天然氣管道安全運(yùn)行技術(shù)分析

摘要： 隨著天然氣管網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的因素威脅管網(wǎng)用氣安全，給輸配系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來很大的問題，發(fā)現(xiàn)并解決這類安全隱患具有重大意義。天然氣管道與建筑安全距離較近，且管道周邊環(huán)境復(fù)雜，因此天然氣管道的安全運(yùn)行最為重要。故本文對(duì)天然氣管網(wǎng)安全運(yùn)行問題進(jìn)行分析并提出相應(yīng)對(duì)策。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)天然氣管道安全

Abstract : with the development of natural gas pipeline network, more and more factors threatening pipe gas safety, to the distribution system of normal operation has caused great problems, find out and solve this kind of security is of great significance. Natural gas pipeline and building safety distance, and the periphery of the pipe environment is complex, so the natural gas pipeline safety operation is the most important. Therefore, this paper on natural gas pipeline safety operation problems are analyzed and corresponding countermeasures.

Keywords: urban natural gas pipeline

中圖分類號(hào)：TF526文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

0引言

我國多項(xiàng)燃?xì)廨斉涔こ痰膶?shí)施，如利用近海天然氣、西氣東輸、俄氣南輸和廣東、上海等地進(jìn)口液化天然氣等項(xiàng)目，從根本上改變了我國城市燃?xì)獍l(fā)展的局面。標(biāo)志著我國天然氣進(jìn)入快速發(fā)展的黃金時(shí)代，但同時(shí)燃?xì)夤艿赖陌踩珕栴}也隨之而來。天然氣是易燃易爆物質(zhì)，在高壓縮態(tài)下，管道一旦發(fā)生破裂，天然氣將在短時(shí)間內(nèi)大量快速泄漏擴(kuò)散，極易造成爆炸引起火災(zāi)。特別是在人口密度較高的地區(qū)，這類事故極易造成嚴(yán)重的災(zāi)難性后果。2009 年 5 月 15 日，重慶市北碚區(qū)黃桷地區(qū)發(fā)生多起燃?xì)獗肀�炸。重慶燃?xì)饧瘓F(tuán)公司相關(guān)職能部門經(jīng)事故現(xiàn)場調(diào)查和原因分析，發(fā)現(xiàn)這是一起嚴(yán)重違反國家標(biāo)準(zhǔn)的責(zé)任事故。當(dāng)前燃?xì)夤艿肋\(yùn)行安全管理形勢(shì)極其嚴(yán)峻，且將隨著燃?xì)庑袠I(yè)的不斷發(fā)展，安全運(yùn)行技術(shù)必須同步發(fā)展才能使燃?xì)夤艿腊踩�運(yùn)行有充分的技術(shù)保障。為此，保障天然氣管道運(yùn)行安全已成為并將長期的成為燃?xì)夤ぷ鞯闹刂兄�重�?/p>

1天然氣管道運(yùn)行現(xiàn)狀分析

1.1運(yùn)行特點(diǎn)

（1）天然氣管道在建筑紅線范圍內(nèi)。按照《城鎮(zhèn)然氣設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006的要求，低壓管線不應(yīng)影響構(gòu)、建筑物和相鄰管道基礎(chǔ)的穩(wěn)固性，中壓管道距建筑物基礎(chǔ)不應(yīng)小于0.5m且距建筑物外墻面不應(yīng)小于1m。實(shí)際管道敷設(shè)時(shí)，天然氣管道多位于小區(qū)邊緣、主要道路的人行道下以及商業(yè)樓前側(cè)，與

建筑物最近距離不超過1m。

（2）錯(cuò)綜復(fù)雜的管道周邊環(huán)境。由于天然氣管道一般為市政配套工程，管道分流的環(huán)境因素復(fù)雜，附近大多為建筑回填土，地下孔隙率很高，且與排水、光纜、采暖及電纜等路由縱橫交叉敷設(shè)，一旦燃?xì)夤芫�發(fā)生泄漏，串氣現(xiàn)象將一發(fā)不可收拾。

（3）安全隱患難排除。天然氣供氣管道壓力范圍為0.2～0.4MPa，屬于中壓管線，居民小區(qū)庭院環(huán)網(wǎng)壓力范圍為3～4KPa，運(yùn)行壓力相對(duì)較低，管線泄漏多為地下管線腐蝕穿孔導(dǎo)致泄漏，泄漏量相對(duì)較小。泄漏氣體不能短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散到地面，且由于地表結(jié)構(gòu)的特殊性，泄漏氣體多擴(kuò)散至周邊的雨水管井、排污管井內(nèi)又散發(fā)出來，擴(kuò)散范圍較大，因此導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)事故存在滯后性，泄漏點(diǎn)較難確認(rèn)。

1.2天然氣管道泄漏的原因

天然氣管道泄漏的原因是有多重的，并且有可能是多個(gè)因素復(fù)合而成的結(jié)果。埋地敷設(shè)是天然氣管道采用的基本方式，由于受到人為和自然因素的影響，在運(yùn)行過程中，可能會(huì)出現(xiàn)泄漏情況。

