石油天然氣的管道風險及其保護措施

【摘 要】本文主要針對石油天然氣的管道存在的風險并提出了提高天然氣管道焊接技術(shù)、科學進行管道防腐提高管道材料的質(zhì)量等保護措施進行分析探討，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】石油天然氣；管道風險；保護措施

一、石油天然氣的管道存在的風險

1、對天然氣管道的保護意識不足

導(dǎo)致管道安全問題最基本的原因是燃氣管道的運行維護管道保護意識薄弱。主要的原因在于制度建設(shè)不完備，缺乏良好的監(jiān)督和激勵機制。有些員工缺乏責任感，在管線巡查中責任失職，在管道檢查時沒有不仔細，使天然氣管道運行存在安全風險。對一些壓管道的現(xiàn)象不能及時制止，總覺得對管道的影響不大，不會出現(xiàn)安全問題。存在這些現(xiàn)象，說明缺乏對保護天然氣管道的意識。還有就是和企業(yè)對日常管道的管理也存在很大的關(guān)系，使得在日常的工作中出現(xiàn)管理不到的，從而給天然氣管道的安全運行產(chǎn)生了風險。

2、不法行為對天然氣管道的風險

天然氣作為我們生活中不可或缺的能源，具有很高的經(jīng)濟意義，所以就有一些不法分子冒著犯法的危險去偷盜天然氣，這不僅對國家的經(jīng)濟利益到來了損失，同時也使天然氣管道的正常運行帶來了隱患，主要表現(xiàn)在偷盜時在管道上打孔，都完之后會想辦法把小孔封堵，然而這種行為會導(dǎo)致一些安全的事故發(fā)生，并不僅僅是天然氣的失竊。

3、外界環(huán)境對天然氣管道的腐蝕

暴露在環(huán)境中的石油天然氣管道腐蝕風險是急需解決的安全問題，石油天然氣管道材料基本上都是鋼質(zhì)材料，大面積與外部環(huán)境接觸，從而引發(fā)大規(guī)模的管道腐蝕。一旦管道腐蝕發(fā)生，就會速度很快，導(dǎo)致嚴重的危害，發(fā)生管道泄漏，加上天然氣本身的化學成分會加速腐蝕的進行。埋在土中管道的一部分，除了發(fā)生腐蝕和化學腐蝕外，電化學反應(yīng)發(fā)生的可能性更大，可見管道腐蝕對管道運行的影響。

4、焊接對天然氣管道風險的影響

在許多情況下，天然氣管道以通過焊接進行連接，焊接質(zhì)量直接影響管道的安全性。在管道施工過程中，由于焊接過程不到位，會影響管道焊接的質(zhì)量，在對管道進行運輸?shù)倪^程中，多少會由于振動的原因使得焊接口出現(xiàn)壓力，從而容易造成裂紋的產(chǎn)生，使得天然氣管道在平常的運行中出現(xiàn)風險。

二、做好石油天然氣管道的保護措施

1、重視對天然氣管道保護

對天然氣管道的保護必須從思想上引起重視，在認識到管道保護的重要性之后才能真正的重視起來。并促進每位負責檢查管道的工作人員應(yīng)具有良好的責任意識，切實履行管道安全監(jiān)控，管道損壞應(yīng)立即采取行動修補。同時，企業(yè)應(yīng)建立健全監(jiān)督和激勵機制，對于有過失的員工，要進行相應(yīng)的經(jīng)濟處罰和批評，對于認真負責的工作人員，應(yīng)給予物質(zhì)獎勵。使員工形成良好的管道安全意識，注意維護的工作思想。

2、打擊偷盜天然氣的行為

首先，要加強對管道的檢查力度，組織人員分組檢查，二十四小時工作，尤其是在夜間，提高員工的檢查權(quán)，起到防止盜竊和預(yù)防作用。其次，地方政府和公眾安全部門要加強地方治安，在交通路口安裝攝像裝置和設(shè)置天然氣管道警示標志，提高石油天然氣管道周邊的治安安全。通過與企業(yè)和政府緊密合作，做到打擊非法盜竊天然氣的行為。

3、提高天然氣管道焊接技術(shù)

