天然氣長輸管道的安全隱患及對策

楊鐵鵬，張軍禮，楊海波

（1.山東省天然氣管道有限責任公司，山東濟南 250000；2.山東省國實管道天然氣有限公司，山東濟南 250000）

1 天然氣長輸管道安全的重要性

天然氣作為一種新型的能源，具有安全、環(huán)保、經濟等優(yōu)點，在人們的日常生活和工業(yè)中得到了廣泛的應用。比如，可以通過提高天然氣的使用量來控制某些能源，這些能源會對環(huán)境造成污染，如煤和油。另外，通過對石油、煤炭及其他能源燃燒產生的二氧化硫、煙塵及其他氮氧化合物的排放進行控制，從而達到控制溫室效應的目的。近年來，我國各地出現(xiàn)的天然氣問題越來越受到各國人民的重視。天然氣長輸管線是輸送天然氣、保障天然氣功能的一種有效手段，是國家重要的基礎設施和功能設備，是國家經濟發(fā)展和社會穩(wěn)定發(fā)展的關鍵。

天然氣作為一種高利用率、高純度、節(jié)能環(huán)保的能源，對于促進我國的社會、經濟、生態(tài)環(huán)境保護，有著十分重要的作用。然而，如何安全、快速地將天然氣安全、快速地輸送到需要的區(qū)域，仍是一個難題。隨著人們對天然氣管道的不斷研究，天然氣長距離運輸已經成為一種運輸手段。與其他運輸方式相比，它的安全性更高，使用起來更加便捷。但由于天然氣自身的有機化學特性，其危險性較大，且存在著輸送管線泄漏等危險。另外，由于長距離天然氣管線所涉及的距離和外部環(huán)境的差異，在輸送氣體時會存在一定的壓力。一旦發(fā)生漏氣，將會對管線周邊產生極大的影響，從而給周圍的自然環(huán)境和人員帶來無法挽回的傷害。因此，加強對天然氣和輸油管線的安全管理是十分必要的。與此同時，由于社會和經濟的迅速發(fā)展，對能源的需求日益增大，使得長距離輸氣管線的數(shù)目也在不斷增多。目前，我國已進入了天然氣和管線建設的高峰期，區(qū)域間天然氣網絡的供給格局已經基本成型。天然氣比石油更具易燃和爆炸性。在發(fā)生爆炸、中毒、火災等事故時，不但造成了無法估計的經濟損失，而且對環(huán)境也有很大的影響。輸氣管線是國家重大基礎設施建設中的一項重要內容，它直接影響著國家的能源安全和社會經濟的持續(xù)發(fā)展。

2 長輸油管線建設中的安全隱患分析

2.1 長距離輸油管線特性

很多長距離的天然氣管線都是埋入地下的，不會受到地形的影響，占用空間較少，運輸也比較安全。同時，天氣因素的影響微乎其微，天然氣管線的長距離、氣密性都得到了保證。天然氣的消耗量小，對環(huán)境的影響較小，便于實現(xiàn)對其進行遠程監(jiān)控與管理。輸氣管線的質量直接影響著輸氣管線的正常使用。在鋪設天然氣管線之前，一定要做好計劃和技術準備工作。在施工過程中，一切的安全規(guī)定都要嚴格執(zhí)行。由于天然氣管線的施工難度較大，且天然氣也是一種易燃、易爆的氣體，因此，應加強施工管理，盡量降低安全事故，保證長距離、平穩(wěn)、可靠地輸送天然氣。但是，由于工程建設項目數(shù)量的迅速增長，以及工程環(huán)境的變化，導致了管線工程的安全事故。

2.2 地形復雜度

長距離、管徑大是長距離管線運輸?shù)闹饕卣鳌ｄ佒?，可應對山區(qū)、高原、沼澤等復雜變化的地貌。因此，要實現(xiàn)長輸管線的鋪設，就必須克服地形條件的限制，針對不同地區(qū)的情況，采用有針對性的施工方法，才能保證管線的順利鋪設。盡管施工單位已建立健全的安全管理體系和作業(yè)規(guī)范，但由于地形、地質等特殊的地質環(huán)境，對施工過程中的安全隱患很大。山區(qū)道路條件復雜，道路崎嶇，施工難度大，對工程機械的安全也有一定的影響。比如，施工人員很可能會面臨諸如在山坡或沼澤地區(qū)鋪設管線等安全隱患?？傮w而言，因其特殊的地理環(huán)境，存在著較大的安全風險，使其施工難度增大。

2.3 多樣的天氣狀況

在長距離輸油管線施工中，管線施工往往會遇到不同天氣條件，如高溫、雨雪等。這一天氣狀況給工程施工帶來嚴重的困難，對施工機械造成嚴重的損害，使管線的工作效率下降，并且放慢了建造的進程。另外，有些地方的氣候很可能會改變。在惡劣的氣候條件下，如果沒有及時的防范，工程設備就會突然故障，甚至造成嚴重的損害。氣候變化還會對有關工程施工造成一定的影響，妨礙工程的正常進行，造成工程停滯，從而影響工程的進度。

