劉瑞峰(山東實華安全技術有限公司,山東 東營 257000)
自19世紀60年代初,我國建造第一條專門用于天然氣運輸的巴渝天然氣管道以來,經過數十年的發展,我國的天然氣管道建設已經非常成功。在過去的十年中,我國天然氣管道建設水平取得了長足進展,并且建設了更多先進性的長途管道,包括著名的西氣東輸管道,塞寧蘭管道和沙恩河—北京天然氣管道和通往香港的南海Ya13-1海底天然氣管道。這四條管線是中國天然氣管線趕上世界先進水平的起點,現在我國天然氣管道建設正向超長距離,超大口徑,超高壓的方向發展。高度自動化的天然氣管道管理特別是西氣東輸管道的建成投產進一步表明,我國長途天然氣輸氣技術已接近世界先進水平。
許多長輸天然氣管道都埋在地下,受地形地貌等影響較小,所占土地較少,運輸既安全又快捷。另外,管道縮短了運輸距離,確保了氣密性,天氣對天然氣管道的影響極小,從而保證了天然氣管道的長期穩定運行。天然氣損失小,低環境污染,易于遠程集中監控和管理,所以建設高質量、大容量、長距離的天然氣管道是保證天然氣安全運輸的最重要的環節。天然氣管道的質量在很大程度上決定了天然氣管道能否安全、順暢地運行。在建造天然氣管道之前,必須進行規劃和技術準備。在施工過程中,必須嚴格遵守所有安全規章制度。天然氣管道項目建設技術要求很高,因為與其他管道建設項目相比,天然氣管道鋪設過程相對繁瑣且程序復雜。由于天然氣具有易燃易爆性,因此有必要加強對管道建設的控制,最大限度地減少安全事故的發生,并確保長期安全、穩定地進行天然氣的運輸。但是隨著管道鋪設項目的迅速增多,加上施工環境復雜多變的原因,管道施工事故頻發。
長輸管道的主要特征是距離長、管徑大,鋪設時可能面對復雜、多變的地形地貌,例如:山脈、高原和沼澤。因此,天然氣管道建設單位為了順利敷設長距離管道,必須克服地形的困難,并根據地形特點采取針對性的措施,平穩地敷設管道[1]。盡管建設單位已經制定了完善的安全管理制度和操作規程,但地形和其他地理條件對施工過程構成了重大的安全隱患。復雜的地形和陡峭的山路不僅增加了施工難度,而且對施工人員構成安全威脅。例如當在山坡或沼澤中上建設管道時,建筑工人容易遭受安全風險,例如墜落的物體和掉入河中的危險。簡而言之,由于地理位置的特殊性,安全隱患巨大,這也增加了施工人員的施工難度[2]。
在長距離管道的建設過程中,管道施工容易受到各種氣候問題的影響,包括常見的嚴寒、高溫、雨雪。這樣的氣候條件給施工人員帶來了巨大的挑戰和傷害,并降低了管道施工效率,放慢了整體施工過程。另外,某些地區的天氣容易發生變化,如果天氣突然變化而沒有采取任何預防措施,施工人員很可能會突然生病,并且在強風等極端惡劣的天氣下,有可能發生傷亡。天氣的變化也會影響相關的工程機械,從而阻礙了工程的正常進行,使工程停滯并影響了工程的進度[3]。
管道中零部件的不規則安裝也是天然氣管道安裝中存在的普遍問題。天然氣管道中的零部件裝置必須按照相關規定進行,尤其是零部件安裝的細節,并且必須嚴格按照設計圖紙進行施工安裝,以確保零部件裝置的有效性和安全性。此外,施工人員缺乏專業知識與技能也會導致天然氣管道零部件出現問題。因為缺乏管道零部件安裝相關的專業知識和技能,他們通常不遵循安裝程序和規范,這會引起問題。零部件安裝不當不僅會增加后續日常維護的頻率,增加操作人員的工作量,還會給操作人員帶來安全問題。所以必須對天然氣管道零部件安裝進行嚴格把控[4]。
天然氣管段的焊接是天然氣管道安裝過程中的重要組成部分,任何焊接問題都可能導致管道泄漏,從而對整個項目產生重大影響,甚至導致泄漏。焊接過程中出現質量問題的原因有:第一,焊接成本。為了節省工程成本,某些建筑單位以低價選擇劣質材料,從而導致焊接質量較差。其次,我國的焊接技術仍需改進。焊工的技能水平有限,缺乏專業知識和素養,并且不能滿足焊接的質量要求,這可能會對長輸管道的壽命、使用技能和生產周期產生重大影響。第三,一些焊工的質量意識低下,責任感較弱,從而在焊接過程中留下了安全隱患。除此之外,還缺乏安全監控機制。近年來,在天然氣管道施工中安全事故頻發,帶來了大量人員傷亡和巨大經濟損失。盡管有關部門加強了監督,但監督沒有得到進一步加強,需要建立嚴格的安全監督機制,才能確保各種監管措施落實到位,全面有效地消除安全隱患。
