天然气长输管道运行风险与控制措施分析

王增锐

国家石油天然气管网集团油气调控中心

摘要: 摘要:随着我国社会的快速发展,对于能源的需求量逐年增加,尽管我国在大力发展新型能源,但是在新型能源无法得到大面积推广和应用的前提下,石油和天然气仍然是我国非常重要的能源,其对于推动我国社会的进一步发展十分重要。在对天然气能源进行输送的过程中,管道输送...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:随着我国社会的快速发展,对于能源的需求量逐年增加,尽管我国在大力发展新型能源,但是在新型能源无法得到大面积推广和应用的前提下,石油和天然气仍然是我国非常重要的能源,其对于推动我国社会的进一步发展十分重要。在对天然气能源进行输送的过程中,管道输送属于一种非常重要的方式,尽管其安全性相对较高,但是仍然会出现一定的风险问题。由于天然气介质的特殊性相对较强,一旦出现风险问题必然会造成极大的社会影响,因此,保障管道的运行安全十分必要。

关键词:天然气;长输管道;运行风险;控制措施;分析

1.天然气长输管道安全运行的重要性分析

在我国社会经济快速发展的过程中,天然气介质十分关键,这主要是因为其清洁度、热值相对较高,可以有效防止出现严重的环境污染问题。另一方面,尽管我国的能源储量相对较高,但是能源的分布并不均匀,通过建设长距离的输送管道,有利于平衡我国各区域的能源矛盾。管道是我国社会发展的基础设施,管道的运行安全与社会的发展以及居民生活的便利性具有直接联系,各个行业在生产作业的过程中都需要大量的天然气能源,保障管道的运行安全就是保障我国经济的发展。天然气介质具有很强的特殊性,在出现泄漏问题以后,不但会对管道运营管理公司产生巨大的经济损失,还可能会引发火灾爆炸等风险,风险问题解决所需要的时间相对较长,在对风险问题进行处理的过程中,必然会对能源供给的稳定性产生一定的影响。综合分析可以发现,保障管道的运行安全对于企业、社会以及居民用户而言都十分重要。

2.天然气长输管道运行面临的主要安全风险

第一,管道本体风险。此类风险产生的原因主要在于施工过程产生的质量问题、管道腐蚀以及管道焊缝出现缺陷等。管道腐蚀产生的原因较为多样,但总的说来包括外腐蚀以及内腐蚀两方面。内腐蚀产生的原因与管道材质、介质有很大关系,外腐蚀则主要与外部土壤成分,管道设备完备情况以及四周杂散电流强度有关。管道焊缝缺陷以及施工质量问题也是天然气长输管道面临的主要安全风险,具体表现为管道母材与焊缝之间的熔合度不高、管道坡口两侧水平误差过大、焊接操作方法不正确、焊接应力造成的管道裂纹以及焊缝熔透余高低于母材等。

第二,自然灾害风险。天然气长输管道面临的自然灾害风险因素主要包括地质灾害、地震以及恶劣天气等,如地面塌陷、山体滑坡、水力侵蚀、盐渍土以及膨胀土等地质损害。

第三,第三方施工破坏风险。天然气长输管道运行期间,如果遇到第三方单位或个人进行盲目的施工作业,就很有可能对天然气长输管道的安全产生严重影响。大型第三方施工因为施工面积大、风险高以及后果影响严重,需要针对性选择工程监护或检测等安全保护措施,或与相关负责人进行协调避让。小型第三方施工因为施工较为简易、且具备一定的标准规范,对于管道安全的实质性影响不大,但是在其施工过程中还需要对其进行重点防控。

3.天然气长输管道运行风险控制措施

3.1加强对天然气长输管道的防腐处理

天然气长输管道的腐蚀风险是影响管道安全运行的重要因素。因此,需要从以下两方面进行管道防腐蚀处理:一方面,在输气管道内防腐方面需要在管道内部进行防腐涂层,针对性选取与管道材质相契合的涂层材料并进行覆盖作业,加强天然气长输管道的内防腐性能。在此期间,需要格外注重管道内涂层的清洁度与光滑度,减少天然气运行阻力,避免因为天然气运输过程中阻力过大产生发热现象。另外,相关技术人员还需要加强管道防腐处理,对关键的涂料喷洒技术与材料质量进行严格把关,严格规避涂料多喷、漏喷现象,并加强对涂层喷涂技术的应用,减少天然气与金属管道的直接接触,能够有效避免杂质进入管道。另一方面,在输气管道外防腐层面上应首先选择合适的涂层技术与涂层材料,全面涂抹至天然气长输管道外部,减少管道与土壤、气候以及杂质的直接接触,减少管道腐蚀现象发生。与此同时,也可以结合天然气长输管道的实际运行情况,针对性采取涂层措施,保护管道外部的防腐蚀能力。另外,相关技术人员还可以在管道外部加设防腐层以及绝缘层,实现涂层的二次保护,加强管道的整体防腐性能。

