天然气输气管道安全运行的必要性及风险分析康祥

(整期优先)网络出版时间:2017-02-12
/ 2

天然气输气管道安全运行的必要性及风险分析康祥

康祥

中国市政工程西南设计研究总院有限公司四川成都610000

摘要:天然气是一种重要的能源,除了开采工作、储存工作以外,管道运输也是一项关键,只有保证运输安全性,才能充分发挥出输气管道的作用。本文首先分析了天然气输气管道安全运行的必要性,然后指出影响安全运行的风险因素,最后阐述了保证安全运行的几点措施,以供参考。

关键词:天然气;输气管道;安全运行;风险;措施

1、天然气输气管道安全运行的必要性

经济社会发展的背后,是各种能源资源的探索和使用,其中就包括天然气。在我国,天然气的使用量仅次于石油,而且随着资源战略计划的提出,我国天然气的开采量明显提高。为了解决天然气的运输问题,管道运输行业也得以快速发展,其中80%以上属于长输管道。由于运输任务重、风险因素多,保证管道运输的安全性,成为天然气企业的重要工作事项。

具体分析认为,首先,天然气属于气体资源,相比于石油更加易燃易爆;如果运输期间的密封工作不当,还会引起人体中毒,不仅损害管道的结构,还会危害人身健康[1]。其次,输气管道和天然气紧密接触,在长时间的工作状态下,可能造成管道结构损坏。而且天然气在运输期间,会通过加压的形式保持运输畅通,一旦管道损坏,在高压状态下会导致管道破裂,发生天然气泄漏事件。最后,输气管道所处的环境相对恶劣,会穿越山林河流,面对不断变化的地质条件和环境,不仅提高了运输难度,一旦发生事故,造成的危害大,不利于处理工作的进行。

2、影响管道安全运行的风险因素

2.1设计建造因素

针对欧美发达国家的输气管道事故案例进行分析,可见事故原因主要是设计和建设没有达到工艺要求,例如管道材质差、焊接时存在缺陷。以美国为例,因材料和焊接质量不过关引起的输气管道事故,在所有事故中居于第3位。分析具体原因,落脚点还是在于工作人员不细致;在设计工作中,针对管道的工艺流程、环境条件的调研不到位,因此管径大小、管道压力、温度、厚度等参数设置不当。另外,后期施工严格按照设计图纸执行,一旦设计方案有问题,直接影响管道材料、焊接质量,留下安全隐患。

2.2设备运转因素

在工艺场站,设备运转风险来源,主要是控制仪表、输气工艺设备的运转异常。一方面,压缩机组是主要输气设备,温度、压力、振动参数是否科学,是否严格按照保养手册开展定期保养工作,发生零件损坏后是否及时更换,是否每日开展泄漏检查等,都会影响设备的运转质量,继而影响输气管道的运行安全性。另外,压缩机组工作异常,就会影响输气管道的密封性,继而导致天然气泄露[2]。另一方面,控制系统负责数据的采集、整理、分析、存储,能够对输气系统进行监控和调度,不仅用来调节控制管网的流量、压力,而且具有预警预报、连锁保护的作用。如果控制系统失灵,输气管道运行期间就会出现风险,甚至造成人身财产损害。

2.3人员操作因素

工作人员没有树立高度责任心,在操作时存在违规行为,或者检验工作不到位,就会直接影响输气管道的安全运行。举例来说,输气管道在通球工作期间,要求按照规范流程及时开收球筒盲板。一旦开收速度缓慢,就容易发生气体泄漏,影响整个输气管道的运输,造成经济损失。

2.4管道腐蚀因素

针对天然气输气管道的调查研究发现,管道在使用期间发生腐蚀,是不可避免的现象。分析其根源,在于管道所处的环境具有复杂性,由于外界环境不同,因此对于管道的腐蚀程度也不同。具体来说,造成管道腐蚀的原因包括三个方面[3]:第一,输气管道的使用年限较长,管道内的天然气中可能夹杂着一些杂质,这些杂质可能积聚在管道内壁,长此以往就会腐蚀管道结构,增加穿孔事故风险。第二,如果输气管道埋设在地面以下,由于土壤中的电解质具有差异,就会在管道的两端形成电位差,当电位差积累到一定程度后,就会产生化学腐蚀反应。第三,如果在输气管道周围,同时埋设了电力管线,这些管线就会释放出电流辐射,作用在管道上造成局部腐蚀。

