摘 要
我國是一個石油工業(yè)相對發(fā)達(dá)的國家,天然氣管道工程在其中占據(jù)了重要位置。目前,天然氣長輸管道運(yùn)行過程中存在各種問題,有來自自然的,也有來自人為的,嚴(yán)重影響了天然氣的安全運(yùn)輸,對人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。為了保障天然氣長輸管道安全運(yùn)行,本文針對這些問題提出了相應(yīng)的解決對策。
引 言
我國現(xiàn)代化事業(yè)正在不斷發(fā)展壯大,石油工業(yè)發(fā)展尤其迅速,對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到舉足輕重的作用。石油工業(yè)的發(fā)展離不開石油天然氣管道運(yùn)輸工程,管道運(yùn)輸成為助力石油工業(yè)發(fā)展的主力。經(jīng)過幾十年的發(fā)展以及我國人民的不斷努力,目前我國的石油天然氣事業(yè)蒸蒸日上。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),我國石油管道總長度已經(jīng)在5萬公里以上,當(dāng)前已經(jīng)形成了一個完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。天然氣是一種十分重要的化工原料,同時(shí)也是一種清潔、高效的能源。天然氣對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要作用。隨著社會的發(fā)展,對天然氣的需求量也在不斷上升,因此,天然氣的長輸管道承載著巨大的運(yùn)輸壓力。長輸管道具有運(yùn)輸距離長、運(yùn)輸量大、運(yùn)輸壓力高等特征,許多管道鋪設(shè)在人群密集區(qū)域。因此,天然氣的長輸管道運(yùn)行的安全性成為重點(diǎn)內(nèi)容,尤其是對其安全運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)十分必要。
天然氣的主要運(yùn)輸工具就是管道,而長輸管道運(yùn)輸也是最為常見的天然氣運(yùn)輸方式。天然氣的主要特點(diǎn)就是易燃易爆,因此,天然氣的運(yùn)輸一定要小心謹(jǐn)慎。長輸管道通常需要長時(shí)間持續(xù)運(yùn)行,覆蓋面比較廣,強(qiáng)度比較大,容易受到環(huán)境影響,如果發(fā)生泄漏,后果不敢設(shè)想,不僅給天然氣運(yùn)輸工作帶來影響,還會造成污染環(huán)境,引起火災(zāi)事故,給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。因此,一定要對天然氣長輸管道安全進(jìn)行優(yōu)化管理,以保證天然氣長輸管道運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>
02影響天然氣長輸管道運(yùn)輸?shù)囊蛩?/p> 2.1 社會因素與自然因素 一些不法分子受到利益驅(qū)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(jià)賣給別人,這樣的行為對人們的公共安全造成嚴(yán)重危害,極容易發(fā)生天然氣泄漏,從而引發(fā)爆炸、火災(zāi)等事故。此外,在一些國際管道運(yùn)輸中,還存在恐怖分子或者非法武裝的威脅。天然氣長輸管道運(yùn)輸分布在我國大江南北,管道經(jīng)過的地形非常復(fù)雜,不同的地域差異會對管道運(yùn)輸造成不同的影響。例如,在一些地震、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重的地區(qū),管道很容易受到損壞,天然氣的長輸管道運(yùn)行也會受到影響。另外,管道與外界環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng),容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,管道壽命大大縮短。
2.2 設(shè)備設(shè)施方面的因素
(1)天然氣長輸管道遭到腐蝕。運(yùn)輸天然氣的管道腐蝕之后,管道壁變薄,壽命縮短。管道受到腐蝕的因素很多,例如防腐材料效果差,管道材料抗腐蝕性能力較弱,陰極保護(hù)無效等等。管線遭到腐蝕會引發(fā)原油泄漏,從而引發(fā)爆炸,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,管道腐蝕問題應(yīng)該引起充分重視。
