油氣儲運長輸管線安裝缺陷與事故處理分析

孫殿民 李云云

新地能源工程技術有限公司 河北廊坊 065001

天然氣已經成為我們社會的重要能源之一。相對完善的天然氣管網為社會經濟的發展提供了強有力的保障。然而，天然氣本身具有易燃易爆的特點，這一特點帶來的隱患不容忽視。天然氣長輸管道輸送距離較長[1]。雖然管道運輸的安全性相對高于其他運輸方式，但在運輸過程中一旦發生泄漏，將造成極其惡劣的社會影響，對人民生命財產安全構成重大威脅。現階段，我國主要采用不停輸和壓力封堵技術對輸氣管道進行維護和維修。在此背景下，加強相關技術的研究，提高該技術的應用效果，已成為重點工作內容之一。

1 保證長輸管線運行可靠性的意義

現階段，國家社會經濟發展和人民日常工作生活日益依賴天然氣和石油資源[2]。但從現階段實際發展情況看，我國東西部化石燃料分布不均，東部經濟發達地區對化石燃料資源需求量大，但資源儲量較少；西部地區儲量豐富，但由于東西跨度大，油氣資源運輸困難，也使得東部地區開發所需的油氣資源仍需依賴進口。為了擺脫這一困境，國家不斷加大投資力度，推進東西油氣輸送項目建設。同時，國家相關政治綱領提出了合理規劃和建設能源儲備設施，加強油氣資源儲備和調控能力，進而提高國家能源安全建設要求。為促進我國東北、西部和海上油氣資源運輸戰略的實施，有效促進我國油氣資源供應格局的協調發展，油氣儲運長輸管道工程的重要性將繼續提高。

考慮到天然氣和石油資源的易燃易爆特性，一旦油氣資源泄漏，在明火情況下很容易導致嚴重火災或爆炸事故。因此，在實際開發過程中，中國將油氣資源歸為重點監管的化學危險品。根據中國相關法律法規的火災危險性分類標準，石油資源中的原油和成品油分為三類，天然氣分為A類和B類物質。由于原油和成品油都是揮發性的，屬于易燃易爆物質，天然氣泄漏后會迅速擴散到大面積。一旦濃度超標，在擴散過程中遇到點火器，將導致重大安全事故。此外，封閉管道內的油氣資源燃燒也會引發大爆炸，對周圍人員和工作人員的生命安全構成嚴重威脅。

此外，考慮到油氣物質揮發后毒性高，且受油氣物質熱膨脹特性的影響，一旦長距離油氣儲運管道安裝誤差造成大量油氣泄漏，它可能會危害周圍人的健康。泄漏的油氣會刺激人體呼吸系統，導致中毒或窒息，嚴重危及公民生命安全。由此可見，油氣資源儲運長輸管道安裝質量的重要性。因此，在擴大油氣儲運規模、配置油氣資源的同時，更應注意控制油氣長距離儲運設施的安裝質量，防止重大安全事故的發生，確保人民生命財產不受損害，自然環境不受污染。

2 長距離油氣儲運管道安裝缺陷

2.1 焊接人員綜合素質及管理缺陷

在油氣儲運長輸管道的安裝過程中，更重要的安裝作業是焊接作業，長輸管道的安裝工藝和質量要求對焊接作業的質量提出了更高的要求，這也對焊接人員的焊接操作水平提出了更高的要求。但由于從事該項工作的員工綜合素質參差不齊，現場作業管理中未做好焊接人員資質的嚴格考核，6個月以上未進行焊接作業的未進行復試[3]。管理工作僅通過記錄其新信息進行。焊工數量管理不到位，增加了焊接質量檢查的難度，無法保證長輸管道的安裝和焊接質量。

2.2 焊接設施管理缺陷

正是由于焊接作業對長輸管道安裝質量的重要性，對焊接設備和工具提出了更高的要求。但是，如果焊接作業現場存在管理不善的問題，造成混亂，焊接設備的管理和維護不落實，焊接作業中設備發生故障的概率很高，這將影響焊接作業的順利開展，導致焊接質量不達標的問題。此外，未能保證焊接設備的資金投入，導致焊接設備未能及時更新和維修，以及未能做好焊接設備的檔案、記錄和管理，將無法有效預防設備故障，不能及時有效地診斷和處理設備故障。

2.3 管線安裝中的焊接問題

油氣管道安裝過程中需要進行大量的焊接工作，焊接質量是關系到管道安全的重要環節。施工過程必須嚴格按照操作規程進行，每個焊接接頭必須有明顯的標記。施工現場管理混亂，焊接設備管理不到位，導致焊接設備故障，導致油氣管道安裝質量故障。施工單位未派專人對焊接設備進行保養，設備保養未認真落實并做好記錄。焊接設備一旦出現問題，將給油氣運輸帶來嚴重的安全隱患。

管道焊接材料對管道焊接也有重要影響。施工單位對焊接材料管理不到位，造成工程浪費，成本增加，材料供應商產品質量檢驗不嚴，焊接材料產品質量不合格，影響工程質量。現場材料儲存管理未單獨放置，設施放置不當造成原材料潮濕浪費。

管道安裝期間工人的素質也參差不齊。有些焊工沒有通過正式考試，也沒有取得專業證書。施工過程中必須嚴格、徹底檢查，確保焊接工人持證上崗[4]。正在制定相關培訓計劃，將在6個月內進行培訓，以提高焊接工人的技能，焊接工作的交接也應嚴格記錄，并在焊接位置打印完成日期和編號，以供日后驗證。

