張微微(廣東大鵬液化天然氣有限公司, 廣東 深圳 518048)
天然氣長輸管道安全運行的必要性及風險因素略述
張微微(廣東大鵬液化天然氣有限公司, 廣東 深圳 518048)
天然氣的管道運輸現在已經形成了一個巨大的管輸網絡體系,承載著我國天然氣運輸的重要任務,由于天然氣有易燃、易爆等特點,所以在運輸過程中就不可避免的出現了許多的風險因素,本文就保證長輸管道安全運行的必要性以及風險因素進行一個簡要的分析并提出建議。
天然氣;長輸管道;安全運行;風險因素
我國隨著油氣并進戰略的深入實施,在開發技術的創新和統籌協調的雙重保障下,天然氣的增儲得到了穩步的推進,逐步成為一個新的經濟增長點,顯現出了巨大的發展潛力,因此,天然氣的管道運輸也就應運而生,經過多年的發展,已經成為了我國天然氣運輸的最重要方式,據統計,到2010年底,我國就已經建成了總長度為8.5×104km的油氣運輸管道,形成了一個龐大的管道運輸網絡,為我們的生活提供了很大便利,所以,天然氣的管道是保證我們使用能源的最基礎也是最根本的設施,它的安全運行就與社會的經濟發展和人民穩定生活息息相關,因此保證天然氣長輸管道的安全運行就顯得尤為重要了。
長輸管道作為天然氣運輸最重要和最普遍的運輸方式,由于運輸的天然氣具有易燃、易爆等特點,所以就給天然氣的運輸埋下了許多的隱患,加之管道運輸系統具有持續作業時間長、高強度運行、覆蓋的區域廣、環境變化多樣等等各種不確定的因素,如果一旦發生管道損壞或者泄漏的情況,不僅會影響工作的正常運行,比如前期天然氣的開采、中期天然氣的加工、后期天然氣的供給等,而且還直接給環境造成了極大的破壞,甚至引起火災、爆炸等比較重大的安全事故,造成人員上的傷害和不可估量的經濟損失。所以,全面了解掌握天然氣在長輸管道運輸中存在的風險,切實保證天然氣長輸管道的安全運行就顯得尤為重要,利國利民。
由于天然氣的運輸網絡包括了集氣、輸氣還有分配等比較復雜的體系,涵蓋的面廣點多,環境變化復雜,所以,就影響輸氣管道安全運行的風險因素來說,也是多種多樣的,大致可以簡單的劃分為:工藝場站的運行風險和輸氣管道的損壞風險。
2.1工藝場站的運行風險
在天然氣管道輸送的工藝流程中,在上游天然氣開采出來后,經由長輸管道到達中游的一些氣體處理廠、儲庫、液化天然氣廠等工廠,最后再由下游的城市管道輸送到各家各戶,這其中途經許多的氣體壓縮站,這些工藝場站的運行如果不能保證安全,那么勢必就將對輸氣管道的正常運行造成影響,那么影響工藝場站安全運行的因素又有那些呢?主要有兩個方面:設備的運轉和工作人員操作的不當。
①設備的運轉。工藝場站設備的運轉風險主要是自控的控制儀表和輸氣工藝的設備是否都運轉正常。
首先作為輸氣的主要設備壓縮機組,它的溫度、振動和壓力有沒有在正常工作范圍內運轉,有沒有嚴格的按照保養手冊和說明書,經常進行定期的保養,零件損壞了是否及時的更換了,有沒有做到每天都進行泄漏檢查,選擇的與管線連接處的工藝墊片是否合理等等,以上的這些種種都屬于設備運轉的問題,都有可能對壓縮機的工作性能產生直接的影響,從而影響到輸氣管道的工作效率。其次,如果壓縮機工作不正常,還有可能使與之相連接的輸氣管道發生天然氣的泄漏。
通過數據的采集和處理、精確的控制、信息的存儲等功能來實現調度、監控和管理整個天然氣輸氣系統的自控制系統和儀表,它們是監測和檢測、調整控制管網壓力和流量等參數的最重要的設備,并且還擔負著警報輸氣系統安全和連鎖保護的艱巨任務,如果自控制系統和儀表都失靈了,那么就很難發現天然氣的輸氣管道在運轉過程中出現的安全隱患和風險,這個時候一旦發生了泄漏,極有可能發生安全事故甚至造成人員的傷亡,后果就不堪設想了。
②工作人員操作的不當。由于一些工藝場站的工作人員責任心不是很強,違反規定操作和錯誤的操作現象總是屢禁不止,這樣就直接危害到了管道運輸的安全。比如,在進行天然氣輸氣管道的通球工作時候,沒有按照標準的操作規程快開收球筒的盲板,從而發生氣體的泄漏,這就直接影響輸氣管道的運輸,帶來巨大的損失。
2.2輸氣管道損壞風險
①在管道的設計和建設上沒有達到工藝要求的標準。從歐洲等世界上的發達國家來看,沒有達到工藝要求的管道設計和建設施工基本上都是造成天然氣管道事故的重要原因之一,主要表現在管道的材質和焊接方面存在較大程度的缺陷,比如說美國,因為其材料和焊接方面的缺陷而導致的天然氣管道事故的數量,在所有事故數量中占的比例是第三位,根本的一個原因,還是因為工作時的不細致,由于在設計的時候對管道工程中上中下游的工藝流程和施工的環境考察還不夠到位,進而導致壓力、管徑、溫度和壁厚等等參數的設計和建設管道時的布置不夠合理,由于管道的等級和材料、走向還有鋪設建造的方式以及采取的焊接方式都是必須依靠設計圖來確定完成的,所以,如果首先在設計上不夠合理,那么必然就會直接影響管道材料和焊接方面的質量,導致存在各種安全隱患和缺陷,危害天然氣管道的安全運行。