(2)管道自身破損問題。天然氣管道運(yùn)輸本身需要承受巨大的壓力,并且常年持續(xù)作業(yè),不僅要穿越崇山峻嶺,還要遭受各種外界因素影響,長此以往,許多管道不堪重負(fù),有的部位開始失靈、失效、破損、裂開。2006年某輸氣站發(fā)生重大爆炸事故,主要原因就是管道自身破損,氣體泄漏導(dǎo)致。因此,天然氣管道需要實(shí)時(shí)進(jìn)行檢修、防止管道長久失修導(dǎo)致破損,引發(fā)安全事故。
2.3 人為因素
(1)缺乏安全知識。由于天然氣運(yùn)輸?shù)墓艿拦こ處樱艿乐苓叺慕?jīng)濟(jì)發(fā)展非常迅速。以前管道周邊人口稀少,但是管道鋪設(shè)之后,人口大量聚集。在許多管道周邊還設(shè)置了學(xué)校、工廠等人口密集的單位,還經(jīng)常出現(xiàn)違章違建現(xiàn)象。另外,在城市與農(nóng)村交界地區(qū),有的管道建設(shè)極為不合理,這對人們的生命安全造成嚴(yán)重影響。長輸管道的建設(shè)通常需要高素質(zhì)人才,施工方面的要求也非常高,但是如果施工人員素質(zhì)較低,沒有安全意識,不懂得如何減少安全隱患,這就很容易導(dǎo)致危險(xiǎn)事故的發(fā)生。
(2)管理工作不嚴(yán)格。天然氣長輸管道建設(shè)在管理方面存在很大問題。對于天然氣長輸管道的建設(shè)本來應(yīng)該由一定資質(zhì)的施工企業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行,但是實(shí)際工作中,由于各方面原因,施工建設(shè)被分包給不同的施工企業(yè),這些企業(yè)在資質(zhì)方面并不一定完全達(dá)標(biāo),尤其是在管理方面,對工程質(zhì)量把關(guān)不夠嚴(yán)格。例如,現(xiàn)場監(jiān)督工作不嚴(yán),導(dǎo)致工程進(jìn)度遲緩;對工程材料質(zhì)量管理不足,導(dǎo)致工程質(zhì)量不過關(guān)等等。另外,施工人員的技術(shù)也存在一定問題,很多施工員只從事過小工程的施工,對管道運(yùn)輸這樣的大工程缺乏經(jīng)驗(yàn)。
(3)施工方面的因素。天然氣長輸管道建設(shè)是一個龐大的工程,并不是一家施工單位就能完成的。不同的施工單位在建設(shè)時(shí)未必采用的是同一標(biāo)準(zhǔn),也并不能同時(shí)開始施工和完工。因此,不同的區(qū)域所建設(shè)出的管道有時(shí)候出現(xiàn)連接困難,或者彼此之間電流會產(chǎn)生影響,從而導(dǎo)致管道腐蝕,天然氣泄漏。另外,為了趕工期,有時(shí)候會采用大型機(jī)械作業(yè),這些機(jī)械有可能對管道造成損害,各種碾壓、擠壓等行為容易造成管道破裂,引發(fā)安全問題。另一方面,如果天然氣長輸管道建設(shè)在選擇和應(yīng)用材料的時(shí)候沒有根據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行很容易影響管道質(zhì)量。
03長輸管道安全運(yùn)行優(yōu)化管理措施
3.1 加強(qiáng)場站管理,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化操作
(1)加強(qiáng)場站管理是有效管理長輸管道的重要措施,但這一舉措必須根據(jù)天然氣長輸管道實(shí)際情況來進(jìn)行。相關(guān)單位制定清潔管道的周期計(jì)劃,定期派出工作人員清潔天然氣運(yùn)輸管道,特別是在管道運(yùn)輸剛開始階段,尤其要重視這一項(xiàng)工作。
(2)定期管理與維護(hù)場站的設(shè)備,例如通訊設(shè)備、儀表設(shè)備、自動化設(shè)備等等,主要目的是保證管道運(yùn)輸過程中各項(xiàng)設(shè)備能正常使用,即使發(fā)生故事,這些設(shè)備能立即反映出來,從而使得場站設(shè)備的可靠性、有效性得到大大提升。
(3)對于管道建設(shè)和維護(hù)的相關(guān)體制要不斷完善。針對工作人員的工作考核、事故發(fā)生的應(yīng)急機(jī)制等要制定完善的制度保障。工作人員在日常的工作中要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,在遇到設(shè)備故障時(shí)要臨危不亂,及時(shí)處理。
