油氣長距離輸送管道安全問題分析

劉禮豪

摘 要：油氣是我國社會經濟發展的主要動力，原油、石油和天然氣在長距離管道輸送過程中，會產生油氣管道泄露、選線不當等安全問題。因此在保障油氣管道安全運輸的前提下，需要制定管道傳輸路線、傳輸口徑、抗腐蝕與穩壓等措施，以盡可能的減少油氣傳輸的事故風險，最大程度保證周圍居民的生命安全。本文主要探討油氣長距離輸送管道安全問題，并提出一系列油氣長距離傳輸的安全管理方案。

關鍵詞：油氣 長距離輸送 管道 安全問題

中圖分類號：TE832 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）03（c）-0076-02

我國油氣輸送采取“西氣東輸”的方式，進行東西部石油和天然氣的協調管理。而油氣作為易燃易爆的危險品，很容易由于管道腐蝕、內部壓力與沖擊力等的變化，而發生爆炸、泄露和熱輻射現象。同時在油氣長距離傳輸路線的選擇方面，也會由于不當傳輸方案的制定，而產生環境保護與財產安全問題。因此油氣管道施工部門要制定合理的油氣傳輸方案，才能有效保障油氣管道的傳輸安全。

1 油氣長距離輸送存在的管道安全隱患

1.1 輸送介質的安全隱患

當前民用油氣傳輸管道，主要負責傳輸原油、石油和天然氣等儲運介質，幾種傳輸介質均存在易燃、易爆和毒性等特征。（1）易燃易爆性。其中原油是C、N 、O、S等元素組成的液體，閃點為-6.7℃～32.2℃，屬于易燃易爆化合物。而汽油作為主要的民用生產燃料，比原油更易揮發，燃燒、爆炸的極限溫度與體積分數也較低。在遭遇周圍明火的情況下，汽油會由于自身閃點較低而發生燃燒或者爆炸。天然氣是一種無色無味的氣體，其也會周圍環境溫度與體積分數的變化而發生爆炸（體積分數極限為10%）。所以在油氣泄漏的過程中，液體或氣體會迅速凝聚，在物質濃度上升到一定程度后會發生爆炸和燃燒。（2）毒性。原油、汽油都屬于揮發性的有害液體，揮發出的蒸氣會對周圍人群產生毒害。原油中含有芳香氣味的不飽和烴，吸入后會破壞人體的血液機能與循環系統，從而導致患者產生癌細胞病變。而汽油會揮發出具有刺激性的蒸氣，人群在吸入后會產生皮膚、呼吸道和神經系統疾病，甚至使患者產生失眠、失憶、渾身乏力等癥狀。天然氣雖然被鑒定為低毒性物質，但也會對人群的神經系統造成損害。

1.2 管道施工工藝的安全隱患

（1）管道設計不合理。在油氣長距離傳輸管道施工前，需要對管道施工材料、強度、壓力和其他部件等進行設計，才能有效保障傳輸管道符合傳輸要求。在管道外部腐蝕涂料的施工中，不同施工企業防腐材料的選擇相差較大，在未考慮周圍環境土壤質量的情況下，易造成管道的泄露或靜電問題。（2）施工工藝較差。當前大多數管道施工人員的技術水平較低，施工部門對施工流程的管理不到位，就產生了施工過程中的管道損壞問題。油氣傳輸管道需要經過組裝，并通過對熔鑄裂紋的焊接，來完成對內外部管道壁的修補工作。但管道施工中一定會出現材質變形的情況，因此需要注重穿越公路工程的施工。（3）管道液體流動沖擊。油氣管道內需要傳輸大體積的石油和天然氣，而控制管道的閥門則能夠保證管道內部壓強。但在水泵、閥門發生故障的情況下，管道中的液體、氣體流速會發生顯著變化，從而造成管道內部的壓強改變。一旦管道壓力過高，就會出現管道的崩裂或爆炸現象。（4）管道腐蝕的破壞。油氣管道處于土壤的包裹中，其會受到周圍水分、酸性物質、二氧化碳和氧氣的影響，而發生管道的化學腐蝕、電腐蝕。

1.3 油氣長距離輸送路線的安全隱患

在油氣長距離的安全傳輸過程中，需要穿過山區、城市或鄉村居民點、水源區和化工企業等區域。因此在油氣長距離傳輸的路線選擇方面，也存在著一系列的安全問題。（1）城市或鄉村居民區域的爆炸。在靠近城市或鄉村居民點的區域，施工單位若要埋設油氣傳輸管道，其必須要與居民區保持一定的安全距離，否則會由于爆炸對居民的生命財產造成危害。（2）自然環境的安全問題。有些油氣傳輸不得不通過河流、山地和高海拔地區，在穿越自然地帶的管道施工過程中，需要考慮山體滑坡、水體腐蝕、泥石流等環境影響，盡可能躲避自然災害多發地段，從而避免油氣傳輸管道的損傷。（3）軍事與基建區域的安全問題。對于那些要穿過軍事與基建禁區的施工，需要重新選擇其他線路進行管道埋設，施工過程中要保持管道的完整性，從而避免對周圍環境造成損害。

