程守法

摘 要：在经济社会发展的过程中，自然工业起着非常重要的作用，天然气管道运输是最关键的环节。在天然气管道的运输中，天然气管道是重要的基础设施。正是通过保证天然气的安全运行，才能顺利完成天然气运输任务。但是，由于天然气的易燃易爆特性，在管道运输过程中可能存在影响管道安全运行的风险。

关键词：天然气；长输管道；安全运行；风险研究

引言

据统计，由于腐蚀引起的管道失效率占总失效率的60%左右，所以做好管道防护工作十分重要。引起管道腐蚀的原因众多，除跨越的温度带较多，形成电化学电池产生腐蚀以外，土壤中的杂散电流、微生物等因素也会对管道产生腐蚀，所以从腐蚀产生的原因出发，对管道进行防护难以实现，只能采取间接措施对管道进行防护。

1天然气长输管道防腐重要性分析

目前，国内外对天然气的需求量不断增加，天然气逐渐代替石油，成为世界上最为重要的能源。在新型、高效、清洁能源未出现或无法实现量产之前，天然气的需求量仍然会不断攀升。为了保障天然气的供给要求，管道安全十分重要，尽管在天然气运输方面，管道是最为安全的运输方式，但是随着近几年管道事故频现，证明管道运输也存在缺陷，引起管道事故最重要的因素就是金属腐蚀。管道被腐蚀后所造成的危害主要有五点：①管道被腐蚀后，腐蚀产物将混杂于天然气中，造成天然气质量下降；②管道腐蚀严重时，将产生天然气泄漏，直接给管道运营公司造成财产损失；③泄漏的天然气进入土壤中，将造成不可逆的生态环境破坏，在目前环境保护问题日益突出的前提下，环境污染无法接受；④泄漏的天然气如果直接遇到火源，将产生火灾爆炸事故，严重时将会造成人员伤亡；⑤管道被腐蚀后，腐蚀产物附着在管道壁面上，将加速管道腐蚀过程。综上所述，管道被腐蚀所产生的危害极其严重，因此做好管道防腐措施十分重要。

2天然气长输管道的安全风险

2.1天然气长输管道存在缺陷

天然气长输管道输送的是天然气，而天然气本身具有易爆性、易燃性、而且具有毒性和腐蚀性。所以，所使用的材质必须具有较强的耐腐蚀性和抗毒性。另外，在运行过程中，管理单位的管理不完善，都给天然气长输管道带来了诸多安全隐患。比如，材料缺陷、焊接不科学等，都极易使运输管道出现泄漏、破损等问题。

2.2天然气长输管道管理制度的运行风险

在长输管道建成投运之后，需加强对运行维护的管理。但在实际管理工作中，往往出现不到位、不彻底的情况。尤其是有些工作人员由于缺乏责任心，在维护和巡护天然气长输管道时，只是走走过场，即使在巡视的时候发现违规现象，也不作及时处理。这些情况都增加了管道运输过程中的风险。

3保证天然气长输管道的安全运行的措施

3.1强化对管道的管理

强化对天然气始发站与中间站的输气管理，建立完善的管理制度，为管道的设计、施工以及设备操作等确定工艺标准，并且建立责任制管理方式，将责任落实到个人，提高输气的安全性。全面提升工作人员的专业素质，培养他们的安全意识，确保所有与管道有关的操作均符合相关的标准。与此同时，还要建立信息化的管理平台，实现对管道运行情况的实时监测，一旦发现管道泄漏，保证能够及时的采取针对性的解决方案。对于中间站点，需要对仪表类的设备进行实时监测，如果些参数出现异常变动，必须立即向管理平台反馈异常情况，进行及时的处理。