3.2 完善長輸管道路線設(shè)計(jì)
(1)如果管道鋪設(shè)在比較平坦的地段,首先要考慮管道的實(shí)際情況,嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來鋪設(shè),以保證管道運(yùn)輸時(shí)一定是安全的。但是如果管道鋪設(shè)地段具有一定的高度,一定要考慮到壓力的影響。而如果管道鋪設(shè)地段是比較低洼的地段,一定要考慮到水流影響。不管管道走向如何,保證其運(yùn)輸安全性是第一要素,要切實(shí)做好防腐、防水、防漏等保障措施。
(2)如果長輸管道需要穿越河流,首選要考慮河流的具體情況,然后加以設(shè)計(jì)。比如,管道與河流之間應(yīng)該保持多度進(jìn)行交叉,然后應(yīng)該通過哪些方式保護(hù)管道,盡量使管道受到的水流影響最小,安全性最高。管道與河流傾斜交叉時(shí),對管道影響較大,安全性較差。當(dāng)河水沖刷力度比較大時(shí),管道受到影響也較大,不利于管道運(yùn)輸安全。
(3)如果管道走向地段經(jīng)過山區(qū),一定要考慮到山水沖刷影響管道運(yùn)輸安全。山區(qū)地段的管道建設(shè)應(yīng)該注意以下幾方面:第一,如果管道沿著山梁鋪設(shè),一般受到山水沖刷力度較小,管道安全性比較高;第二,如果管道沿著山坡鋪設(shè),某一些管道受到山水沖刷力度較大,安全性受到影響;第三,如果管道沿著山腳鋪設(shè),局部管道受到較大的山水沖擊,管道安全性受到威脅;如果管道沿著匯水溝鋪設(shè),管道受到很強(qiáng)的山水沖擊,管道的安全性也最低。
(4)長輸管道鋪設(shè)的另外一些優(yōu)化設(shè)計(jì):例如,在河流中建設(shè)管道時(shí),盡量避開急流區(qū)域選擇流水較緩的區(qū)域,避開彎曲的河道選擇筆直的河道;在山區(qū)中建設(shè)管道時(shí),盡量避開水流匯集區(qū)域選擇水流較少區(qū)域,避開邊坡不完整區(qū)域選擇邊坡完整區(qū)域;在低洼區(qū)建設(shè)管道時(shí),盡量避開沙漠、沼澤、土壤松動的區(qū)域選擇一些高臺區(qū);在腐蝕性較強(qiáng)的區(qū)域建設(shè)管道時(shí),盡量選擇腐蝕性較小的區(qū)域;在人口密集的區(qū)域建設(shè)管道時(shí),盡量避免人口密集的地方選擇人口稀少的地方。
3.3 加強(qiáng)長輸管道防腐工作
(1)陰極保護(hù)。陰極保護(hù)技術(shù)屬于電化學(xué)保護(hù)的一種,陰極保護(hù)主要分為兩類:第一種方式為外加電流,第二種方式為犧牲陽極。這種保護(hù)方法的主要原理是,在被腐蝕金屬的表面進(jìn)行一個外加電流的增加,被保護(hù)的物體表面為陰極,而被腐蝕的電子受到外加電流影響開始遷移,從而降低金屬表面的腐蝕性。
(2)防腐材料的使用。當(dāng)前很多防腐材料被使用在長輸管道中,聚乙烯材料使用最為廣泛,它的防腐蝕性也相當(dāng)強(qiáng),不僅可以防腐,還可以防止管道老化。
(3)防腐涂層技術(shù)推廣。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升,長輸管道運(yùn)輸中應(yīng)用到的防腐涂層技術(shù)也在不斷進(jìn)步。當(dāng)前,使用較多的防腐涂層技術(shù)有熱噴涂防腐技術(shù)、內(nèi)防腐涂層等,這些技術(shù)的使用對于長輸管道防腐有著重要作用,可以根據(jù)管道的實(shí)際情況選擇不同的防腐涂層技術(shù)。
3.4 加強(qiáng)天然氣長輸管道的安全設(shè)計(jì)
(1)根據(jù)管道運(yùn)輸能力決定運(yùn)輸方式。天然氣長輸管道運(yùn)輸需要考慮自身運(yùn)輸能力以及用戶要求等,如果需要加壓,采用怎樣的運(yùn)輸方式最合理。如果需要進(jìn)行峰值調(diào)整,考慮到管道運(yùn)輸末端的儲備能力。
