天然氣管道事故分析及應(yīng)對(duì)措施

李忠吉　成婷婷　韓霈霆（西南石油大學(xué)，四川　成都　610500）

天然氣管道事故分析及應(yīng)對(duì)措施

李忠吉成婷婷韓霈霆（西南石油大學(xué)，四川成都610500）

隨著石油天然氣事業(yè)的發(fā)展，與之相關(guān)的事故數(shù)量也隨之增多。通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)外近年來(lái)大量天然氣管道事故，對(duì)其事故原因進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)事故原因主要分為：外部干擾、腐蝕、材料失效和施工缺陷。通過(guò)總結(jié)大量的事故處理措施和目前應(yīng)用于天然氣管道的安全管理技術(shù)，得出了包括減少腐蝕發(fā)生形成，形成完整性管理，提高施工質(zhì)量等防止天然氣管道事故發(fā)生的一系列有效措施，從而提高我國(guó)天然氣管道事故分析、應(yīng)對(duì)處理的水平和能力。

天然氣；管道；事故；原因；措施

眾所周知，我國(guó)絕大部分天然氣運(yùn)輸依靠管道。在過(guò)去幾十年中，我國(guó)的管道事業(yè)發(fā)展迅猛，目前管道運(yùn)輸主要特點(diǎn)有：大管徑、高壓力、長(zhǎng)距離運(yùn)輸、大流量輸送，并且絕大部分天然氣易燃易爆，在運(yùn)行過(guò)程中，若遇到高溫、泄露、摩擦、火花等外界干擾，極易發(fā)生安全事故，造成重大的經(jīng)濟(jì)建設(shè)損失［］。本文通過(guò)對(duì)最近幾年國(guó)內(nèi)外發(fā)生的安全事故進(jìn)行比較、分析，總結(jié)出天然氣管道安全事故發(fā)生的原因，并對(duì)其提出可行性的解決措施，提高天然氣管道的安全系數(shù)、檢查準(zhǔn)確性和應(yīng)對(duì)事故的能力［］。

1　管道安全事故發(fā)生原因

1.1外部因素

外部因素一般是指一些外在干擾以及第三方責(zé)任而引起的，是輸氣管道發(fā)生安全事故的主要原因之一。

1.1.1自然原因

（1）雷電

雷電會(huì)損壞管道的陰極保護(hù)設(shè)備，并影響絕緣法蘭的絕緣性能。由于金屬管道本身具有良好的導(dǎo)電性，雷電極易對(duì)長(zhǎng)輸管道造成破壞，威脅其安全性。

（2）地震

當(dāng)?shù)卣饛?qiáng)度達(dá)到7級(jí)或以上，就能引發(fā)埋在地下的管道嚴(yán)重變形。

1.1.2人為因素

從1990年至今，管道沿線修建違章建筑、在管道上打孔盜氣等管道侵權(quán)的人為破壞事件頻繁發(fā)生，引起了管道安全的極大危害。

（1）建筑違章修建

隨著物質(zhì)社會(huì)的發(fā)展，違章建筑越來(lái)越多，且具有分布非常不均勻、集中、難以清理的特點(diǎn)。違章建筑修建在天然氣管道周圍，不僅會(huì)加大企業(yè)對(duì)管道檢查維護(hù)的難度、影響管道內(nèi)力分布，當(dāng)天然氣發(fā)生泄漏時(shí)，極易造成火災(zāi)和群體傷亡。

（2）打孔盜氣

近年來(lái)打孔盜氣案件時(shí)有發(fā)生，且作案頻率上升。

1.2腐蝕

天然氣陸地金屬管道容易被腐蝕、腐蝕成為管道事故的主要方面。

1.2.1環(huán)境因素造成的腐蝕

環(huán)境因素目前總的來(lái)說(shuō)可分為兩類：（1）大氣環(huán)境造成的腐蝕［］。在潮濕的大氣環(huán)境下，存在空氣中的酸性物質(zhì)、氧氣等相互混合，與金屬管道產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)造成腐蝕。（2）土壤腐蝕［］。長(zhǎng)輸系統(tǒng)主要是受到土壤腐蝕，而集輸系統(tǒng)相對(duì)而言，大氣腐蝕更為嚴(yán)重。