3、保证输气管道安全运行的措施

3.1规范运行管理

在工艺场站,应该加强输气管道的运行管理,保证标准化操作。具体来说,第一,分析管道的运行特点,从输气参数入手,制定合适的管道清理计划,并组织工作人员仔细开展管道清理工作。从工作实践来看,管道在初期使用时,应该作为重点关注阶段。第二,对场站中的各种设备加强管理和维护,常见如仪表、通信系统、控制系统等,保证正常的运行性能,避免发生运行故障。一旦出现运行事故,应该第一时间反应,保证各种设备可靠运行,将损失控制在最低范围[4]。第三,完善操作规程和管理体制,例如考核制度、事故应急处理制度等。针对工作人员,应该定期开展安全教育活动,熟练掌握操作规程,并制定合理的考核奖惩措施。如此一来,一方面能够促进场站设备的标准化操作,另一方面能激发员工的积极性,实现管道检修和抢修的精细化。

3.2提高设计质量

站在输气管道的设计层面来看,首先设计人员应该对管道铺设目标位置进行现场调研,一是探究地质土壤的特征,二是识别周边的风险因素。只有这样,才能避免纸上谈兵,确保设计方案和现场条件相符合。其次,设计单位应该和施工单位加强沟通,提高管道设计的科学性,为后期施工创造有利条件[5]。最后,施工期间进行全程监督,成立专门的监管部门,落实工程监理制度,以便及时发现质量问题,并制定相应的纠正措施,避免形成质量隐患。

3.3做好防腐处理

对于输气管理进行防腐处理,是对抗腐蚀的有效途径,具体执行如下:第一,管道外周的防腐材料,要求具有绝缘性,且耐腐蚀性能高、粘结能力强;管道两端的防腐处理,要求实施阴极保护措施,采用在线腐蚀监测系统;还要保证管道的密封性,防止穿孔、裂缝现象的出现,将腐蚀造成的管道损坏风险降至最低[6]。第二,输气管道完成施工后,应该重视竣工验收、试点运行环节,前者能够检测工程整体质量,后者能够及时发现有无故障问题。而且,验收和试运行期间,应该对所有资料信息进行记录和保存,作为工程档案资料的组成部分。

3.4加强安全宣传

对于输气管道管理部门而言,应该加强管道干线管理,不断完善管理制度,构建一支高素质的检修队伍,以便及时开展抢修工作,降低经济损失。对于特殊管道段,采用每日一查一报制度,积极规避人为因素和自然灾害因素。另外,还要对管道周边的居民加强宣传工作,介绍天然气的危害性,增强人们的管道保护意识,并自觉参与到保护工作中。

结语:

综上所述,天然气具有易燃易爆性,提高管道运输的安全性,才能够促进经济社会的发展。分析可知,影响运行安全性的因素,主要包括设计建造、设备运转、人员操作、管道腐蚀四个方面。对此,企业应该规范运行管理,提高设计质量,做好防腐处理,并加强安全宣传,以此促进输气管道的运行安全性。

参考文献:

[1]邱蒙琪,吴飞,李宇等.天然气输气管道安全运行的风险因素及管理途径[J].石化技术,2016,23(03):229.

[2]王乐.天然气输气管道运行优化探究[J].科技经济导刊,2015,(03):202.

[3]彭向阳.天燃气管道施工中的安全管理措施的分析[J].商品与质量,2016,(13):136.

[4]张铄,牛冉,张志勇等.天然气输气管道优化运行的现状分析[J].内江科技,2014,35(09):81,104.

[5]叶国辉.天然气输气管道运行中的安全问题与对策[J].商品与质量,2015,(51):66.

[6]邢金朵,赵东风,韩丰磊等.长输管道未遂事件管理研究[J].中国安全生产科学技术,2014,10(z1):84-88.