3.2优化长输管道的参数

天然气管道的整个运行压力需要在管道设计压力之内，从而确保运行的稳定。在实际情况中，需要结合当时情况降低管道和设施压力，提升天然气的输送效率。在这个过程中，运行温度是一个重点，温度必须在材料的承受范围内，才能保证输气管道的热力符合相关标准。另外，需加强对输气管道的维护保养，并且严格保护长输管道系统。如果发现问题，应及时采取有效措施进行控制，保证长输管道的安全运行。

3.3建立健全天然气管道保护的长效机制

管道企业应建立完善的天然气管道保护长效机制，主要包括：第一，将管道的走向等相关资料交由相关部门审批；第二，加强管线巡查力度，及时掌握实况，处理管道隐患；第三，坚持“谁致害谁治理和谁受益谁治理”的原则；第四，在管线迁改时，需要充分根据实际情况，同时考虑长远，以免出现重复整治的情况，等等。

3.4阴极保护

阴极保护是所有防腐措施中最为有效的一种防腐措施，也是应用最为广泛的。阴极保护有两种，分别是牺牲阳极和外加电源。其中牺牲阳极的阴极保护方法原理较为简单，是通过在管道外壁增加一种比构成管道金属材料更为活跃的金属，利用原电池原理，在腐蚀发生时，首先消耗的是作为阳极的活跃金属，从而保护作为阴极的管道。外加电源阴极保护法，是通过在管道外壁增加电流，使得管道表面阴极化，既避免管道金属中铁离子的流失，又确保了电流由土壤向管道的流动趋势，保障管道在原电池反应中始终维持在低电位，从而达到管道防腐的目的。牺牲阳极法的优点：电流分散能力好，使用期间不需要专人管理和维护，施工方便，安全性高，对周围金属设施干扰较小。缺点：使用寿命固定，在天然气长输管道中应用需要的材料费用和安装费用较高，经济效益差，活跃金属的分解产物对周围环境和土壤会产生一定程度的污染。外加电源阴极保护法的优点：输出电流连续性、可调节性，保护范围较广，不受环境电阻率影响，使用寿命长，建设费用和维护费用较低，经济性好。缺点：需要专人定期进行维护，对输出电流的控制要求高，有一定的危险性。两者相比，外加电源阴极保护法在环境保护和资源节约方面更为突出，良好经济性也使其在天然气长输管道中的应用更为广泛。

3.5应用自控系统对长输管道进行保护

针对长距离管道输气系统的特点，应用SCADA系统，实时监测管道的运行状况，采集输气管道运行参数，达到远程监控管理的状态。增加电子巡检的频次，与人工巡检对比，提高了对管道检查的次数，通过电子元件的作用，及时监测出管道系统存在的安全隐患问题。并通过报警预警系统，实施连锁管理，避免发生严重的管道泄漏事故，影响到长输管道的输送安全，导致人身伤害或者财产损失。通过自控系统对长输管道系统腐蚀的部位进行准确定位，采取应急处理的措施，及时恢复管道的正常运行状态，达到预期的输气效率。不断对自控系统进行更新改造，提高自控能力，达到智能化管理的目標。当系统检测到管道出现安全隐患的时候，启动检查系统，对管道的运行参数进行管理。分析管道泄漏的原因，及时启动应急处理模式，保护天然气资源，通过远程的控制和管理，及时切换输气流程，减少气体的损失。

结语

综上所述，天然气长输管道对于保障能源安全极为重要，不但关系着能否满足社会需求，还关系着社会稳定。目前，常见的防护措施有增设涂层和采取电化学防护两大类，在增设涂层方面，可以采取煤焦油瓷漆、PE两层结构以及PE三层结构三种防护措施；在电化学防护方面，可以采取牺牲阳极的阴极保护法和外加电源的阴极保护法两种。只要管道部门采取合理的防护措施，完全可以减缓管道的腐蚀速率，从而避免管道事故的发生。

参考文献

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[2]程诚，杨涵，王珀.天然气长输管道防腐的重要性及防护措施[J].石化技术，2016，23（4）：266.

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（作者单位：辽河油田建设有限公司）