3.2加强地质灾害风险的主动防控处理

首先,利用水工保护工程手段进行天然气长输管道的保护。大型水利工程的建设可以一定程度上加强天然气长输管道的抗灾害能力,可以在管道周围建设截水保护墙等建筑,对管道进行保护。着重注重天然气长输管道在山地、雨林地区的灾害防护,加强坚硬护面的建设,也可以利用承重墙巩固天然气长输管道的稳定性。如果管道运行过程中需要经过水库等区域,相关人员需要着重加强管道的防水能力,在管道内外部加强防水层建设,避免水流与管道进行大面积直接接触,导致天然气泄露从而产生安全风险。其次,需要对地质坍塌以及山体滑坡等自然灾害进行主动预防。可以加强地质灾害预警系统的搭建,结合多方面因素对地质灾害发生的可能性与应急处理措施进行全方面的科学制定,实现安全控制的全过程渗透。与此同时,天然气长输管道运行期间需要尽可能避免在灾害频发、长期施工等地段,减少管道面临的安全风险。如果不能避免以上情况,也需要结合实际情况,针对性制定解决措施。比如,天然气长输管道在山体斜坡地段的建设过程中,需要在事前阶段组织专业的勘察小组,对当地的地质与气候进行科学分析,对天然气长输管道的运行情况与地质安全情况进行全方面把握,如果出现山体滑坡或地质崩塌等灾害,需要第一时间上报有关部门进行处理抢修工作。如果天然气长输管道位于长期施工路段,需要与施工单位加强联系,对施工方法与施工质量加强管控,避免因为施工的粗糙、暴力而产生人为的自然灾害。在地质灾害频发的位置需要加强勘测力度,对灾害产生的原因进行针对性勘察,针对原因制定应对举措。与此同时,需要在事前阶段对灾害进行预警,及时清理天然气长输管道上方区域的岩石和杂物,做好山体崩塌检测以及预警工作。

3.3加强第三方施工与高后果区管理工作

第三方施工破坏对于天然气长输管道的安全有着很大的影响,主要是因为第三方施工过程中,如果没有结合管道情况贸然施工,则会对天然气长输管道形成一定程度的干扰。在这种情况下就需要政府部门发挥自身的监管职能,加强对第三方施工单位的监管力度,采取“四早原则”,及时发现问题及时解决,并加强权责划分与追责处理,实现风险的源头管控。另外,还需要结合高后果区的实际情况,制定严格的管理制度,并依照有关规定科学制定管理标准。结合地质灾害等高后果区的情况,实现分层次的组织管理,加强地面标识建设与宣传活动,针对性制定抢修方案,用以面对该地区产生的突发问题以及风险。

3.4规避管道敷设占压现象,加强无人机管理与管线巡查制度建设

在天然气长输管道的建设、运行过程中,政府部门是最为主要的核心领导力量,因此政府部门需要加强项目的科学建设,从源头上规避天然气长输管道的运行问题。首先,政府部门需要对工程建设的区域、范围以及流程进行标准制定,对相关工程内容进行严格审批,规避管道敷设占压等问题。其次,政府部门需要具备与时俱进精神,及时更新建设理念,在保证经济效益的同时保护天然气长输管道基础设备与管道建设。对于已经产生敷设占压情况的管道加强维保,规避天然气泄露的严重问题。最后,政府部门也需要发挥自身的引领作用,工程建设期间需要遵循相关法律法规,避免工程的相互冲突。

4.结束语

综上所述,随着我国天然气能源市场的不断扩大,天然气需求量与使用率的不断提高,社会各界对于天然气的安全运行问题也产生了很大关注。为了加强天然气运输效率,减少泄露事件发生,就需要加强对天然气长输管道的防腐处理、加强地质灾害风险的主动防控处理、加强第三方施工与高后果区管理工作、规避管道敷设占压现象,加强无人机管理与管线巡查制度建设,从而在源头上规避天然气安全问题,加强天然气的运输效率。



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