2 油氣長距離輸送管道的安全隱患排查與評估

油氣傳輸管道的安全隱患，主要包括管道設計、施工誤操作、腐蝕與靜電積聚等。管道設計包含管道質量設計、施工方案、路線設計等多方面內容，需要專業的施工部門進行管道施工操作。施工部門要嚴格考量管道質量、外界環境和管道線路，從多層次分析管道施工的缺陷與可行性，以及面臨的潛在安全風險。一旦有某一環節存在漏洞，油氣傳輸管道施工就會產生相應的事故問題。而施工誤操作則是常見的施工隱患，大多數管道損壞問題都來自施工人員的誤操作。最后，腐蝕分為地表腐蝕、大氣腐蝕、管道內部腐蝕等，與靜電積聚同屬于管道慢性損害。油氣傳輸管道在與周圍環境長時間接觸過程中，會由于大氣或土壤的化學侵蝕，而發生相應的泄露情況。靜電積聚是一種慢性的摩擦作用，摩擦放電產生的靜電電火花，其能夠發出點燃油品蒸氣的能量，從而導致管道燃燒或爆炸情況的產生。

油氣長距離輸送管道施工前，需要對傳輸管道及其施工存在的安全隱患，進行細致的排查與評估。當前油氣傳輸管道隱患排查的方式，主要包括現場安全分析、可操作性與危險分析、安全檢查表分析、事件樹分析和事故樹分析等。其中現場安全分析主要排查施工現場的安全隱患，可操作性與危險分析主要針對油氣管道的流量、溫度和壓力，進行管道工藝參數分析，從而確定參數變動而造成的安全隱患。在事件樹分析的過程中，所有安全隱患都會進行定性與定量分析，來為相應的安全對策提供可靠依據。而事故樹分析與事件樹分析類似，也是通過邏輯關聯來尋找事故原因的方法。安全檢查表法主要將所有的項目施工內容列為表格，主要負責管道施工場地、周邊環境、操作管理的分析，以保障整個輸送管道施工流程的安全性。事件樹分析類似于決策樹分析，是對油氣管道施工安全隱患的預判，主要在于找出事故發生的危險源。之后將油氣管道施工的發生原因，與最終產生的事故發生結果進行連接，從而完成因果邏輯關系的對應。

3 油氣長距離輸送管道安全隱患的治理措施

3.1 安全隱患風險評估體系的構建

首先需要設置不同安全風險的等級，比如對管道質量、施工方案、施工誤操作、外界腐蝕、靜電摩擦等，進行安全風險等級的制定。然后再對不同的安全隱患展開風險評估，以完成對事故結果的預判與分析，最終才能提出相應的風險解決措施?？傊?，要構建起完善的安全隱患風險評估體系，對事故的發生概率、影響范圍進行評估，才能保障油氣傳輸管道的平穩運行。

3.2 安全隱患監督與治理機制的實施

不同管道施工企業有著不同的施工工藝，而且在不同地區管道施工過程中，管道自身的熱力學性質、壓力等也不同。同時不同企業的施工流程也不盡相同，施工中也存在著各種各樣的安全隱患，因此需要安排人員進行施工的監督管理。在油氣輸送管道質量的選擇方面，應建立起完善的材料采購制度，然后指派特定的督查人員檢查管道、抗氧化涂料的材質。油氣輸送管道施工方案的制定中，需要綜合考慮地形地貌、周圍環境、氣溫氣壓等外部條件，盡量避開存在安全隱患的區域，這樣才能降低外部環境對管道的損壞。而關于油氣輸送管道施工的誤操作，需要分配專業的監督與管理人員，對管道最終的施工質量進行驗收，以減少施工過程中的管道損壞。在外界空氣、土壤對輸送管道的腐蝕方面，需要在管道內外壁涂抹符合標準的抗氧化涂層，以減輕自然環境對輸送管道的腐蝕。施工企業需要做好專業管理人才的培訓，通過編制相應的應急預案，來解決施工中的突發情況。同時要做好自然災害的預警與處理工作，通過對施工環境進行檢測后，來完成周圍人員與財產的撤離。最后地方政府要安排相應的監督管理人員，對施工企業的資金使用、施工流程等進行監督，并查處存在安全隱患問題的企業。只有做好油氣輸送管道安全隱患的監督與治理，才能保障油氣輸送的平穩運行。

3.3 油氣長距離輸送管道的選線策略

在油氣輸送管道的選線中，需要做好以下幾方面工作：地形地貌勘察、建筑設施勘察、輸送管道路線制定、儲運介質風險量化分析等。首先需要派專業人員對管道施工的地形特征進行分析，包括水源情況、土壤情況、周圍環境的調查。然后統計管道沿線的居民區、軍事設施、基礎建筑設施等，盡量與以上區域保持一定的安全距離。之后制定合理的油氣輸送管道埋設線路，并進行輸送管道線路的分段管理。接下來根據《油氣長距離輸送管道測量規范》，進行管道埋設地點的地質與水文測繪。最后要對傳輸管道中石油、天然氣的潛在風險進行量化，制定出輸送管道選線的優化方案。

4 結語

油氣傳輸管道的施工質量和施工線路，決定著油氣管道使用壽命的長短。因此在油氣長距離輸送施工過程中，要制定嚴格的施工監督與管理方案，對管道質量、施工方案、施工誤操作等進行控制，以減少施工對管道造成的損害。同時在油氣傳輸管道埋設線路的選擇方面，需要制定恰當的選線策略，以降低油氣管道的建設成本與安全隱患。

參考文獻

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