天然氣管道可靠性設(shè)計(jì)方法概述

李彥鳳

摘要：天然氣管道服役環(huán)境日益復(fù)雜，新材料、新技術(shù)不斷地應(yīng)用于實(shí)際工程實(shí)踐，高壓力、大流量的天然氣管道成為發(fā)展主流?；谳敋夤艿朗鹿蕦?duì)人類生命財(cái)產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境及其它基礎(chǔ)設(shè)施的高威脅性，天然氣管道在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行維護(hù)全生命周期內(nèi)面臨的任何可靠性問(wèn)題都不容忽視，在此情況下，迫切需要引入天然氣管道可靠性設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：天然氣管道;可靠性設(shè)計(jì)

引言

現(xiàn)階段，我國(guó)在油氣長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)中需要考慮的問(wèn)題較多，比如抗腐蝕問(wèn)題、選線問(wèn)題、質(zhì)量問(wèn)題、老化問(wèn)題等等，都將直接影響到長(zhǎng)輸管道的質(zhì)量與使用壽命。為了延長(zhǎng)管道的使用壽命，保障整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程的安全高效，就需要針對(duì)這些問(wèn)題，制定合理的設(shè)計(jì)方案以及標(biāo)準(zhǔn)體系。

1天然氣管道設(shè)計(jì)的重要性

1.1保障管道的運(yùn)行安全

天然氣管道的設(shè)計(jì)工作，必須遵循相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在施工中也要規(guī)范施工操作方法，然后采取相應(yīng)的安全措施。因此做好設(shè)計(jì)工作，就可以降低危險(xiǎn)問(wèn)題的發(fā)生概率，保障長(zhǎng)輸管道的運(yùn)行安全。設(shè)計(jì)工作是整個(gè)管道安裝施工的第一步，也是重要的環(huán)節(jié)之一。高度重視設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展，就可以從源頭上控制質(zhì)量，保障安全，降低后期損壞的幾率。

1.2節(jié)約資源能源

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，天然氣企業(yè)的數(shù)量與規(guī)模也在不斷增加，各種資源能源也面臨著枯竭。天然氣資源屬于不可再生資源，對(duì)人類的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。為了節(jié)約資源能源，延長(zhǎng)使用年限，就需要做好天然氣管道的設(shè)計(jì)工作，提高管道質(zhì)量，降低危險(xiǎn)發(fā)生的概率，為企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，保障后期的使用安全。

2天然氣管道安全管理存在的問(wèn)題

2.1規(guī)劃、監(jiān)管力度不夠

在天然氣生產(chǎn)過(guò)程中，有關(guān)部門(mén)缺乏對(duì)天然氣科學(xué)的規(guī)劃，同時(shí)，在監(jiān)管過(guò)程中力度也不足，此種情況導(dǎo)致天然氣管道在實(shí)際施工建設(shè)中，線路不夠合理，施工過(guò)程缺乏規(guī)范性，還有部分施工人員擅自改動(dòng)方案，這些都會(huì)造成安全隱患，由于天然氣本身生產(chǎn)過(guò)程就非常復(fù)雜，如果地下管線復(fù)雜，管理程度不夠，很容易發(fā)生安全事故。

2.2天然氣管道鋪設(shè)不合理

在天然氣管道埋設(shè)過(guò)程中，專業(yè)性強(qiáng)，高實(shí)踐性，這對(duì)技術(shù)人員提出較高要求，不僅需要全面考慮到地區(qū)，還需要思考路面狀態(tài)，同時(shí)，必須要具備一定的專業(yè)、技術(shù)性。但在實(shí)踐過(guò)程中，由于部分技術(shù)人員沒(méi)有對(duì)地區(qū)實(shí)際情況做好充分調(diào)研，情況掌握不清楚，導(dǎo)致出現(xiàn)管道接頭焊接部分不牢固。

2.3自然問(wèn)題

我國(guó)幅員遼闊，地區(qū)差異較大，不同地區(qū)的地質(zhì)地形、氣候水文、土壤環(huán)境等存在著很大的差異。在長(zhǎng)輸管道的實(shí)際設(shè)計(jì)中，還要充分考慮各種自然因素，才能降低危險(xiǎn)性。比如我國(guó)很多地方的地質(zhì)為高原、山地等，容易引發(fā)山體滑坡、泥石流、滾石等災(zāi)害。我國(guó)的南方地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)、雷電災(zāi)害，還有很多地方經(jīng)常出現(xiàn)地震與酸雨災(zāi)害，對(duì)石油天然氣管道的危害較大。

