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天然气长输管道运行管理常见问题与治理对策

2020-11-16桂巍

科学与财富 2020年26期
关键词:长输管道治理对策运行管理

摘要:在天然气的输送中,需要使用到长输管道,将天然气从气田输送到具体的工业企业和燃气公司。而长输管道由于跨度长,需要做好运行管理工作,避免出现一些问题影响到天然气的输送。对此,本文首先探讨做好天然气长输管道运行管理的重要意义,然后反思目前运行管理中遇到的一些常见问题,最后提出相应的治理对策,希望能够借此提高运行管理的整体水平,为天然气输送提供良好条件。

关键词:天然气;长输管道;运行管理;常见问题;治理对策

随着国民经济发展的需要和日益严峻的环境保护形势,近年来,我国天然气长输管道总里程持续增长,预计到2020年将达到10.4万公里。天然气长输管道具有点多、线长、面广的特点,沿途会穿越高原、沙漠、山区、河流、水网等复杂的地质环境条件,并且会遭遇一些气象方面的因素影响,因此可能产生很多问题,比如泄露、管道腐蚀、火灾、爆炸等等。这些事故一旦出现,轻则导致天然气泄露,给企业带来直接的经济损失,重则可能引发一些安全事故,造成人员伤亡和严重财产损失。因此,就需要在天然气长输管道的运行过程中,落实相应的管理工作,对存在的问题予以治理,最大程度保证长输管道安全运行。

一、天然气长输管道运行管理的意义

随着我国对清洁能源的运用逐步加强重视,天然气的运用开始逐渐扩大,从“十三五”规划来看,到2020年,我国天然气消费量要达到3600亿立方米,在一次能源中占比要达到10%,未来10年我国天然气长输管道将迎来新的建设高峰期,天然气发展“十三五”规划明确表示,在“十三五”规划期间,我国将再新建天然气长输管道4 万公里,预计到2020年总里程达到10.4万公里。因此对其做好运行管理,具有多方面的积极意义。

第一,安全意义。从天然气长输管道的运行来讲,一旦发生问题,便可能导致安全问题产生,特别是管道经过人口密集的区域,将带来更为严重的后果,造成大量的人员伤亡和财产损失。比如,据华商报报道,2020年 3月26日,榆林长庆油田上古天然气处理总厂燃气管线发生爆裂,导致2人死亡4 人受伤。在这一管道事故中,一共波及到6 名人员。如果可以实现做好管理,那么就可以让这6 人避免受到伤害,从而体现出安全价值。

第二,经济价值。天然气的运用,本身具有很强的经济属性,因为基础的管道工程建设,成本投入很高,往往需要几十亿元甚至上百亿元。这些投资成本,都需要依靠天然气使用形成回收。如果管道出现泄漏等问题,造成天然气白白流失,那么就会产生一定的经济损失。所以,做好运行管理,严防天然气泄漏,那么可以体现出较好的经济价值。

第三,环保价值。天然气之所以属于清洁能源,是因为其燃烧之后只会产生二氧化碳和水,并不会其他污染类或有毒类物质。但是从天然气本身来讲,其主要成分是甲烷,而甲烷属于温室气体,如果大量存在于空气中,会形成温室效应。通过对长输管道的运行管理,避免出现天然气泄露等问题,就可以产生一定的环保价值,不会对生态环境造成负面影响。

二、目前天然气长输管道存在的问题反思

从天然气长输管道的实际运行来看,偶尔会产生一些问题,给天然气输送造成影响。常见的问题,有泄露、管道破裂、管道断开、泄露引起火灾与爆炸等等。这些问题表现,背后都隐藏着对应的原因。运行管理工作,就是要对这些引起问题的原因予以治理,如此才能取得实效。

(一)管道腐蚀

从实际的工作经验来看,管道腐蚀在天然气长输管道中是比较常见的一种问题,按作用部位不同可分内腐蚀与外腐蚀,天然气管道事故中,内腐蚀要比外腐蚀数量多。造成管道腐蚀的原因,主要就是外界因素。一方面,很多长输管道埋于地下,受到土层中化学物质的影响,可能产生电化学作用,从而对管道逐渐产生腐蚀。另一方面,对于长输管道,在设计中通常会使用防腐层或阴极保护等措施来防腐,但是如果在管道安装时对防腐层或是阴极保护产生破坏,那么就会导致管道自身失去防护能力,从而容易产生腐蚀,从而引起天然气泄漏问题。

(二)外力破坏

在天然气长输管道的运行中,还面临着外力破坏的问题。外力破坏问题,往往具有偶发性,这就导致很难提前做好防范。而且,外力破坏一般带来的影响较大。第一,外部施工对管道产生破坏。长输管道一般埋于地下,而在地面可能涉及到一些其他工程项目的建设。一些施工单位事先没能了解地埋管道位置,在施工中对地埋长输管道造成破坏。第二,自然因素引起的外力破坏,比如地震、泥石流等自然灾害,也可能对长输管道产生外力破坏作用。一旦遭受外力破坏,管道往往会受到较大损伤,可能引起火灾甚至爆炸等事故。