管道質量直接影響長距離管道的施工質量和安全。為了保證長距離管道施工的安全性,必須加強管道的質量控制。作為確保管道施工質量的重要基礎材料,必須首先購買合格的材料,優先考慮具有相應資質和良好信譽的制造商。在物料進入現場之前,質檢人員需要確認物料的憑證。有關主管應檢查材料類型、尺寸、規格和其他詳細信息,并采取抽樣檢查方法進行測試。另外,在存儲材料期間,必須根據相應的規范對其進行適當存儲,以防止材料變質變形。只有高質量的管道材料才能保證長距離管道項目的整體施工質量和安全[5]。
在長輸管道建設過程中,不可避免的會給周圍環境造成一定程度的破壞。但是,這些施工活動應不能影響周圍人們的生活和生產,也不能嚴重破壞生態環境,因此需要加強環境管理。天然氣管道施工的目的是為人們提供天然氣,從而促進他們的生活更加美好,但是實際的施工過程會干擾周圍的環境以及施工現場附近的人們的生活,這違背了管道建設最根本的出發點。因此,需要提高對天然氣管道周圍環境管理保護的認識,從而采取有效措施減少天然氣管道施工對周圍環境的影響和破壞。
在天然氣管道安裝和施工過程中,應注意焊接作業的標準化和密封化。焊接之前,要確保接口已打磨并執行標準化的熔深測試。天然氣管道設備的焊接結構需要遵循嚴格焊接標準要求,并注意天然氣管道管口的密封性和氣密性。可以使用電加熱的自動溫度控制盒和具有自動溫度的線式或履帶式遠紅外加熱器、記錄儀、熱處理管道口溫度指示器,所用的電熱電偶器件及其相關附件必須基于實時檢測并要求通過技術驗證。此外,監督部門人員應選擇具有相關技術證書和高水平專業知識的焊工,以確保安裝天然氣管道項目的質量和安全性。
由于在輸油管道的建設和生產中普遍存在安全隱患,為了防止事故的發生,首先必須提高員工風險意識和實現高水平的安全隱患防范意識。進而提高員工的安全技能。在施工中工作的重點是主動進行風險識別并糾正各種風險因素,以便在可能的情況下盡可能使用所有風險識別或風險管理工具,并從根本上控制風險的發生。同樣,在天然氣管道施工時,必須嚴格按照標準操作和規范進行施工,并預先考慮施工條件,制定不同事故的應急預案,從而處理在非常規情況下天然氣管道施工中可能發生的各種后果。最后,要綜合考慮天然氣管道質量,安全和環境保護,防止天然氣管道施工中事故的發生,并且始終嚴格遵守質量、安全和環境保護標準,確保其在上述可控范圍內。
在建設天然氣管道過程中,決定天然氣管道建設質量的建設技術至關重要。為了提高管道施工的安全性,需要及時引進和利用最新技術,掌握技術要點,加強技術參數管理,從根本上消除對天然氣管道安全構成威脅的因素。當前,在天然氣管道鋪設業務中,正在研究用于實現安全管理評估的各種方法以及用于實現合理管理的模擬綜合評估方法。同時,經常使用監測技術系統、數據收集系統、地理空間信息系統和其他現代信息技術,收集有關天然氣管道運行的重要信息,并建立天然氣管道施工安全細則,進而大大提高了天然氣管道施工的安全性,及時解決和消除了潛在的安全隱患[6]。
隨著社會經濟的發展,人們將越來越依賴天然氣,需求量將迅速增加,導致天然氣市場的不斷擴大,推動天然氣長輸管道施工項目也將在中國迅速發展,并推動中國能源結構的不斷改善,從而帶動著世界能源發展軌跡的新變化。在天然氣管道建設的整個過程中只有加強安全風險管理,主動在建設項目設計、建造、生產和運營中的各個階段,加強安全風險識別和風險管理,充分利用科學有效的方法來分析、評估、管理和應對各種風險,才能促進我國天然氣管道建設的安全、經濟和快速發展。