天然气长输管道失效原因及安全管理研究

摘要：管道运输是天然气最常用的运输方式，具有低成本，高速度的运输特点，极大的提高了天然气的运输效率。近年来，国家正加大力度实施天然气长输管道建设，同时建设中及天然气长输管道运行中所出现的问题也随之而来，严重影响了天然气的运输效率，加大了天然气运输成本，对天然气长输管道运行产生了极大的负面影响。基于此，就需要加大风险管控力度，采取相应的控制措施以确保天然气长输管道的顺利运行。

关键词：长输；天然气；管道；失效；安全；管理

长输管道一般用来运输石油、天然气等能源物质，是重要的运输手段之一。天然气作为一种气体能源，具有易挥发等特点，因此，长输管道运输方式是最适合运输天然气的运输手段。但天然气也并不是绝对安全，如果不能在运输过程中保证绝对安全，那后果不堪设想。

1.天然气长输管道运行常见风险

1.1腐蚀风险

天然气运行时所产生的一定速度与金属管道摩擦，极易产生热量，长期的天然气输送工作极易腐蚀金属管道内部。天然气自身多含有的化学物质，如：甲烷、硫化氢、二氧化碳等。极易与金属管道产生化学反应，从而引起管道的化学腐蚀。严重的管道腐蚀会导致其内部天然气泄露，在遇明火时会产生严重的爆炸现象，对民众的生命健康产生了巨大的威胁，严重影响了天然气企业的经济收入，为其带来了巨大的经济损失。

1.2地质灾害风险

（1）滑坡。滑坡是指斜坡的稳定性遭到破坏，在惯性作用下，岩体或其他碎岩沿着剪切破坏面向下滑动的过程及现象。滑坡常常会给农田、房屋、森林、水利水电，基础设施、地下设施造成严重损害。按照对管道影响规模划分，可分为小型滑坡、中层滑坡、深层滑坡及超深层滑坡四种。滑坡所产生的主要因素常常与其周围地理环境、人文环境、山体环境有着密不可分的关系。

（2）崩塌。崩塌是指较陡峭的斜坡上的岩石在重力作用下突然脱离母体，滚动、堆积到坡脚的地质现象。一旦崩塌产生，会对相应的公路、铁路、运输管道造成严重损害，进而影响人们的正常生活及工厂的正常运行。崩塌对天然气运输管道的破坏不容小觑，应引起重视。

（3）泥石流。泥石流是指在山区或者其他沟谷，地势险峻地区，因暴雨，暴雪或其他自然灾害引起的山体滑坡并携带大量泥沙及石块的特殊洪流。其具有突发性、破坏性强等特点，与洪水、滑坡相比，泥石流中所含有的泥沙等固态物质含量相对较高，最高可达80%。因此，泥石流对天然气长输管道的运行起着重大的影响。

（4）管道水毁灾害。管道水毁灾害主要分为坡面冲刷侵蚀、沟渠侵蚀、黄土湿陷及河床下岸边侵蚀四种灾害。由于水力作用下所引起的坡面水毁现象，其强度取决于降雨量及植被覆盖率等因素。天然气长输管道所经过的地区，极易产生管道水毁灾害，极大的影响了天然气管道运输的安全，需引起广泛重视。

1.3季节性作业风险

不同季节对土壤及施工作业的影响各不相同，调查研究表明，春秋季地面施工相对较多，位于天然气长输管道上方的季节性施工极大的威胁了长输管道的运输安全，影响最大。冬季由于部分地区会出现冻土情况，极大的减少了建筑、水利、地下等施工工程，因此对天然气长输管道的运输影响较小。

1.4地方保护主义增大运营风险

在经济利益的影响下，城市建设施工往往会对天然气长输管道产生极大的挤压，进而导致天然气运输效率降低。各地政府为加快本地经济发展，为本地带来巨大的经济收益同时也忽略了天然气长输管道的保护与维修，对管道的运营产生了消极影响。

2.天然气长输管道安全管理的应对策略

2.1完善前期设计

管道能否长期安全运行，设计工作是重要的前提，在设计阶段，要全方位勘察管道路由，收集全沿线的地质、人口周边环境、类似工程事故等相关资料，选择最合适的路由。施工图出版前要组织人员认真踏勘路由，避免管道经过人口稠密的高后果区及滑坡、泥石流、高陡边坡等地质灾害多发区等特殊地段，无法避让时须采取有针对性的保护措施。同时，管道设计方案要充分论证，充分听取各专业人员意见，从各方面吸取经验教训，提高管道设计的本质安全，降低后期维护费用。