3 長距離輸氣管線的安全風險

3.1 輸氣管線建設中存在的問題

在安裝燃氣管線時，管線的非標準安裝也是一種普遍現(xiàn)象。輸氣管線的各部分設備必須符合相關規(guī)范，特別是各零件的安裝，并嚴格按設計圖紙進行安裝，以保證各組件及設備的使用效率及安全性。另外，由于缺少工程機械的技術，會造成管線零件的質量問題。因為缺少安裝管線零件的技術，所以他們往往沒有遵循安裝規(guī)程和技術，從而造成問題。如果裝配不當，不但會導致以后的維修，工人的勞動強度也會增大，而且對工人的安全也有一定的影響。所以，對天然氣管線組件的安裝要進行嚴格的控制。

3.2 長距離輸氣管線的腐蝕危害

長距離輸氣管線的腐蝕是一個常見的安全隱患，嚴重地影響了管線的正常使用。腐蝕的原因有：①管道附近的導線或通信線路會將電能從管道中排出。在電力驅動下，原材料之間會發(fā)生電位差，從而引起腐蝕。②因為電解質經常出現(xiàn)在管線的底部，使管材的原料發(fā)生化學變化、侵蝕和有機化學作用，從而引起腐蝕。這種腐蝕僅發(fā)生在管線內，而且隨著時間的流逝，腐蝕會逐步增大，最終導致泄漏、空洞。

3.3 主要的油氣運輸危險因子

天然氣中的主要化學成分為甲烷氣體，屬于易燃易爆氣體，所以在運輸過程中會有一定的安全隱患。長距離輸氣管線屬于公用工程，在發(fā)生安全事故時，其危險性比石油管線要高。異常狀況如爆炸、火災、中毒，會導致重大災害和高昂的醫(yī)療費用，也會對環(huán)境造成嚴重的破壞，并對環(huán)境造成嚴重的污染。發(fā)生安全事故還會引發(fā)民眾的驚恐，也會極大地影響中國的發(fā)展。同時，由于管道長時間埋入地下，一些管道會發(fā)生腐蝕，造成管道異常、管道故障等問題。盡管在檢修過程中會進行檢修，但是由于長期使用，其安全隱患依然很大。

3.4 發(fā)生的自然災害和人類損害

在長期使用天然氣過程中，必須采用智能化的監(jiān)測手段來進行監(jiān)測。自然災害的成因主要有地質災害和非正常氣候。由于長距離輸氣管線的施工比較復雜，采用因特網方式進行長距離輸氣管線的施工，必須采取相似的措施，避免因地震引起的氣體泄漏。但由于天氣條件的原因，會使管線發(fā)生裂縫，從而引起天然氣的泄漏，從而帶來危險，并引起很多不必要的事故。除了自然原因之外，還存在著人為因素，如對犯罪嫌疑人的損壞、盜竊、管道損壞、大量煤氣泄漏等，這些都會影響到周圍環(huán)境和工程建設。

3.5 煤氣管線的焊接連接問題

在天然氣管線安裝中，天然氣管道的焊接是一個非常關鍵的環(huán)節(jié)。任何的焊接問題都會造成管線的滲漏，嚴重的會對工程造成極大的影響。造成焊接質量問題主要有以下幾個方面：①焊接費用。有些建筑公司為節(jié)省工程造價，采用低價、低質量的材料，造成焊接質量不佳。②焊接工藝還有待提高。由于技術水平的限制，以及技術上的欠缺，無法達到高質量的焊接質量，嚴重地影響著長輸管線的使用壽命、可用性和壽命。

4 長距離天然氣管線的安全防范與穩(wěn)定運行對策

4.1 必須加強對管線質量的控制

管線的質量與長輸管線的安全和施工質量有很大的關系。為保證長距離輸氣管線工程的安全，應加強對管線的質量管理。作為管道工程質量的重要基礎原材料，應首先選用優(yōu)質的原材料，并優(yōu)先選用與之相適應、信譽優(yōu)良的企業(yè)。在物料進入現(xiàn)場之前，質量檢驗員應對物料卡片進行核對。合格的檢驗員應該對材料的類型、尺寸、規(guī)格和其他的細節(jié)進行檢驗，并采用取樣的方式。另外，在貯存過程中，要根據(jù)相關的技術要求進行適當?shù)馁A存，避免物料的老化和變形。只有選用優(yōu)良的管材，才能確保整個長輸管線的施工質量與安全。