在焊接施工過程中，工作人員要切實履行職責，按照規(guī)定和要求，認真完成任務(wù)。應(yīng)嚴格執(zhí)行焊接程序，有問題或不符合條件的，要及時制止，焊接檢驗人員應(yīng)當遵守職業(yè)道德，認真審核焊接技術(shù)措施進行現(xiàn)場焊接作業(yè)進行全面的檢查和控制，并能夠承受外界的壓力，以完成自己的工作，焊接技術(shù)人員應(yīng)負責指導(dǎo)焊接工作，給焊工必要的技術(shù)支持，及時處理在焊接過程中遇到的問題，并參與焊接的質(zhì)量管理工作，完成焊接的技術(shù)問題，焊后熱處理的工作人員應(yīng)當嚴格按照設(shè)計要求，施工要求在焊接完成后進行熱處理工作。

4、科學進行管道防腐

4.1埋地的石油天然氣管道的防腐保護技術(shù)

該技能是世界上最常見也最常用的防腐技能，其中防腐涂層首要分為以下幾種：一是石油瀝青；二是煤焦油瓷漆；三是聚乙烯膠粘帶；四是熔結(jié)環(huán)氧粉末；五是環(huán)氧煤瀝青；六是擠出聚乙烯等。

4.1.1石油瀝青作為防腐涂層

該涂料是當前防腐涂料中運用歷史最久，首要長處有：成本低、易操作。但是在持久運用過程中發(fā)現(xiàn)，石油瀝青也存在著許多的缺點如：吸水性好、簡單老化、應(yīng)力反抗力差、不耐熱、不抗菌、難以反抗植物根系損壞等。因此運用石油瀝青作為防腐涂層時，最佳是在管道處于無深根的植物及微生物，且溫度適合的情況下。

4.1.2煤焦油瓷漆作為防腐涂層

該種瓷漆屬于運用對比早期的防腐保護涂料，可以極好的修補石油瀝青的不足，如可以極好的對細菌腐蝕進行抵抗、具有較強的機械強度、對堿性及化學物的腐蝕有必定的抵擋才能。除此之外，煤焦油瓷漆還具有極好的吸水及抗老化的特性。其缺陷是，瓷漆對土壤發(fā)生的應(yīng)力的抵擋才能較差、高溫穩(wěn)定差、陰極防護性差。

4.1.3擠出聚乙烯作為防腐涂層

該防腐涂層需求運用高密度、高濃度的聚乙烯，其優(yōu)點具有較好的防水性、高電阻值、較強的機械性能。其缺陷為，粘著性差、高溫喜歡不穩(wěn)定、土壤發(fā)生的應(yīng)力反抗能力差。所以此涂層場用于穩(wěn)口徑較小管道處。

4.1.4熔結(jié)環(huán)氧粉末作為防腐涂層

改涂料是防腐涂料中粘結(jié)力最佳的，還具有對立環(huán)境腐蝕，以及具有很強的機械性，關(guān)于機械沖擊具有很強的反抗能力，關(guān)于高溫也比較穩(wěn)定等長處。其缺點是，涂層較薄且對尖利的物體產(chǎn)生的沖擊反抗力差，關(guān)于石方多的地方運用需求穩(wěn)重；涂層不防水，關(guān)于濕潤環(huán)境簡單呈現(xiàn)氣泡形成腐蝕。

4.1.5聚乙烯膠粘帶作為防腐涂層

改涂料是當時全球較領(lǐng)先防腐涂層之一，外層圍繞著擠塑聚乙烯，最底層是熔結(jié)環(huán)氧粉末，中心則是共聚粘結(jié)劑。由此可見，以上兩種涂層可以各自互相補足防腐缺陷，歸于防腐功能較好的涂層。其缺陷為，對土壤發(fā)生的應(yīng)力反抗能力差，在溫度較高的環(huán)境下，容易發(fā)生因為粘結(jié)力差以及電阻高出現(xiàn)陰極屏蔽的現(xiàn)象。

4.1.6環(huán)氧煤瀝青作為防腐涂層

該涂層的首要成分是環(huán)氧樹脂及煤焦油，都是具有防腐才能的材料。首要長處是，強粘結(jié)力、對土壤發(fā)生應(yīng)力抵抗力好、防水、抗微生物腐蝕等。其缺陷是，施工過程中需求固化的時刻過于長，固化過程中確保管道肯定潔凈不受污染有一定難度。所以此種防腐方法多使用于防腐層的修復(fù)及不規(guī)則管道上。