（1）穿孔腐蝕。穿孔腐蝕是由于防腐絕緣層在運(yùn)行過程中老化而出現(xiàn)裂化形成的。其主要表現(xiàn)形式是點(diǎn)蝕，伴有大面積的不均勻腐蝕和銹斑。而腐蝕穿孔又是防腐層裂化的主要表現(xiàn)，一般是從表面開始腐爛直到鋼管的表面，使得鋼管長時(shí)間浸泡在土壤溶液和鹽堿沼澤中導(dǎo)致腐蝕穿孔。再加上其他外力因素的作用，就會(huì)加速腐蝕裂化和腐蝕穿孔的速度。

（2）施工缺陷。在焊接過程中，部分產(chǎn)品未出現(xiàn)噴料，除了設(shè)計(jì)焊接時(shí)間時(shí)預(yù)留了空間，還有一個(gè)主要原因是管件的電阻值有一定程度的波動(dòng)，加上焊機(jī)輸出功率、電壓的波動(dòng)，管材與管件的配合間隙、管材的橢圓度、環(huán)境溫度等眾多因素，決定了焊接過程中可能不噴料。焊機(jī)完好狀況的影響—電源波動(dòng)造成的能量輸入偏差對(duì)于給定的一個(gè)電熔管件，其內(nèi)部預(yù)埋的電阻絲的阻值是一定的，此時(shí)，電阻發(fā)熱消耗的功率只與焊機(jī)提供的電壓或電流有關(guān)。

（3）保護(hù)措施失效。由于陽極區(qū)中斷或者斷電等原因。在陰極保護(hù)過程中的，會(huì)導(dǎo)致陽極區(qū)的電阻增大，恒電位儀失效，運(yùn)行的參數(shù)會(huì)不穩(wěn)定，輸出電流和電壓波動(dòng)幅度會(huì)過大，從而影響陰極保護(hù)效率。更嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致陰極保護(hù)電位降低直至正常最低保護(hù)電位以下，而出現(xiàn)陰極保護(hù)失效。

（4）人為因素。由于在施工過程中的工程機(jī)械操作使用不當(dāng)或者由于輸氣管線被一些不法分子的盜竊破壞，使得長輸管線被損壞，導(dǎo)致在輸氣過程中長輸管線出現(xiàn)事故。

（5）管理失職。后期執(zhí)行管理制度不嚴(yán)格是后期管理跟不上的一個(gè)重要表現(xiàn)。有的高、中壓管線上方無任何標(biāo)志，而有些在埋有燃?xì)夤艿赖牡孛嫔辖ㄔ?/p>

違規(guī)建筑物。問題發(fā)現(xiàn)后，處理不及時(shí)、不能依照有關(guān)規(guī)定嚴(yán)肅處理。

2天然氣管道安全運(yùn)行的策略

2.1技術(shù)方案

（1）外防腐監(jiān)測。天然氣管道泄漏主要是由于天然氣管道防腐層的破損，進(jìn)而引起腐蝕穿孔造成的天然氣泄漏，因此管道外防腐層檢測就顯得十分必要。目前較多地根據(jù)管道的使用年限，對(duì)管道進(jìn)行外防腐檢測手段是采用PCM外防腐檢測技術(shù)。

（2）加管道警示標(biāo)識(shí)。為了避免人口密集區(qū)和商業(yè)繁華區(qū)天然氣管道遭到人為的損害，提高管道運(yùn)行的安全性，必須改變過去天然氣管道警示標(biāo)識(shí)不完善的現(xiàn)狀，對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域管道根據(jù)實(shí)際情況，加密了三樁的鋪設(shè)，將警示標(biāo)識(shí)加密為50m間距1個(gè)，對(duì)在穿越人行道板區(qū)域的管道，埋設(shè)道板樁進(jìn)行警示。

（3）進(jìn)行監(jiān)督檢查。為保證有效巡線，保證管道的安全運(yùn)行，利用現(xiàn)代的GPS定位技術(shù)，使用手持式GPS定位儀對(duì)管線進(jìn)行定位，并生成標(biāo)準(zhǔn)軌跡，保證管道的巡線質(zhì)量；巡線過程中，利用可燃?xì)怏w檢測儀器，對(duì)管線上方的天然氣濃度進(jìn)行檢測。

（4）對(duì)運(yùn)行管線采取定期打壓措施。進(jìn)行管線承壓能力試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)，檢測管線運(yùn)行狀況。為保證天然氣管網(wǎng)的安全運(yùn)行，及時(shí)檢驗(yàn)管道的運(yùn)行狀況，按照《天然氣管道運(yùn)行規(guī)范》的要求，對(duì)運(yùn)行的管網(wǎng)進(jìn)行氮?dú)庠噳汗ぷ鳎瑱z驗(yàn)管道是否有管壁腐蝕穿孔、承壓能力下降及附屬設(shè)施老化等安全隱患。

2.2運(yùn)行管理對(duì)策

要加強(qiáng)對(duì)天然氣管道的安全管理，防止事故的發(fā)生，增加其安全系數(shù)，必須從嚴(yán)做起。

（1）加強(qiáng)天然氣管道規(guī)劃、協(xié)調(diào)、設(shè)計(jì)

