有效監(jiān)管焊接，那將會給管道建設(shè)埋下安全隱患。

二、天然氣管道的安全運(yùn)行的保護(hù)策略

（一）天然氣管道的安全運(yùn)行的管理措施

1、充分認(rèn)識天然氣管道安全輸送的重要性

（1）深刻認(rèn)識到輸氣管道一旦遭受外力侵害，極有可能造成重大人身傷亡事故或重大安全事故。管道企業(yè)、管道沿線政府及其居民一定要以高度的政治責(zé)任感和緊迫感，扎實做好輸氣管道安全保護(hù)工作，從根本上消除輸氣管道上的各類安全隱患，確保輸氣管道安全正常運(yùn)行。

（2）強(qiáng)化員工的安全意識，對員工進(jìn)行安全教育和相關(guān)培訓(xùn)，加強(qiáng)對員工技能的培養(yǎng)，使他們做到“熟流程、懂原理、會操作、善維護(hù)”，主動遵守操作規(guī)程，養(yǎng)成細(xì)心負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，做到“不傷害別人、不傷害自己、也不被別人傷害”。

（3）要把保障人民群眾生命和財產(chǎn)安全，維護(hù)公共安全和社會生產(chǎn)生活秩序穩(wěn)定放在首位，處理好生產(chǎn)建設(shè)活動與管道安全保護(hù)工作的矛盾，認(rèn)真執(zhí)行《石油天然氣管道保護(hù)條例》之相關(guān)規(guī)定。

（4）對轄區(qū)內(nèi)輸氣管道保護(hù)范圍內(nèi)的新、改、擴(kuò)建工程嚴(yán)格把關(guān)，涉及輸氣管道安全保護(hù)的，應(yīng)告知建設(shè)單位和管道企業(yè)，并做到有據(jù)可查。

（5）要確保輸氣管道安全保護(hù)范圍內(nèi)的其他生產(chǎn)建設(shè)活動，在管道單位的監(jiān)護(hù)和指導(dǎo)下按照要求落實安全保護(hù)措施，避免對輸氣管道安全運(yùn)行造成威脅和侵害。

2、引進(jìn)管道完整性管理

管道完整性管理以保證管道的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行為核心目標(biāo)，對影響管道完整性的各種潛在因素進(jìn)行綜合的、一體化的管理。在事故發(fā)生前，就對管道進(jìn)行檢測和評估，預(yù)先制定修復(fù)維護(hù)計劃，是有計劃的修復(fù)和主動應(yīng)對。

管道完整性管理可以解決三個問題：通過管道完整性管理，識別和確認(rèn)管道高風(fēng)險因素，有針對性地制定風(fēng)險控制計劃，減少事故的發(fā)生；通過管道完整性管理，對管道的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測評估和維修，保持管道狀態(tài)的完好，能夠整體延長管道的使用壽命；如果管道出現(xiàn)事故，通過管道完整性管理的專家決策系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)（GIS）等技術(shù)平臺，能夠最快最有效地做出搶修決策和方案，使損失降到最低程度。

（二）天然氣管道安全運(yùn)行的技術(shù)防護(hù)措施

1、管道腐蝕的防護(hù)

（1）涂層防護(hù)

防腐材料被廣泛應(yīng)用在天然氣管道防腐蝕控制中，通過涂在表層的防腐材料可以把土壤與管道進(jìn)行隔離，有效地避免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到防腐蝕的目的，同時防腐材料的應(yīng)用還可以為附加陰極保護(hù)的實施提供必要的絕緣條件。目前在天然氣管道防腐材料中應(yīng)用比較廣泛的就是三層聚乙烯/聚丙烯涂層和環(huán)氧粉末涂層等。

其中，三層聚乙烯/聚丙烯涂層屬于復(fù)合涂層。復(fù)合涂層就是把單一涂層的滑雪粘劑通過屋里形式疊合在一起，形成綜合性比較淺的多層防腐系統(tǒng)，三層涂層系統(tǒng)分為聚烯烴外護(hù)層、粘結(jié)劑中間層和環(huán)氧粉末底層，具有良好的粘結(jié)性、抗陰極剝離性、機(jī)械性能、防蝕性能、抗?jié)B透性和絕緣性能，因此可以廣泛應(yīng)用于環(huán)境惡劣且防腐蝕性要求高的地方。三層涂層有著自己很強(qiáng)的優(yōu)勢，但是也才存在一些缺點(diǎn)，例如工藝復(fù)雜、在涂有該材料的管道上進(jìn)行焊接，容易出現(xiàn)空鼓，這就會出現(xiàn)安全隱患。