1.2.2輸送介質(zhì)的影響

當(dāng)管道輸送介質(zhì)時(shí)，由于介質(zhì)與管道內(nèi)壁長(zhǎng)期接觸，不僅會(huì)因?yàn)橐恍┗瘜W(xué)反應(yīng)腐蝕管道、降低材質(zhì)性能，而且介質(zhì)還可能侵入管道內(nèi)部，減少管道的使用壽命。分析有關(guān)數(shù)據(jù)，管道內(nèi)輸送介質(zhì)產(chǎn)生的腐蝕由以下幾點(diǎn)產(chǎn)生：（1）有水蒸氣的存在，如果要發(fā)生腐蝕，必須要有一定的水蒸氣。管道內(nèi)輸送的天然氣一般為干氣，但在低溫高壓的情況下，天然氣可能會(huì)達(dá)到露點(diǎn)，具有水飽和性而形成小水滴。（2）一定的管道傾角，這種類型在天然氣管道腐蝕中是最常見(jiàn)的，不過(guò)這種腐蝕需要在一些特定的地段才能發(fā)生，如積水的低洼地區(qū)。（3）CO2、H2S、含水量、細(xì)菌、鹽類、溶解氧等，此外輸送介質(zhì)中的因相顆粒也會(huì)對(duì)管道內(nèi)壁形成一些沖擊磨蝕。

1.3材料破損和施工問(wèn)題

材料破損和施工問(wèn)題也可能引起天然氣管道事故。當(dāng)輸送管道的材料產(chǎn)生缺陷，就會(huì)導(dǎo)致管材本身的質(zhì)量下降，從而具有不穩(wěn)定因素。具體缺陷主要是管材變形、焊縫不穩(wěn)、部分管段熱處理工藝不當(dāng)?shù)取９艿朗┕?wèn)題，主要發(fā)生在施工過(guò)程中，因?yàn)楦鞣N人為因素，天然氣管道出現(xiàn)刮傷及擦傷，或不按照操作規(guī)范來(lái)執(zhí)行，而造成的損傷缺陷。

2　輸送管道事故應(yīng)對(duì)方案

2.1減少腐蝕發(fā)生

管道輸送離不開(kāi)金屬，但輸送天然氣的過(guò)程中每時(shí)每刻都會(huì)有可能發(fā)生腐蝕，從而對(duì)天然氣輸送系統(tǒng)帶來(lái)很大的危害。一方面既然腐蝕發(fā)生必須要有水汽存在，那么在輸送天然氣之前，一定要嚴(yán)格對(duì)天然氣進(jìn)行凈化處理，溫度過(guò)低時(shí)，還需進(jìn)行必要的熱處理，控制好在輸送過(guò)程中的露點(diǎn)溫度。另一方面，掌握好先進(jìn)的防腐蝕技術(shù)，重視腐蝕問(wèn)題，才能做到安全保量的輸送天然氣資源。

2.2形成完整性管理

在輸送介質(zhì)的過(guò)程中，使管道一直處于安全可靠的工作狀態(tài)，不斷的實(shí)施一系列措施來(lái)防止事故發(fā)生，讓整個(gè)輸送系統(tǒng)始終處于緊密聯(lián)系的狀態(tài)［］，從而便于管理，降低風(fēng)險(xiǎn)。

2.3提高施工質(zhì)量

由于現(xiàn)在輸送天然氣的一系列特點(diǎn)，就需要管道施工的技術(shù)水平更高，從而施工難度更大。提高了施工的質(zhì)量，可以方便后期的輸送，也能減少事故的發(fā)生。為此，需要不斷完善和國(guó)產(chǎn)化施工裝備和技術(shù)，也應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化并探索開(kāi)發(fā)施工新技術(shù)。

3　結(jié)語(yǔ)

由以上可知，輸氣管道事故發(fā)生的可能影響因素有：外部因素、人為因素、腐蝕、施工和材料問(wèn)題。學(xué)習(xí)好理論基礎(chǔ)，聯(lián)系近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)輸氣管道事故發(fā)生的原因和特點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，建立好全國(guó)性的管道事故數(shù)據(jù)庫(kù)［］。只有這樣，才能使天然氣的輸送更加穩(wěn)定安全，從而改善人民生活，支持國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)在保護(hù)環(huán)境方面也能發(fā)揮著重要的作用。

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李忠吉，西南石油大學(xué) 2013級(jí)本科生

成婷婷，西南石油大學(xué) 2013級(jí)本科生

韓霈霆，西南石油大學(xué) 2013級(jí)本科生