2.4 基礎施工人員的管理

焊接在油氣儲運長輸管道建設中起著重要作用。目前，我國已經對油氣儲運長輸管道施工中的焊接工人提出標準技術要求。但是在施工現場，大多數焊接工人的焊接技術不高，專業素質較低。此外，對從事長輸管道的焊接人員沒有進行嚴格檢查。施工現場的焊接工人大多文化程度低，不具備相關安全知識，缺乏對焊接人員的管理。因此，在管道焊接過程中，工人沒有按照焊接施工工藝作業，無法保證油氣儲運長距離管道安裝的質量，很容易發生油氣泄漏，造成安全事故。

2.5 管道安裝及施工材料管理缺陷

這一缺陷不僅反映在施工單位為了節約成本，故意選用不符合標準的管道材料，沒有做好管道材料的質量檢驗，而且沒有做好現場管道材料的儲存，這降低了它們的質量，影響了施工質量。此外，對于安裝作業中較重要的焊接作業，使用的焊接材料不符合標準，焊接原材料的儲存和差異放置沒有做好，焊接材料使用后沒有放回原位，造成焊接材料和設備的腐蝕和受潮，也將直接影響管道焊接和安裝的質量。

3 油氣儲運長輸管道事故處理辦法

目前，我國油氣長輸管道的安裝缺陷主要集中在焊接工程管理不善、管道材料質量差等方面。由于施工現場相對復雜，施工單位在實際工作過程中對焊接設備管理體系的管理重視程度較低，施工人員對設備維護管理的重要性認識不足，這導致焊接設備在施工過程中發生故障的概率很高。受施工工期緊迫等實際情況的影響，存在施工人員使用問題設備進行焊接的情況，大大降低了油氣長輸管道安裝的可靠性。同時，施工單位焊接人員專業素質水平參差不齊也是管道安裝缺陷的主要原因[5]。部分人員具有專業資質，部分人員未經過科學系統的專業技能考試或專業焊接證書，導致管道各部位焊接質量存在明顯差異，影響管道運行的可靠性。

由于長距離油氣儲運管道需要埋地敷設，實際條件對管道材料的防腐等性能有極高的要求。但是，為了降低施工成本，我國一些施工單位沒有按照國家相關標準選擇建筑材料，導致管道可能無法承受惡劣的地下環境，造成泄漏事故。我國也曾發生過油氣管道因建筑材料質量不符合工程設計要求而發生油氣穿孔和泄漏的相關案例。據有關資料，此次油氣泄漏造成5噸原油泄漏，油氣管道停運24小時以上。原油泄漏對周邊地區造成嚴重危害，對自然環境造成嚴重污染。例如，周圍3100平方米的魚塘受到影響，大量魚苗死亡。目前，除了加強焊接工程管理，提高管道建筑材料質量管理外，我國在油氣長輸管道維修技術方面也有較高的研究投入。目前，常見的事故處理技術主要有不間斷輸送和壓力封堵技術、焊補技術等。下文將以某油田原油外輸管線搶修施工為例對不停輸帶壓封堵技術原理及應用方式進行分析。

3.1 不間斷停機和壓力封堵維護

油氣輸送發生故障時，可采用不間斷輸送和壓力密封維修技術進行事故處理和維修。這種事故處理和維護方法主要是在發生事故故障的管道兩端連接一段旁通管道，采用壓力開啟技術，以促進旁通管道內天然氣的輸送，最后采用壓力密封技術封堵有問題的管道，然后在里面進行緊急維修工作。然而，這種維護技術比較復雜，需要投入較高的成本。目前，中國國內已經有很多企業能夠完美地實施這項技術。因此，在維護運輸管道時，應綜合考慮各種因素，最終決定使用的技術。

3.2 焊補工藝

如果長距離油氣儲運管道出現問題，也可以采用焊接修復技術對管道進行修復。目前，我國油氣長輸管道的焊接修復主要采用堆焊、補焊和焊接鋼套管的方法[6]。然而，在采用焊接修復技術修復有問題的儲運長輸管道時，由于低溫氣流在運輸管道中連續流動，對焊接熱影響很大。由于溫度的影響，管道內的焊接結果達不到理想的修復效果。此外，在焊接修復中采用了加壓焊接技術。由于該技術的強大壓力，很容易將管道燒穿或開裂。

3.3 停止運輸并更換管道

目前，當中國油氣儲運長輸管道出現問題時，最簡單的解決辦法是停止現有管道的運輸，切斷現有管道，安裝新的運輸管道，更換現有管道，從源頭上解決管道問題。但目前我國油氣輸送管道較為單一。如果使用該解決方案，將影響下游用戶對石油和天然氣的使用。因此，這種最簡單的處理方法通常不會經常使用。

3.4 進行有效的防腐和保溫

油氣管道試壓后，為了提高管道的使用壽命和油氣輸送的安全性，通常采用在管道外壁加保護層的方法。在添加防腐保護層后，可將侵蝕與外界隔離，達到防腐隔熱的效果。石油瀝青的防腐使用相對簡單、廉價，但會污染環境。目前，環氧煤瀝青防腐材料已用于管道防腐。防腐層施涂前必須除銹，管道表面必須清理干凈，除銹后涂底漆，然后纏繞玻璃布，再施涂防腐層。為保證防腐質量，必須在涂層完全固化后進行埋地作業。

4 結語

長距離油氣儲運管道的安裝質量直接影響到我國發展所需資源的供給。現階段，由于焊接和管道材料缺陷引起的油氣資源泄漏是影響管道運行可靠性的主要原因。因此，在實際工作過程中，除了加強預防工作外，管理部門還應根據輸油輸氣管道維護改造的需要，重視堵管工藝和設備的開發，從而有效提高不停輸壓力封堵技術的應用效果，為提高油氣長輸管道的運行可靠性提供有力保障。