4.2 健全管線養(yǎng)護與保養(yǎng)的規(guī)章制度

①要對長輸管線的基本建設周期、使用狀況、損壞和老化程度有全面的認識；②要根據(jù)這些資料，制定可能的檢查、維修和升級方案，為長輸管線的安全提供安全保障；③要充分結合管線的具體使用條件，科學安排檢修分離時間，盡量縮短檢修工程的工期，確保在保證管道質量的前提下，檢修能使管道正常 運行。

4.3 加強對管線安全的宣傳和規(guī)劃

各相關單位要采取多媒體、報道、廣告、策劃等多種方式，開展對天然氣長輸管線的宣傳、策劃等方面的宣傳教育。該計劃涵蓋了沿途的城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村，普及民眾的安全意識。其次，要加強對相關部門的監(jiān)管和引導，重點是對公司施工的整個施工階段的管線進行維修，及時處理可疑管線的損壞和盜用管道，并對影響管道的房屋、建筑物和樹木進行有效的管理。為了保證長距離輸氣管線的正常運營，滿足地區(qū)經濟發(fā)展的需要，各相關部門要根據(jù)地區(qū)社會經濟的迅速發(fā)展和安全生產的需要。

4.4 監(jiān)測長距離輸氣管線施工現(xiàn)場

在進行天然氣管線工程的基礎建設時，應從施工全過程及現(xiàn)場進行管線的安全保護。首先，在工程開工之前，燃氣管線公司應與施工方溝通，對管線進行詳細的勘察，并發(fā)出警告。明確天然氣長距離輸送管線的設備種類及維修情況。在管線維修區(qū)，燃氣公司應與建筑公司簽署維修合同。若在管線附近施工，經雙方協(xié)商，須向審批部門報告，并及時向施工單位報告。在工程施工期間，燃氣公司應安排相關專業(yè)技術人員，對施工現(xiàn)場進行指導、監(jiān)督，及時解決施工單位對管線的影響，及時上報。

4.5 加強管理人員的培訓和學習

為輸氣系統(tǒng)組建一個有效的維修隊伍是很重要地，因為任何一個微小的問題都會造成長期的安全隱患。管理人員要有強烈的目標意識，有責任心，有一定的職業(yè)技術，有豐富的工作經歷。對管理人員進行技術培訓，以便能快速地發(fā)現(xiàn)各類故障并及時進行維修。尤其是目前高效的數(shù)碼檢測與新技術的檢驗，要求具備一定的專業(yè)知識和技能，并具備一定的工作經驗。只有經過長期的訓練，經過長期的實踐，才能造就高質量的人才。強化和完善各項規(guī)章制度的監(jiān)督。天然氣長輸管線的維修工作劃分為多個分區(qū)，各部門的工作人員要分工明確，并做好相應的工作，以保證管線的安全。另外，緊急事件計劃應該更新，以保證在所有情況下都能快速響應，并保證問題的首次處理。

4.6 建立長距離管線防護系統(tǒng)

在對影響因素進行嚴密監(jiān)控的同時，加強對長輸氣管線的保護，保證管線的正常運行。首先，燃氣公司要及時將管線、物料等方面的資料及時反饋給有關部門，以保證相應的控制措施及時有效。其次，要逐步完善管線設計變更的相關規(guī)定，盡量縮短管線和保護區(qū)域的技術施工，以保證管線的安全和穩(wěn)定。同時，施工單位也可以在施工期間決定管線的維修需求，通過現(xiàn)場巡查，可以有效地檢測管線的運行狀況，并能正確地解決施工中的安全問題。另外，為了適應經濟、技術的發(fā)展，天然氣管線的配管方式也要進行優(yōu)化，以滿足時代和人民的需求，為我國的天然氣長輸事業(yè)創(chuàng)造經濟效益。

4.7 在燃氣管線焊接中應加強質量控制

在天然氣管線的安裝、施工中，必須重視對管線的規(guī)范、密封。在焊接之前，要保證界面的磨光，并對其進行標準化的滲透試驗。天然氣管線設備的焊接結構應滿足焊接規(guī)范的要求，并應注意氣體管路的密封及氣密性。可采用帶電加熱自動溫控箱、直線或軌道遙控加熱系統(tǒng)、溫度記錄儀、熱處理管道入口處的溫度顯示裝置。電子對設備及附屬設施必須在即時登記的基礎上進行，并要求進行技術確認。另外，為了保證輸氣管線施工的質量與安全，還應選用具備相應技術資格和較高專業(yè)技能的焊接工人。

5 結束語

隨著中國經濟的迅速發(fā)展，能源需求日益增長，天然氣長輸管線的建設規(guī)模也在不斷擴大。能源發(fā)展也是世界經濟發(fā)展的一個重要組成部分。能源安全關系到一個國家的經濟發(fā)展和國家安全，關系到整個國家的發(fā)展。管道是天然氣運輸?shù)囊环N重要的輸氣方式。針對提高長距離天然氣管道安全保護與穩(wěn)定運營的問題，提出了強化安全保護措施，確保長距離輸氣管道安全穩(wěn)定運行的措施。