3可靠性設(shè)計(jì)方法

3.1合理選擇管材

油氣管道的特點(diǎn)為路線長(zhǎng)、跨度大、分布區(qū)域較廣等，因此受損率就比較高。這時(shí)就要做好管材的合理選擇，在油氣長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)中，也是非常重要的一點(diǎn)。因此第二步就需要合理選擇管材，并且給予高度重視。首先，要對(duì)建材市場(chǎng)有一個(gè)全面充分的了解，對(duì)于各種管材的性能、規(guī)格等有一個(gè)充分的了解，并且要求廠商出示相應(yīng)的說(shuō)明書(shū)與合格證書(shū)，然后簽訂采購(gòu)合同。其次，對(duì)于已經(jīng)采購(gòu)的管材，還要請(qǐng)專業(yè)機(jī)構(gòu)的人員進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不過(guò)關(guān)，就要立即聯(lián)系廠商進(jìn)行退換，來(lái)保障長(zhǎng)輸管道的穩(wěn)定可靠。最后，要積極運(yùn)用新興技術(shù)與材料，來(lái)提高長(zhǎng)輸管道的建設(shè)與工藝，延長(zhǎng)管道的使用壽命。

3.2加強(qiáng)天然氣管道監(jiān)管責(zé)任落實(shí)度

為保障天然氣管道安全管理工作的有效開(kāi)展，各級(jí)人民政府部門(mén)需要提高對(duì)管道設(shè)施保護(hù)、監(jiān)督的重視度。首先，政府需要發(fā)揮好指導(dǎo)作用加強(qiáng)對(duì)天然氣管道安全性的宣傳教育，并開(kāi)展保護(hù)管道設(shè)施實(shí)踐行動(dòng)，全面整頓轄區(qū)內(nèi)管道設(shè)施巡查工作，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)搶修，并做好后期天然氣管道維護(hù)工作。其次，對(duì)于轄區(qū)內(nèi)管道設(shè)施，需要結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r開(kāi)展有效管道施工安全保護(hù)工作，一旦發(fā)現(xiàn)管道侵占、盜竊等行為，要嚴(yán)肅處理，依法查處，為降低此類行為發(fā)生，管道沿線公安機(jī)關(guān)可以作以重點(diǎn)處罰公示，給其他有意破壞天然氣管道者警示。再次，對(duì)于維護(hù)天然氣管道安全并做出貢獻(xiàn)的人員，需要實(shí)行表彰和獎(jiǎng)勵(lì)，借此激勵(lì)工作人員積極投身到管道安全管理工作中，發(fā)揮自身作用，維護(hù)天然氣管道安全性。最后，在落實(shí)天然氣監(jiān)管責(zé)任時(shí)，天然氣企業(yè)和相關(guān)的管理部門(mén)除了要提高對(duì)天然氣安全生產(chǎn)的重視之外，還需要對(duì)全面加強(qiáng)對(duì)天然氣管道環(huán)境周圍的監(jiān)控，避免因?yàn)槠渌┕せ顒?dòng)損壞天然氣管道，對(duì)此，可以指派相應(yīng)技術(shù)人員對(duì)管道進(jìn)行有效的控制和管理，防止市政建設(shè)、施工項(xiàng)目給天然氣管道造成損壞，埋下安全隱患。對(duì)此，要提升對(duì)天然氣管道的保護(hù)措施，提高應(yīng)急救援水平，面對(duì)不同事故，做出應(yīng)急預(yù)案，從而進(jìn)一步解決安全問(wèn)題。

3.3制定保護(hù)方案

油氣管道設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展，還要考慮各種影響因素，才能提高管道質(zhì)量。因此第三步就需要制定科學(xué)合理的保護(hù)方案，排除眾多的影響因素。首先，需要借助現(xiàn)代化信息技術(shù)，做到地質(zhì)、水文、土壤、氣候等因素的預(yù)測(cè)分析，然后制定設(shè)計(jì)方案，保障安裝工作的有序進(jìn)行。其次，需要靈活應(yīng)對(duì)各種天氣情況，比如降水量較大的地區(qū)，就會(huì)引發(fā)洪災(zāi)，這是就要將長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)在距洪水地區(qū)較遠(yuǎn)的位置，并且設(shè)立相應(yīng)的警示牌，才能避免對(duì)其造成損壞。對(duì)于雷電天氣，還要建立預(yù)警系統(tǒng)，安裝避雷裝置，保障管道安全。最后，還要針對(duì)不同的危險(xiǎn)因素，制定不同的保護(hù)方案。

3.4加強(qiáng)管道設(shè)計(jì)及技術(shù)

對(duì)于天然氣管道的鋪設(shè)，需要做好規(guī)劃和設(shè)計(jì)，保證管道質(zhì)量，只有實(shí)施前期做好相應(yīng)設(shè)計(jì)、籌劃，才可以鋪設(shè)出符合實(shí)際的天然氣管線，促使管道可以將天然氣安全運(yùn)輸。在合理的設(shè)計(jì)下，為后期天然氣管道鋪設(shè)做好充足準(zhǔn)備，降低管道的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，減少安全隱患。

4結(jié)語(yǔ)

相比于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，基于可靠性的天然氣管道設(shè)計(jì)方法能夠全面覆蓋管道全生命周期內(nèi)出現(xiàn)的各種極限狀態(tài)，在保障管道一致的安全性水平的前提下，節(jié)省投資，降低運(yùn)行維護(hù)成本。

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（作者單位：山東廣聚規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司）