天然氣長輸管道火災爆炸危險因素分析與控制

楊潔敏

（西部管道烏魯木齊輸油氣分公司，烏魯木齊 830011）

1 引言

目前隨著我國社會經濟的不斷發展，對于資源的需求上，對清潔能源的需求正在不斷增加，在這樣的一個背景之下，天然氣的使用就變得極其重要，相應的，天然氣管道的施工建設就變得十分重要。因為在天然氣管道施工的過程中，管道鋪設的距離越來越長，目前我國的天然氣能源主要集中在西北部，然而天然氣消耗量大的地區卻主要在東部沿海地區，所以說目前我國天然氣管道呈現出距離長、輸送數量大等很多特點。天然氣作為一種極其易燃的氣體，在輸送過程中很有可能會由于發生一些安全事故造成爆炸和火災，給國家造成很大的損失[1]，因此，本文以天然氣長距離輸送管道的安全性作為研究主題，針對當前天然氣管道運輸中存在的問題，提出解決措施來降低天然氣運輸過程當中問題發生的可能性。

2 天然氣管道長距離運輸危險因素分析

長輸管道由于跨度比較大，很多部分都設立在人煙稀少的地區，對保養工作做的不到位，經常會發生管體腐蝕的現象[2]。還有一些施工單位在管體周圍施工，在施工中將管體損壞。甚至有一些不法分子對管體打孔偷取里面的天然氣。由于管內運輸物質比較特殊，出現明火非常容易引發火災和爆炸。以上幾種原因都會導致火災爆炸的產生，從原因分析上可以將產生火災的原因分為四大類，工作人員的不安全行為，運送物質的不安全狀態，危險的環境以及管理水平不足。下文主要對天然氣長輸管道存在的火災爆炸危險因素進行了分析。

2.1 危險的環境

2.1.1 天然氣管道安全距離的確定

近年來，隨著我國道路交通建設方面的飛速進步，在進行道路規劃的過程當中，難免會出現與天然氣輸送管道交叉的問題，因此，在進行管道施工的過程當中，如何能夠更好地處理管道和道路之間的距離就成了一個難點，如果距離太大不僅會使天然氣管道的施工成本大大提升，并且規劃的難度也很高，根據目前我國的天然氣行業標準可以看出對液體管道進行施工的過程當中，與其相鄰近路線的防火距離應該在25m和50m之間。根據目前最新的公路建設法的規定，在公路建設的過程當中與天然氣輸送管道應當保持一定的安全距離，在這個規定的條件之下，一般情況下，兩個管道之間距離應該在6m以上，如果有地形因素的影響，一定要采取必要的安全措施來減少危險出現的可能性。如果說多條管道同時進行施工的話，那么在施工的過程當中也要對管道之間留出足夠的安全距離。因此，在進行管道施工的過程當中，必須要根據國家標準來進行安全距離的測量控制，更好地降低天然氣管道在運輸的過程當中危險事故發生的可能性[3]。

2.1.2 管內介質引發的不安全狀態

在對長輸管道進行動火作業之前需要將管內物質全部排出，然后再將內部的天然氣吹掃出去并進行氣體濃度檢測，完成這些工作之后才能進行動火作業。但是在實際的工作中，有一些施工方由于技術上不過關或者操作方法不當導致管內的天然氣沒有排放出去，在管內還有殘留，在進行動火作業時很容易發生火災爆炸。

2.2 管理水平不足

長輸管道在運輸過程中必須要保證管體的焊縫密封效果，如果不能對管體進行有效地密封就容易發生泄露，如果外界環境具有點火的條件就很容易引發火災爆炸。公司結合以往工程施工經驗，組織設計單位和監理單位優選出幾種適合本項目管材的大的焊材品牌及規格型號。施工單位采購的焊材必須滿足公司指定的品牌和型號，通過本單位材料檢驗人員和工程監理雙重入場前驗收，并在監理的見證下抽取一定比例的焊材送第三方專業檢測機構進行檢驗，驗收合格的材料可登記入庫。施工中，施工單位建立和完善焊材的發放和回收的相應制度，設置溫度、濕度等滿足存放要求的各級焊材庫，并認真督促檢查施工現場焊材質量情況，發現不合格的焊材立即停用。