嚴(yán)格執(zhí)行國家現(xiàn)行行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范和管理規(guī)定。選擇線路安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，充分考慮施工和運(yùn)行管理的可操作性。對(duì)穿越河流、公路等段管線采用套管保護(hù)、重點(diǎn)設(shè)防。管道防腐采用外涂層加陰極保護(hù)的聯(lián)合防腐技術(shù)。結(jié)合管道沿線地質(zhì)情況，增加管道埋深：旱田管頂覆土由1.2m增加至1.5m，水田管頂覆土由1.5m增加至2.0m。采用SCADA系統(tǒng)，對(duì)各輸氣站工藝參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)置聯(lián)銷報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、自動(dòng)化管理。做好地質(zhì)勘察，盡量避開不良地質(zhì)段，采取合理有效的防靜電和雷擊措施，使可能的自然災(zāi)害對(duì)管線造成的影響降到最低。

（2）監(jiān)督天然氣管道選材和施工質(zhì)量

施工前，有關(guān)部門要聯(lián)合對(duì)所選用的管材設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和檢測，特別是對(duì)將要用作高壓管線的材料，更要嚴(yán)格篩選。組織行業(yè)內(nèi)專家多方面論證，確定主要材料設(shè)備的規(guī)格、型號(hào)。嚴(yán)格審查施工單位的各項(xiàng)施工組織方案，確保符合技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和工程實(shí)際。對(duì)管道焊接等施工重點(diǎn)工序進(jìn)行嚴(yán)格管理。管道下溝時(shí)嚴(yán)禁損傷防腐層，采用電火花檢漏儀和音頻檢測儀檢查，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)及時(shí)修補(bǔ)。對(duì)穿越段焊口作100％射線和100％超聲波探傷。穿越河溝時(shí)，對(duì)彈性曲線段設(shè)加密樁，開挖中和開挖后，業(yè)主、監(jiān)理復(fù)核管溝中心位置、溝寬及溝底標(biāo)高，確保埋深達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在嚴(yán)把施工質(zhì)量的同時(shí)，堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防主”的方針，采取多種有效的安全管理措施，實(shí)現(xiàn)全線無事故、無人身傷害的安全施工目標(biāo)。

（3）建立各項(xiàng)制度，加強(qiáng)后期管理

不能認(rèn)為燃?xì)夤艿冷佋O(shè)完畢了，就萬事大吉，更重要的是在后期運(yùn)行管理上。行政管理部門在成立巡查、巡檢的同時(shí)，還必須定期、定時(shí)進(jìn)行查泄漏工作。如發(fā)現(xiàn)有安全隱患的行為，要當(dāng)場制止，當(dāng)場制止有困難的，立即匯報(bào)，必要時(shí)聯(lián)合公安、消防、勞動(dòng)監(jiān)察等部門進(jìn)行制止，并處罰有關(guān)責(zé)任單位或責(zé)任人。對(duì)因不聽勸阻、不遵守有關(guān)規(guī)定而造成管線斷裂導(dǎo)致泄漏的，政府各職能部門應(yīng)依據(jù)情節(jié)的輕重和危害程度的大小進(jìn)行嚴(yán)肅處理，直至追究刑事責(zé)任。

（4）做好安全宣傳教育工作。

形成行政主管部門專管、其他部門協(xié)助的專管成線、群管成網(wǎng)、縱橫交錯(cuò)的全方位、全社會(huì)的燃?xì)夤艿腊踩�管理運(yùn)行機(jī)制。現(xiàn)場焊接應(yīng)嚴(yán)格按照材料使用說明書進(jìn)行，不宜使用與說明書不一致的焊接電源(電熔焊機(jī))，應(yīng)選擇合適的與管件焊接參數(shù)相匹配的焊機(jī)。加強(qiáng)焊接設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，尤其對(duì)焊機(jī)上的指示儀表加強(qiáng)定期檢驗(yàn)和校驗(yàn)，減少示值誤差；不帶病工作，必要時(shí)更新?lián)Q代。焊接前應(yīng)認(rèn)真測試焊接輸出電壓是否與管件使用說明書一致才決定是否進(jìn)入下一步的焊接。堅(jiān)持規(guī)范的焊接操作，杜絕各種貪圖省事和不負(fù)責(zé)任的不良行為。

3結(jié)束語

天然氣管道的安全管理是一項(xiàng)非常重要的工作，管道的安全問題也是人們備受關(guān)注的問題，在實(shí)際工作中，應(yīng)仔細(xì)分析泄漏原因，積極探討最為科學(xué)合理的處理技術(shù)，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)天然氣管道安全管理的發(fā)展。在相關(guān)法律的配合協(xié)調(diào)下，采取一系列行之有效的措施，切實(shí)提高管道檢測水平、加大對(duì)管道破壞的打擊力度、實(shí)施管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等措施，一定能把發(fā)生事故的可能性降到最低，達(dá)到控制或消除事故隱患的目標(biāo)。