（2）陰極保護(hù)

陰極保護(hù)在我國有著很長的發(fā)展歷史，這種保護(hù)方式通常作為一種比較常見附加保護(hù)方式。通常情況下在涂有保護(hù)層的管道在運(yùn)輸及裝配的過程中會出現(xiàn)涂層破損的現(xiàn)象，導(dǎo)致破損的金屬和土壤接觸進(jìn)而發(fā)生腐蝕，對這些破裂處不進(jìn)行補(bǔ)救的話，就會出現(xiàn)很大的安全隱患，采取陰極保護(hù)模式，可以更好地對管道金屬處進(jìn)行防腐蝕保護(hù)，陰極保護(hù)不會干擾管道附近的地下金屬構(gòu)筑物，并且具有施工簡單，安裝工作量小等優(yōu)點(diǎn)，同時能防止雜散電流對天然氣管道的干擾。

（3）緩蝕劑防護(hù)

緩蝕劑防護(hù)有著自己的優(yōu)勢，投資少、操作簡單、使用方便和見效快，其發(fā)展前景非常好。緩蝕劑利用自身極性基團(tuán)的吸附作用，吸附于管道金屬的表面。通過這個性質(zhì)可以更好地把金屬表面與土壤進(jìn)行分離，能夠改變金屬表面的性質(zhì)和電荷狀態(tài)，增加腐蝕反應(yīng)的靈活性，降低了腐蝕速度，同時，緩蝕劑上的非極性基團(tuán)能夠更好地形成一層水性保護(hù)膜，通過這側(cè)膜可以形成一層疏水性保護(hù)膜，減少或者延緩腐蝕的發(fā)生，降低其腐蝕速度，起到保護(hù)管道的目的。

2、提高管道材料的質(zhì)量

監(jiān)督管道材料的質(zhì)量直接影響天然氣管道的安全水平。因此，在計算管道強(qiáng)度的時候，要對管道的載荷分布進(jìn)行全面分析，選取合理的強(qiáng)度設(shè)計系數(shù)，正確計算管道的強(qiáng)度、剛度等參數(shù)，從而選定能夠滿足設(shè)計要求的管道材料和管壁厚度。在施工前，監(jiān)督管理人員要按照設(shè)計要求，嚴(yán)格檢查管道材料，并對各種材料進(jìn)行質(zhì)量評估，防止施工單位采用劣質(zhì)材料進(jìn)行施工。

另外，檢測人員可以借助專業(yè)的檢測儀器，按照檢測標(biāo)準(zhǔn)，對所有管道逐一檢測，保證所有管道符合要求。同時在設(shè)計上，針對特殊地理環(huán)境如洼地、鹽堿地、山地、海岸等環(huán)境，應(yīng)采取防腐、固定、防護(hù)等強(qiáng)化措施。

3、提高焊接施工質(zhì)量

在焊接施工過程中，工作人員必須各司其職，按照規(guī)定和工作要求，認(rèn)真完成任務(wù)。焊工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝規(guī)程，對于有問題或不符合規(guī)定的工況，要及時停止，待查明原因后方可繼續(xù)焊接；焊接檢驗人員要遵守職業(yè)道德，認(rèn)真審定

焊接技術(shù)措施，對現(xiàn)場焊接作業(yè)進(jìn)行全面檢查與控制，焊接技術(shù)員應(yīng)負(fù)責(zé)指導(dǎo)焊接工作，給予焊工必需的技術(shù)支持，及時處理焊接過程中遇到的技術(shù)問題，并參與焊接質(zhì)量管理工作，整理焊接技術(shù)資料；焊接熱處理人員應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計要求、施工要求及焊接工藝規(guī)程完成焊縫熱處理工作。

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