天然气输气管道安全运行的必要性及风险研究

2020-02-21张均伟

云南化工 2020年5期

路敏，张均伟，左德，栾铂

（山东胜睿工程技术咨询有限公司，山东东营 257000）

1 天然气输气管道安全运行的必要性

天然气属于一种易燃易爆物质，人们在使用天然气资源时，主要是由于其具备清洁能源的特点，因此在生活当中发挥重要作用。运输天然气的过程中整体距离较长，并且管线一般都会深埋于地下，在天然气输送量较大的情况下，管道需要承受较大的压力，因此其中的安全隐患难以完全解决。在输气管道长期高强度运输时，其还会受到人为因素、土壤环境等的影响，产生不同程度的腐蚀现象，甚至其中还存在其他的不确定因素，对于管道运行来说存在较大的风险。天然气管道在运输过程中最容易产生的问题就是爆炸、泄露及自然腐蚀等，这不仅会影响管道质量，还会危害人们的生命安全，对于生态环境也会产生负面影响。在此情况下，就需要加强对天然气管道安全运行的控制，也是目前经济与环境协调发展的重要内容。

2 天然气输气管道运行风险

2.1 工艺场站运行风险

天然气管道与其他的工程项目建设施工中需要利用的管道存在一定的区别，在开展管道设计工作时，就需要避开建筑物地下的管线，否则会受到排水管及排污管等的影响导致天然气的输送达不到要求。影响天然气输气管道运行安全性的因素较多，在实施相关的工作时，设计人员需要发挥主要作用，其不仅需要做好地下管线的排布设计工作，还需要强化天然气的输送效用[1]。在输送天然气的过程中，首先需要在上游实施开采作业，然后利用长输管道将其输送到中游的液化气处理企业当中进行加工，最后在合格之后再输送到下游的用户管网当中。整个流程非常复杂，需要经过较多气体压缩站，一旦工艺场站的运行存在安全影响因素，则天然气输气管道的安全运行会直接受到影响。

在运输天然气的过程中，输气管道的经过的工艺场站需要需要利用较多的压力设备与自动化仪器，这些设备仪器都需要经过人工调试才能够发挥作用。因此，在实际的管道运行当中，工艺场站的运行很容易受到人工操作的影响，导致管网安全性降低。在工艺场站清洁天然气管道时，部分操作人员存在违规现象，没有按照要求迅速打开收球筒盲板，因此容易产生天然气泄漏事故。在整体运行当中还需要利用自动化监控系统对其稳定性进行检查，但是工作人员容易产生误判，因此在天然气泄漏的过程中就不能够及时启动自动控制系统，导致阀门不能在第一时间关闭，产生一定的运行风险。工艺场站的设备在运行当中存在较大的风险，在输气环节需要利用较多设备，同时还需要启动自动控制仪表，一旦其没有保持稳定的运行状态就会影响输送网络的安全性。自动控制系统及相关的仪表需要对天然气管网的运行状态进行监控，做好数据的记录及整理，以此调节管网压力强化天然气的流量控制。这些操作当中如果疏忽大意就会产生难以预料的后果。

2.2 输气管道损坏风险

输气管道在实际运行当中也会存在损坏的可能性，导致整体运行安全性降低，相关单位在实施有关的工作时就需要加强天然气管道建设质量控制。而这项工作的开展需要耗费很多资金，部分地区在实施天然气管道建设时，需要投资上百亿的资金，一旦其中产生问题，就会给投资单位的效益产生巨大的影响。部分天然气建设公司在实施管道建设工作时会为了节约成本采用不符合国家标准的材料，导致天然气运输质量受到影响[2]。在长期的管道运输过程中，材料质量问题就会逐渐反映出来，造成天然气泄漏，严重时还会引发火灾或者爆炸事故，给人们的生活带来影响，危害社会安全。天然气管道的材质一般是钢铁，管道需要长期埋于地下，在长期的管道运行当中其极易产生损坏。主要是由于地下水及微生物等会对管道造成侵蚀，进而产生破损，影响管道运行的安全性。

3 加强天然气输气管道安全运行的措施

3.1 实施标准化工艺场站管理

在加强天然气输气管道安全运行效率的过程中，施工单位首先需要强化工艺场站管理效用，让管道在运输天然气的过程中保持安全的环境。我国针对天然气输气管道的工艺场站管理提出了有关标准，单位就需要严格按照相关标准提高管理效用。在实施工艺设备监管工作时，管理人员要提高监管的力度，对于工艺场站的基层员工，需要实施严格的培训，让其能够按照单位规章制度加强调控工作效用，避免产生影响工艺场站管理效用的因素。为了确保天然气管道设备的运行质量，单位需要安排专人做好定期检查及维修工作，还需要加强设备清洁效用管理。工艺场站内部的仪器仪表与自动化控制系统也需要定期开展维修检查，否则在发生紧急情况时难以体现自动控制装置的作用。工艺场站需要对设备操作人员进行严格的管控，为了提高其工作积极性及安全意识，可以实施奖惩考核，加强工作人员的主动性。