在施工過程中，需要保證施工材料滿足強度、韌性、承壓等級等要求。如果施工材料的質量不過關會給管道留下安全隱患。如果管道的材料選擇不合理，焊接方法不科學等都會對未來管道的使用帶來很大的影響。我國的管道技術已經比較成熟，存在的最主要的問題就是焊接技術不合格，在焊接之后經常會留下焊縫，如果焊縫檢測不合格就投入使用就非常危險，一旦受到外力就很容易破損，導致里面的天然氣發生泄露[4]。

3 長輸管道火災爆炸危險的控制措施

第一，需要對管道的長度進行控制，調查沿途都會經過什么地區，對每一個地區的地質情況進行調查，針對具體情況提出相應的解決措施。如果沿途經過的地區地質結構不同，可以選擇繞過一些地區，盡量選擇在地址結構相同的地方設置管道。如果原定的管道經過地區處于中風險區或高風險區，在管道修建完成之后后期的維修保養費用較高，可以選擇其他的方法進行處理。如果管道必須要經過高風險區切無法繞過，就需要對該地區進行綜合治理，考慮經濟效益和安全性。如果管道建設在山腹地區，可以在周圍種植一些樹木用來固定土壤，防止滑坡。

第二，提高管道的耐腐蝕度。針對天然氣內部腐蝕問題，對天然氣輸送前進行預處理，過濾出氣體中含有的酸性物質和水分，這樣可大大降低管道內部的水分腐蝕，針對這種情況可以采取以下措施：①外涂層防護。管道內壁涂層防腐不僅可保護管壁免受腐蝕，還可降低流體輸送阻力，提高管輸效率。目前常用的涂層防腐技術主要有液體防腐技術以及玻璃鋼襯防腐技術。20世紀90年代，液體涂料防腐技術得到了廣泛應用，玻璃鋼襯防腐技術是利用環氧樹脂、玻璃布以及領苯二甲酸二丁酯等為材料進行防腐。②陰極保護。將比集輸管道金屬電位更負的金屬或者合金與集輸管道相連接。比集輸管道與電位更負的金屬或者合金形成的電池，電位更負的金屬或者合金更易失去電子形成陽極，集輸管道成為陰極，進而被保護。在此過程中，電位更負的金屬或者合金作為陽極不斷被腐蝕，因此該方法被稱犧牲陽極法。對管道外部腐蝕可采用X100/X120 耐腐蝕材料制作管道，這種材料相比X75/X80鋼管耐腐蝕性高，還可在管道外部涂刷防腐油漆、防腐層等，確保管道安全。

第三，加強對施工的管理。有一些施工單位為了趕工期沒有對施工人員的能力進行嚴格考察，施工人員在工作中也沒有很高的質量意識，沒有意識到天然氣輸送管道一旦出現問題會發生什么，在施工過程中也比較隨意，對于比較復雜的施工工藝進行簡化，這樣就會帶來很大的安全隱患，也會對管道未來的使用帶來很大的影響。必須要提高施工人員的綜合素質，要求他們按照規章制度工作，禁止在施工現場吸煙，使用手機，不按照規定使用工具以及不按照規定穿著服裝等。在保證這些的基礎上加強對工作人員的專業技能管理，在施工之前需要嚴格檢查每一個工作人員是否有能力勝任這份工作，對他們相關的資格證書進行嚴格檢查。然后需要對他們進行培訓，講解施工中需要注意的一些問題。還需要定期對施工人員的能力進行考核，只有考核合格才能繼續工作，如果不合格就需要繼續接受培訓，只有考核合格之后才能再次上崗。在施工過程中對施工人員進行監管，一旦發現有違規操作的現象立刻對其停職并進行嚴格的處罰。另外，加強對施工現場的管理，防止外來人員進出施工現場。

4 結語

天然氣是我們生活中不可或缺的東西，天然氣由于其易燃易爆的特殊性對輸送管道也提出了很高的要求。我國雖然在天然氣長輸管道技術上起步較晚，落后于其他國家，但是我國可以借鑒其他國家的經驗，學習先進的技術，逐漸完善我們自己的技術，同時還需要加強對施工現場的管理，只有這樣才能有效控制火災爆炸危險，確保天然氣可以安全地送達到每一戶人家。