4.2埋地的鋼質(zhì)管道陰極保護防腐保護技術(shù)

4.2.1外加電流的陰極保護技術(shù)

關(guān)于外加的電流需要添加負電流對管道進行保護，并將該管道和外加直流電源的負極進行連接，而且外部電源還需要供給保護電流，避免管道腐蝕速度過大。首要優(yōu)點是：具有較高的驅(qū)動電壓，可以很靈敏的對電流輸出量進行控制；適用于惡劣腐蝕的環(huán)境以及電阻率較高的狀況中；關(guān)于不溶的陽極材料也可以進行長時間的保護；防腐層質(zhì)量好，一個陰極保護站可以對幾十公里的管道進行保護。首要缺點有：依賴于外部的電源；容易攪擾附近底下金屬設(shè)備；陰極保護的保護比陽極雜亂；成本投入較高。

4.2.2減少陽極保護技術(shù)

該技術(shù)首要的原理是對負電位金屬的陽極及管道進行點偶銜接，而且對管道及可以供給維護電流金屬或許合金進行銜接，意圖是讓管道的陰極進行極化然后降低腐蝕速度。其長處有：可以高效率的維護電流，不會出現(xiàn)過維護現(xiàn)象；對無電源的環(huán)境及短長度管道適用；不會形成鄰近地下金屬的干擾；施工簡便，維護成本低；便利平時管理。其缺點有：驅(qū)動電壓較低，不便于維護電流的操控；遭到土壤的電阻率約束；對與口徑較大、暴露在外部、絕緣差等類型管道難以施行；獻身陽極的壽數(shù)直接影響維護時刻限制。

5、提高管道材料的質(zhì)量

監(jiān)督管道材料的質(zhì)量直接影響石油天然氣管道的安全水平。因此，在計算管道強度的時候，要對管道的載荷分布進行全面分析，選取合理的強度設(shè)計系數(shù)，正確計算管道的強度、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，嚴格檢查管道材料，并對各種材料進行質(zhì)量評估，防止施工單位采用劣質(zhì)材料進行施工。另外，檢測人員可以借助專業(yè)的檢測儀器，按照檢測標準，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、防護等強化措施。

6、引進管道完整性管理

管道完整性管理以保證管道的經(jīng)濟安全運行為核心目標，對影響管道完整性的各種潛在因素進行綜合的、一體化的管理。在事故發(fā)生前，就對管道進行檢測和評估，預(yù)先制定修復(fù)維護計劃，是有計劃的修復(fù)和主動應(yīng)對。使管道管理標準化、程序化、科學化、規(guī)范化。已成為當前最為認可的管道安全管理模式。管道完整性管理的要求始終貫穿于管道設(shè)計、施工、運營、維護、檢修的全過程，是一個連續(xù)的、循環(huán)進行的管道監(jiān)控管理過程，綜合運用可靠性分析、風險評估、管道內(nèi)外檢測以及數(shù)據(jù)與信息管理等多項技術(shù)，對管道進行多元的動態(tài)管理。需要很多支持技術(shù)。管道完整性管理可以解決三個問題：通過管道完整性管理，識別和確認管道高風險因素，有針對性地制定風險控制計劃，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。

結(jié)束語

近幾十年來，全球管道建設(shè)進入了一個高峰期，各種新材料，新技術(shù)，新設(shè)備，新技術(shù)的應(yīng)用，使無論在長輸管道設(shè)計、施工、運營管理等技術(shù)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，能管在道源輸送中占有重要地位，特別是在運輸石油、天然氣等。作為現(xiàn)代工業(yè)的命脈，能源供應(yīng)的安全穩(wěn)定，確保國家能源安全發(fā)揮了不可替代的作用。在我國的天然氣資源分布來說，很不均勻，呈現(xiàn)出西多東少的特點，但相反的是東部對天然氣的需求要遠遠大大于西部，正是天然氣管道的使用才使得我國實現(xiàn)了西氣東輸工程，然而由于一些不確定因素的存在，影響著石油天然氣管道的運行，所以為了保障石油天然氣管道的正常運行，就需要加大對石油天然氣管道的保護措施的研究。

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