2.2加强施工过程管控

施工过程中严格执行规范，严防出现不合格焊口、黑口；焊口防腐修补时严格按照工艺要求进行操作，保证补口质量，杜绝出现补口未防腐事件发生，防止留下安全隐患；管道下沟过程中避免管道防腐层的损坏和管道本体的划伤；对地质灾害易发地段的，要完善专项保护方案，确保后期投产后管道安全。

在做好工程建设管理的同时，建议建设单位制定对施工单位的处罚制度。如在“三查四定”前，先由施工单位及监理进行自查自改，施工方确认无异常问题后，建设单位再抽调公司专业人员检测管道埋深、管道防腐层、水工保护情况，如发现管道本体损伤、埋深不足或防腐层缺陷时，施工单位除无条件整改外，还应承担由此产生的检测费用并对其进行一定的经济惩罚，提高管道本质安全，也是降低后期管道维护费用的方法。

2.3加强运行期间管理

（1）加强线路巡护管理。管道线路巡护是基础，巡护人员责任心是关键，各单位一方面需通过不断培训来提高巡护人员风险辨识及隐患排查能力，提升其工作责任心，另一方面通过考核兑现方式，激励巡护人员，对不负责任及长期巡线缺失的属地巡线工进行撤换，对不合格的专职巡线员进行调离或考核处罚。

（2）安全管理前置，扎实做好第三方施工管理。应简化施工前方案审批流程，在符合管道保护要求的前提下，尽快审批通过，杜绝方案审批时间过长耽误对方工期而激化双方矛盾。在管道周边动土作业前，做好管道埋深、走向等关键信息的技术交底，做好风险辨识，重点加强施工项目负责人、工地负责人及机械设备操作员安全教育，使其树立管道安全红线意识；管道安全范围内开挖必须安排人员监护，及时补充完善警示标志设施，必要时设置管道保护硬隔离设施，严格按照方案做好管道保护。

（3）做好管道保护宣传。提高管道精准宣传方式，深入管道周边企业、村委、学校、农户家中，定期走访村委等有特定影响力人员，提前掌握管道周边施工情况。完善管道线路加密桩及警示牌，保证管道走向清晰明了。落实管道保护举报奖励制度，提高群众积极性，对管道沿线群众及时发现并报告的第三方施工给予现金奖励，提高群众积极性。

（4）科学识别地质灾害，做到治早治小，有效降低维护费用。针对地质灾害隐患，应科学识别，提前识别，争取“治小治早”，特别是山区地段管道投产运行前2-3a，因施工期间地质山体扰动破坏，发生地质灾害事件可能性更高，更应该提前研判，有效降低地质灾害发生并降低维修费用的投入。

（5）加强防腐管理，保障管道长期安全稳定。管道防腐层的好坏，直接制约管道使用寿命，影响管道长期安全平稳运行。日常管理工作中，首先需要认真负责地组织人员定期对阴极保护参数进行测量，发现异常问题及时处理，保障阴极保护系统正常问题；其次，组织力量对管道存量防腐层漏点进行开挖修复，一方面可以解决管道外腐蚀情况，另一方可以通过防腐层开挖修复发现部分管道本体损伤，第三，及时关注管道内腐蚀状况，防止发生管道内腐蚀失效事件。

（6）推行管道完整性管理，保证管道本质安全。推行管道完整性管理，全面进行管道清管内检测，识别管道潜在的本体缺陷，以便能早期维护，同时可以为管道维修提供科学的依据，变抢修为计划检修，减少管道维修费用，避免管道维修的盲目性。

3.结束语

通过对天然气管道事故的原因统计和分析，归纳总结了长输天然气管道失效的主要原因。为保证长输天然气管道的安全运行，建议从管道设计、施工建设、后期运行阶段采取有针对性的安全防范手段，以减少或降低影响管道的危害因素，保持天然气管道系统的完整，从而提高管道的安全性能，同时减低后期维护成本，提高管道企业的经济效益。