(2)天然氣長輸管線可以根據(jù)不同季節(jié)峰值變化進(jìn)行調(diào)整。在天然氣使用的高低峰值時(shí)期,長輸管線的管理也應(yīng)對應(yīng)落實(shí)。城市居民使用天然氣的用量會隨著氣候變化、生產(chǎn)規(guī)模、生活習(xí)慣等變化。因此,在進(jìn)行天然氣配送系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一定要對用戶的用氣量波動情況進(jìn)行分析,然后根據(jù)峰值合理調(diào)整輸氣量,既能保證滿足用戶的需求,又能合理管理天然氣的運(yùn)輸。
(3)天然氣長輸管道的投資與運(yùn)行成本有許多因素有關(guān),例如管道的走向、管道的設(shè)計(jì)方案等等,因此,管道設(shè)計(jì)一定要選擇科學(xué)的數(shù)據(jù)、合理的參數(shù)。
3.5 加強(qiáng)技術(shù)支持,保證管道安全運(yùn)行
(1)建立完整的管道評價(jià)體系。所謂建立完整的管道評價(jià)體系就是對天然氣長輸管道運(yùn)行過程中存在的危險(xiǎn)系數(shù)進(jìn)行分析,評估其風(fēng)險(xiǎn)性大小,并得出合理的結(jié)果,最后進(jìn)行處理,這樣有利于降低天然氣管道運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)性。最近幾年,越來越多的學(xué)者開始研究管道評價(jià)體系,主要目的就是減少管道運(yùn)輸?shù)奈kU(xiǎn)性,制定合理的措施應(yīng)對安全問題。完整的管道評價(jià)體系包含內(nèi)容眾多,例如管道運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)檢測、管道維修評價(jià)、管道危險(xiǎn)性預(yù)測、管道管理方案執(zhí)行評價(jià)等等。
(2)利用先進(jìn)的檢測技術(shù)。我國的天然氣管道運(yùn)輸安全問題可以通過提升技術(shù)來解決,尤其是吸收和引進(jìn)一些西方先進(jìn)技術(shù)。比如,在國外的管道運(yùn)輸中常使用到智能檢測技術(shù),可以檢測到管道運(yùn)輸?shù)膯栴},然后通過分析和評價(jià)為管道運(yùn)輸提供科學(xué)的解決辦法。我國也可以引進(jìn)這一技術(shù),對一些地形比較復(fù)雜、環(huán)境比較惡劣的管道區(qū)域進(jìn)行檢測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的運(yùn)輸安全問題,防止泄露事故的發(fā)生。另外,管道運(yùn)輸?shù)淖畲笞璧K就是腐蝕性強(qiáng),因此要進(jìn)一步加大對管道運(yùn)輸?shù)姆栏赃M(jìn)行檢測,從而提高天然氣的安全運(yùn)輸水平。
3.6 加強(qiáng)技術(shù)支持,保證管道安全運(yùn)行
天然氣長輸管道設(shè)計(jì)部門在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)該對鋪設(shè)管道的地段進(jìn)行調(diào)研和考察,尤其是對該地段土壤特性、水流沖刷力度等進(jìn)行合理評估分析,要具體得出數(shù)據(jù)結(jié)論,不能紙上談兵。另外,設(shè)計(jì)部門還要與施工單位進(jìn)行有效溝通,一定要讓施工單位嚴(yán)格按照管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。施工單位采用的材料與工程質(zhì)量都要經(jīng)過相關(guān)部門審核,確保管道工程質(zhì)量,防止安全問題出現(xiàn)。此外,對于長輸管道建設(shè)要進(jìn)行全程檢查,一旦發(fā)現(xiàn)工程建設(shè)中出現(xiàn)問題要及時(shí)整改,避免發(fā)生安全事故。
3.7 加強(qiáng)事故應(yīng)急演練,加大安全宣傳力度
長輸管道管理的相關(guān)部門一定要做好日常管理工作,組織人員進(jìn)行專門的巡查,制定完善的巡查制度,分級分部門有針對性地進(jìn)行管道腐蝕工作排查。另一方面,工作人員還要進(jìn)行管道運(yùn)行事故應(yīng)急預(yù)案演練,主要是預(yù)防事故發(fā)生后沒有足夠的應(yīng)急能力,因此,經(jīng)常演練有利于及時(shí)搶救事故發(fā)生后人們的人身安全,并且減少經(jīng)濟(jì)損失。
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
四川省成都市武侯區(qū)世紀(jì)城路198號