②管道的腐蝕。在天然氣輸送過程中,管道的腐蝕同樣是不可避免的,因為天然氣管道網絡所處的環境復雜多變,所以對管道的腐蝕程度也就因環境的不同而不同,通常在輸送天然氣的過程中,管道的腐蝕主要有三個方面。
一是隨著天然氣輸送管道使用的時間越來越長,天然氣中夾雜的一些雜質對管道壁日積月累的腐蝕,造成其穿孔的風險。
二是因為環境地質中電解質土壤的差別,時間一長,在管道兩端會產生一定的電位差,當到達一定程度時,就會對管道產生電化學腐蝕。
三是由一些非輸氣線路,比如電信、電力線等,它們釋放的電流會對輸氣管道造成局部的腐蝕。
3.1加強場站的運行管理,真正的做到標準化操作
首先,加強場站運行的管理,必須根據管道的運行狀況,制定合理的清管周期,并且定期及時組織人員進行管道的清管工作,尤其是在剛剛投入初期的時候更應該注意。其次,對于場站的工藝設備如通信系統、儀表、自動控制系統等也應該定期的進行管理和維護,以確保在平時的正常操作或者即使出現事故也能在第一時間做出反應,從而提升場站設備的可靠性和有效性。最后,還要不斷完善體制、操作的規程、發生事故的緊急預案以及考核的制度等等,加強工藝場站相關工作人員的安全教育、操作規程和考核獎懲,從而確保工作人員不僅能在正常運轉時能做到標準化操作,在搶修、檢修輸氣管道的時候也能做到精細化。
3.2嚴格控制管道設計質量
輸氣管道的設計部門在設計管道的時候,必須對鋪設管道附近沿線的地質土壤以及周邊可能對管道安全產生影響的社會環境,做一個充分的考察調研,實地了解情況,不能盲目的紙上談兵,還要加強與施工建設單位的溝通和交流,從而最大程度的保證管道設計的合理性和科學性,同時,在實施的時候,對選材和施工的質量應該建立相應的專業部門來進行嚴格的審核,最大力度的推行工程的監理制度QHSE管理體系,而對于輸氣管道的建設全過程也應該全程進行跟蹤檢查,以便于在建設過程中出現任何質量問題,能夠在第一時間進行解決整改。
3.3全面做好防腐工作
在天然氣管道防腐工作的方面,應當選用絕緣、綜合機械性高、耐腐蝕性強、粘結能力強的土層材料,在管道兩端采用陰極保護、在線腐蝕監測系統等先進的現代化防腐技術,積極而有效的預防管道因腐蝕而造成的損壞。在輸氣管道建設完成后,輸氣管道的竣工驗收和其后的試點運行這兩項工作非常重要,因為這兩項工作是正式運營前最后檢測輸氣管道是否存在安全風險的工作,必須嚴格做好,同時確保管道防腐層的技術達到規定的目標,相應的制定防腐層周期檢測的制度并且堅持落實到位,以便及時的發現管道中的腐蝕問題并加以解決。
3.4加強巡檢和應急演練,快速高效的處理突發情況
相關部門應該建立專職、專門、專管的管道巡檢隊伍,嚴格的落實好巡檢制度,將天然氣管道網絡腐蝕泄漏巡檢的工作分級,有針對性的執行日常管道網絡的腐蝕泄漏巡檢工作。另外,制定并熟練掌握天然氣管道運行發生事故的緊急預案,如果一旦發生緊急情況,要能在最短的時間內完成管道的搶修,并且將經濟損失和人員的傷亡等降到最低。
3.5加強管道干線管理,杜絕失誤
采取積極有效的措施,加強管道干線、場站設備等各方面的管理工作,建立安全完善的管理規章制度,同時還要有一支專門的配備完善工具的高效精干的維修搶修隊伍,確保在發生事故的時候能及時的完成搶修任務,降低損失。強化特殊管道段的巡查,防止一些違章的建筑占壓輸氣管道,阻止在管道上方施工作業等,堅持做好一日一查一報的制度,盡可能的減少人為因素和自然災害對輸氣管道的破壞。
3.6加強天然氣管道安全工作的宣傳
各相關部門要切實加強對管道沿線附近居民群眾的協調和管理,對廣大的人民群眾進行天然氣危險性知識的宣傳,增強人們對天然氣輸氣管道的了解和重視,從根本上強化人們對于天然氣管道的安全保護意識,使得人民群眾自覺的加入到保護天然氣管道安全的工作中來,并且呼吁全社會都積極投入進來,保證了天然氣長輸管道的安全運行,也就是保證了我們的穩定的生活。
總而言之,天然氣長輸管道的安全運行是關系著國計民生的大事,隨著管道在長期的使用過程中出現的各種老化腐蝕問題,加之其在建設生產過程中和自身存在的各類風險因素,勢必對管道的安全運行產生嚴重的影響,因此,在社會經濟不斷發展的同時,面對這些問題和風險,應該進行正確的分析,不斷的探索預防、降低甚至消除這些問題的措施和方法,這樣才能有利于保障天然氣長輸管道的安全運行,利國利民。
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張微微(1984- ),女,助理工程師,本科,主要從事天然氣管道站場工藝方面工作。