(三)管理缺陷

除了长输管道自身问题和外界因素影响造成的问题之外,还有一部分问题,是运行管理自身存在的缺陷所导致的。具体来讲,我国天然气遍布全国,但是以西北地区、西南地区居多,因此建设起了西气东输、川气东送等工程,因此长输管道具备点多、线多、穿越无人区等特点,这就导致管理难度较大,从而也引起了一些管理缺陷,比如管理缺位,在长输管道运行中未能有效落实管理工作。再比如管理手段落后,仍旧局限于一些传统方法,对出现的新技术、新设备缺少利用,导致管理效果不高。

三、天然气长输管道运行管理的有效对策

鉴于目前长输管道运行管理中表现出来的一些不足,作为管理人员而言,需要对此形成认识,对症下药,优化管理工作,对出现的问题予以有效处置,最大程度提升長输管道运行的稳定性和安全性,发挥出运行管理所具备的经济、安全和环保价值。

(一)做好管道防腐

长输管道的运行管理,做好防腐是一个关键所在。长输管道,主要是使用钢质管道,由于输送介质和外部环境因素,腐蚀会在管道内壁和外壁发生。如果腐蚀过于严重,就会导致管道穿孔,然后引起天然气泄漏。因此,就需要通过合理的措施,对防腐予以落实。第一,做好管道外壁防腐。对于外壁的防腐,一方面是涂刷防腐层,如采用三层PE,可以将管道和土壤之间隔绝开来,形成一层保护层,避免电化学腐蚀出现。同时,要定期对管道防腐层进行检测,发现的缺陷部位及时进行修复。第二,要保证管道自身质量,做好管道的密封检查。尤其是针对管道焊接部位的质量,要予以有效管控。由于管道长期埋在地下,焊缝缺陷通常很难被发现,因此需要定期进行开挖检测,发现焊缝缺陷及时进行修复或补强。不仅如此,针对焊接部位,更要做好防腐层的涂刷。第三,针对管道内壁采用介质腐蚀防护,对内壁涂刷防腐层,或者是涂抹化学药剂,或者是设置过滤除尘净化装置,降低天然气杂质和管道内壁的化学反应,从而形成保护。定期对管道开展内检测,为管道进行“体检”,清理管道内的杂物,及时发现并治理管道缺陷。第四,采用阴极保护方法,阴极保护是抑制电化学腐蚀的有效方法,作用是给防腐层缺陷处的管体提供阴极电流,使其产生阴极极化,并充分极化到阴极保护准则电位要求的范围内,阻止管体的阳极反应,从而达到保护管道的目的。

(二)防范外力破坏

在天然气长输管道的运行管理中,做好防腐只是第一,在此基础上,还需要对外力破坏做好防范,避免管道产生较大的损伤。第一,对人为因素加强防范。人力方面的外力破坏,主要来源于地面工程施工。因此,一是建立管道保护管理机构,组织人员开展日常线路巡查,定期对管道周围的工程开发情况进行排查,随时掌握管道周边施工情况;二是加强与管道沿线各级地方政府的溝通交流,与地方经信、国土、规划、城建等政府部门定期联络,走访乡镇、街道办及村委会等,做到提前发现、提前协调;三是要加强对管道沿线群众的管道保护宣传,提高群众的管道保护意识。对于可能涉及到管道范围的工程,都要提前和施工方取得联系,告知管道位置,设置警示标识,安排人员现场监护,若施工方强行施工,应及时联系地方政府协调处理,避免管道产生破坏。第二,对于自然因素,一是加强预防,构建群防群治体系,在提高专职巡线队巡线频次的基础上,发动沿线群众随时关注管道周边地质条件变化,对发现管道异常等有效信息的群众给予奖励,同时组织专业队伍开展地质灾害普查,对辨识出的地质灾害风险点进行评估并采取治理措施;二是加强事后应急处置,这就需要制定有针对性和实用性的应急预案措施,对自然因素破坏后的处理办法定期进行演练,加强与地方政府之间的联动,确保能够在短时间内解决问题,排除故障,疏散群众。

(三)创新运行管理

为了提高长输管道运行管理的整体水平和效果,还需要对管理方式方法进行创新,对一些先进技术或设备进行利用。第一,基于无人机构建管线巡查模式。对于长输管线的巡查,依靠人力工作量太大。因此,可以借助无人机技术,只需要一名操作员,便可以对很长一段距离的管线实现快速巡查,大大提高了工作效率。不仅如此,还可以在无人机上搭载红外设备与摄影设备,对管线情况进行检查和记录。第二,借助大数据技术,构建管道运行数据模型。通过大数据分析,找出管道运行中存在的数据异常,然后予以针对性管控,这样能够让运行管理更加具有针对性。

结束语:

长输管道是天然气工程中的重要组成部分,在运行管理过程中,需要认识到目前管道存在的问题,然后针对腐蚀、外力破坏等做好针对性治理。不仅如此,还需要运用无人机技术、大数据技术来创新管理模式,让长输管道管理的效果更佳。

参考文献:

[1] 张栋.天然气长输管道的安全隐患及对策分析[J].低碳世界,2018(05):90-91.

[2] 田畅.天然气输气管道运行中的安全问题与对策[J].云南化工,2018(05):192-192.

[3] 白建平.石油天然气长输管道安全管理存在的问题及对策探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2018(02):60-61.

作者简介:

桂巍(1983.12-) ,性别:男,民族:汉族,籍贯:四川达州市人

研究生学历/硕士学位,职称:工程师,研究方向:天然气长输管道生产运行管理

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