3.2 加强管道维修检查及应急处理

管道维修检查是天然气输气管道安全运行的基础，任何设备在长期运行当中都会产生不同程度的问题。天然气输气管道在运行当中需要经过复杂的环境，其产生损坏的可能性较大，因此管理人员需要加强管道维修检查，对其在日常运行当中存在的问题进行分析，提高管道运行效率。管道运行效率降低会给其安全运行效用的产生带来一定的影响，因此单位需要针对这项工作的开展建立完善的检查制度，让管理人员严格按照制度内容开展检查工作，明确管道在运行当中存在的主要问题。管理部门需要合理分阶段实施专业检查工作，不仅需要加强整体检查，还需要在日常检查当中提高巡视力度。应急处理主要是针对天然气输气管道在运行当中产生的突发事故，虽然大部分管道安全运行问题是日积月累形成的，但是还是会产生突发事故。在应对突发事故时，管理人员需在第一时间对事故产生的原因进行排查，特别需要检查管道的破损情况。

3.3 重视管道设计

管道设计的有效性能够在很大程度上减少天然气输气管道安全运行问题，主要是其能够在管道运行之前解决其中存在的问题，避免在实际运行中产生过多难以解决的问题。很多单位工作人员在实施管道设计工作时会忽视管道安全设计，导致管道的性能难以达到标准。管道设计人员在开展相关工作时，需要予以足够的重视，其在工作之前要对天然气输气管道的铺设地点进行实地考察，对综合属性进行了解，还需要掌握更多的有关信息。管道设计虽然不会给企业带来直接的效益损害，但是对于管道整体安全性的体现还是有较大的影响，并且其容易受到社会环境的影响。设计人员要重视管道每个部位的构造，在工作当中不仅需要追求管道设计的合理性及实用性，还需要加强管道设计的适用性与兼容性。在出具设计图纸之后，设计要与技术人员及管理人员进行沟通交流，做好技术交底工作。针对设计图纸当中产生的问题，设计人员可以借助BIM技术等提高设计可视化效用，在三维立体模型当中明确设计工作中的不足，加强方案设计的有效性，不断优化设计图纸。设计人员要严格把控每一个工作环节，提高设计质量，促使天然气输气管道在运行当中更加安全。

3.4 做好管道防腐工作

管道防腐主要是对管道中容易受到腐蚀的部位进行强化，长期保持稳定性。土壤对于天然气管道的腐蚀及破坏程度较大，在加强管道安全运行效用的过程中，就需要对埋于土壤之下的管道实施防腐工作，避免其频繁产生负面影响因素[3]。土壤本身就处于潮湿的环境当中，其中还含有丰富的金属元素，导致其中的离子数量较多。管道中的钢铁一旦接触到土壤内部环境，就会产生较大的化学反应进而受到腐蚀。在实施管道防腐管理时，工作人员可以在管道两侧实施阴极保护措施，降低土壤对管道造成的腐蚀程度。工作人员可以对新型技术进行利用，其不仅可以开展管道防腐情况监控，还可以了解土壤中的天然气管道运输的具体情况。在利用新型技术时，工作人员要加强创新，合理利用现代化技术及设备开展监控，一旦发现产生了管道腐蚀现象就需要及时作出针对性的反应及措施，促使输气管道运行安全性得到本质上的提升。

3.5 加大安全管理力度

安全管理工作的实施能够在较大程度上降低天然气输气管道运行安全风险，提高工作人员的安全意识及工作能力。在实施安全管理工作时，需要完善天然气管道的主线、支线及场站管理制度，让工作人员能够按照制度要求规范自身的行为，减少操作当中的安全影响因素。安全管理人员要对负责抢修管道的工作人员进行理念上的强化，使其能够重视管道运输的安全性，避免产生工作上的疏忽。单位要配备完善的维修设备，在实施天然气管道安全巡检工作时加大工作力度，同时在广大市民群众当中做好安全宣传工作，让人民群众也能够参与到安全管理当中，切实减少实际工作当中的安全问题。相关的负责单位要对输气管道运输过程中可能产生的安全问题进行细致的分析，避免违章建筑破坏天然气管线，还需要对人为因素进行规避。尽管自然因素是难以完全规避的，但是安全管理人员还是可以通过制定解决预案降低自然因素对输气管道的安全影响，减少不必要的损害。安全管理人员要提高管理力度，集中心力加强管道安全保护，对管道运输当中的不同风险形式进行分析，提高人们在生活当中的安全保障，降低效益损害。