安 培
中石化天然氣分公司
天然氣管道運輸安全問題的分析及探討
安 培
中石化天然氣分公司
眾所周知,石化能源的燃燒,嚴重破壞了地球的生態平衡,例如全球變暖問題,已嚴重危及到人們的生存空間,改革能源結構已迫在眉睫。在這樣的社會背景下,天然氣能源以其本身的獨特、清潔、低碳、環保的優勢,被大眾所知、接受,并且也得到了國家政府部門的大力支持。然而我國不少天然氣管線已運行多年,約有40%的管網建于上世紀60、70年代,特別是集輸管線時間更長,我國東部地區50%的管網已服役運行30多年,西部地區有約60%的管道服役時間過長,有的超過了20年,存在著嚴重的老化現象,經常發生管道腐蝕穿孔、焊縫開裂、爆管等一系列故障,導致管道本質上的不安全。
天然氣管道;安全;問題
天然氣泄漏:
1)天然氣泄漏的危害
1.1 易燃性
天然氣本身就具有易燃特性,并且天然氣與其他的固體或液體燃料相比,沒有熔化蒸發的過程,其燃燒蒸發的速度會更快。并且天然氣的燃點也比較低,但天然氣泄漏的過程中,微弱的火星都可能引發其燃燒,形成火災。并且天然氣泄漏與空氣融合,當溫度達到一定時,空氣就會產生自燃,而且火溫極大,給周邊地區帶來嚴重的危害。
1.2 易爆性
當天然氣發生泄漏時,在密閉的空間與空氣融合,非常容易產生爆炸并且還引發許多次生災害,對周邊環境以及相關單位帶來巨大的環境危害與經濟損失,增加企業的負面影響。
1.3 擴散性
上文已經提出,當天然氣管道發生泄漏時,天然氣與空氣相融合在一起,形成易爆炸的混合氣體,并且由于質量較輕,可隨空氣、風等移動,遇到明火就發生爆炸,而且隨空氣蔓延的速度也非常快。而且,天然氣中的甲烷、硫化氫等氣體較重,在擴散的過程中易于聚集在地面、溝渠等死角處,不易消散,遇火及燃。
2)產生的原因
1.在城市管網的建設過程中缺乏整體性規劃
隨著城市化進程的不斷加快,城鎮建設設施日趨完善,城市地下管網建設也日趨復雜。在管道的建設過程中,各施工單位各自為主,并沒有進行統一的規劃地下管網的復雜性、多樣性,使得施工單位無法準確了解地下管網的布置,并且對天然氣管道的保護工作認識不足,致使在施工的過程中破壞其完整性,致使發生泄漏問題。
2.管道設施的質量不合格
在施工的過程中,一些施工企業為了追求更高的施工效益,在管道材料的選取上以次充好,給管道的運行埋下了嚴重的安全隱患。同時,還要多加關注管道閥門、石棉墊片和放散球閥的質量問題,避免出現密實性差等問題,這也是極易引發天然氣泄漏的重要因素。
2.1 社會因素與自然因素
一些不法分子受到利益驅使,在天然氣管道沿線通過不法方式偷竊天然氣。有的不法分子直接在管道下打孔放氣,然后用一些簡陋的容器存放天然氣,通過一定處理后自己使用或者低價賣給別人,這樣的行為對人們的公共安全造成嚴重危害,極容易發生天然氣泄漏,從而引發爆炸、火災等事故。
2.2 施工方之間的相互影響
天然氣管道建設與施工通常是依照計劃、規劃展開的,從理論研究、管道設計以及具體施工如果沒有形成一個科學合理的計劃與規劃,就很容易造成不同工程建設之間的彼此制約與相互影響,出現多個交叉工程,具體體現為:近距離平行布置、管道線路的同溝鋪設等等。再加上第三方施工的影響,容易造成安全空間有限、管線受損等問題,同時一些大型施工機械過重會對管道帶來巨大壓力,出現管道爆裂等隱患問題。
3.1 管道泄漏問題的處理
1)加強規劃和管理部門間的協調。一是在建設規劃上必須與市政、城建、電力、電信等部門加強協作,最好可以實現聯合辦公,這樣就可以有效地防止各個部門的規劃設計彼此沖突,通過多部門的協作,最終制定一套科學合理的規劃方案。二是在施工、維修過程中,加強燃氣管道與其他基礎設施建設的協調,確保不相互沖突,避免造成管道設施的人為損壞。
2)建立健全管道防腐層記錄。天然氣管道防腐層由于埋地時間長久而出現老化、發脆、剝離和脫落,從而造成管道的腐蝕和穿孔,引起泄漏。因此要定期對城市燃氣管道防腐層進行全方位的檢測和評價,檢測腐蝕引起的管道壁厚減薄程度,對出現問題的部位要及時進行維修或更換。
3)加強燃氣管道運行的安全管理。天然氣管道的管理其實是一個完整的體系內容,建立并不斷完善天然氣管道安全管理制度,規范管道管理各項規程。同時,還要定期檢查管道的各項基礎設施,及時有效的排除管道內的雜物,保證管道運輸的安全性和可靠性。管道的安全管理工作,除了檢查管道本身的工作質量外,還要注意管道的周邊環境,加強對管道周邊環境的管理對天然氣管道運輸的安全性也是有重要影響的。
3.2 管道腐蝕問題的處理
1)隔絕阻斷防護。天然氣管道容易被腐蝕的原因之一就是與容易產生化學反應的成分接觸。因此,我們可以將管道與容易產生化學反應的固體、氣體、液體等進行隔絕,這樣可以有效減少腐蝕作用的發生。通常,采用隔絕層是比較普遍的做法。
2)電化學防護。天然氣管道自身材質具有一定的特殊性,電化學防護就是針對它的特性而開展的保護措施。金屬材質管道中,被腐蝕的成分通常為陰極,而陽極并不會受到影響。所以,我們可以通過管道外部加大電流的方法使其減少腐蝕性。
3)金屬材質防護加強天然氣運輸管道的防腐蝕性從根本上來說首先要提升管道本身的材質。一般來說,天然氣的管道鋪設環境都非常復雜,一般材料的強度、硬度都是難以達到標準的,因此,大部分的管道采用都是強硬的鋼材質。
3.3 施工中加強天然氣長輸管道的安全防范
加強天然氣長輸管道建設現場和設施的保護,首先,對于施工單位來說要積極與管道燃氣公司交流,并共同解決因外界因素而阻礙施工進程的問題。其次,為了約束施工隊伍,保護好管道周圍環境,管道燃氣公司應該與施工隊伍簽訂施工協議。
[1] 彭永成. 淺談石油天然氣管道運輸安全問題的分析及探討[J]. 化工管理,2013,24:55.
[2] 肖辰,馬曉鵬,鞏洛宏. 天然氣管道運輸安全運行管理中的隱患及對策[J].中國石油和化工標準與質量,2011,12:200.