基于平原地区长输天然气管道的风险管控措施

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:黄抢林 赵瑞华
[导读] 摘要:长输管道的天然气正常情况下为在密闭的管线和设备间输送,一旦出现泄漏,极易发生火灾、爆炸。
        中石化川气东送天然气管道有限公司  湖北武汉  430000
        摘要:长输管道的天然气正常情况下为在密闭的管线和设备间输送,一旦出现泄漏,极易发生火灾、爆炸。当管线运行压力较高时,高压气体泄漏到空气中时,较短时间即可能形成爆炸性混合气体发生爆炸。文章以途经经济发达平原地区的某高压天然气管道为例,识别风险,提出控制或降低风险的措施,实现安全性要求。
        关键词:平原地区;天然气;长输管道;风险管控
        1天然气长输管道运行安全的影响因素
        1.1场站运行因素。天然气长输管道在实际的运输过程中,需要经过多个气体压缩站,在这一过程中只有保证气体压缩站的安全运行,才能够有效的保障天然气长输管道安全的运输到指定的目的地。如果场站的安全性无法得到较好的保障,就会导致天然气长输管道的运行安全无法得到相应的保障,存在着一定的安全风险,所以相关企业在发展中一定要时刻关注这一问题,为此可以从两个方面进行考虑:第一防止出现操作不当现象;第二加强设备的维护以及检修。
        1.2人为因素。天然气长输管道的运行设备需要大量工作人员进行操作,如果操作人员的专业知识、技能水平、综合素养较低的话,就会导致操作过程中出现失误或者是违规行为,从而大大的增加了天然气长输管道运行中的风险因素,使得长输管道在运输中出现不同程度上的损坏。举个例子来说:相关工作人员没有按照规定的要求操作机械设备,从而影响到长输管道的运行安全,导致长输管道在运输中出现破损,影响到企业的安全以及经济。
        1.3设备因素。在实际的发展过程中,压缩机组是天然气长输管道重要的设备之一,如果在天然气运输的过程中,压缩机组的压力或者是温度出现了异常现象,超过了正常的参数值,就会对天然气的运输造成一定的不利影响。与此同时,相关工作人员还应该对机械设备进行定期的检修以及保养,如果没有按照相关要求进行检修的话,压缩机组长时间工作就会造成许多细节性的小问题,从而影响天然气运输的质量。而压缩机在工作中不能有效的发挥出自身性能的话,会导致天然气运输工作的质量大幅度下降,更严重的会导致天然气泄漏从而造成无法挽回的灾难。除此以外,长输管道的运转还需要仪表以及自控系统的支持,所以如果这些机械设备在运输中出现了问题,那么相关的监控以及数据调整就会出现一定的差池,无法及时准确的知晓天然气运输中的安全隐患,从而造成严重的安全事故发生。
        2工程概况
        某工程途经沿海平原地带,经济、交通条件较发达,人口、工矿企业较多,第三方破坏的可能性较大的地区的高压长输天然气管道为例,对管道途径地区危险因素进行识别,在建设过程中落实安全措施,运行后识别风险点,进行重点管控。该工程输气管道跨度大、穿越点多,多次穿越高铁、高速和大中型河流等。干线设计压力为10MPa,实际运行压力8MPa-9MPa。本工程天然气来自于某LNG接收站,液化天然气是非常洁净的天然气,二氧化碳含量小于100ppm,因此对管道、设备等产生的腐蚀作用很小。
        3线路建设期风险识别及管控措施
        3.1避开区域的选择。尽量避开城镇及规划区、人口密集区、生经济作物区和重要的农田基建设施、森林植被区。尽量避开了地震断裂带,减少了线路的防护工程。尽量靠近了现有公路,方便运输工程施工工具和投产运营后的维修抢险工作以及生产管理人员的生活。线路尽量取直以缩短建设长度,尽量不破坏沿线已有的建构筑物。
        3.2该段管线地处华北冲积平原下端。由于地势平缓,潮土、两合土、沙壤土土层深厚,地貌单一。管道经过地区人口比较稠密,经济较发达,村镇及工矿企业较多,公路密集,经过了大量的农田区,距离某些村镇较近。分别按照二、三、四级地区的设计系数选取管道壁厚;部分管段选用具有更高质量等级的直缝钢管等;适当加密了输气管道截断阀的设置数量;适当增加管道壁厚、埋深。
        3.3该管道部分管段经过填海造陆区域。存在盐渍土地质;盐渍土的溶陷性对埋地输气管道造成的危害主要是易造成输气管道埋深不够或者管道下部悬空。盐渍土的盐胀作用对钢管的影响很大,该工程选用了高效的三层PE防腐、强制电流阴极保护的防腐措施,大大降低盐渍土的危害性。此外,填海造陆区域不均匀沉降也可能危及管道安全运行。对于修建在盐渍土地基上的站场、阀室等加强关注。
        3.4该管道部分管段经过某油气开采区边缘。地下管道及构筑物密集,管线不可避免地与已建管线、通信光缆发生交叉或平行,对于采取阴极保护的管道,平行或交叉段可能产生干扰腐蚀[1]。输气管道与已建地下构筑物交叉;施工前确认地下管道的位置、埋深以及与该工程管道的位置关系,施工时保护已建管道的安全。施工作业带穿越管道处采用铺设厚钢板等措施,便于大型施工设备通过。
        3.5该管道部分管段途径某河流域东部及南部平原地带。管道沿线各河流穿越点(尤其是开挖穿越处)做好水工保护措施;为避免洪水影响,开挖穿越施工避开雨季。大中型河流采用定向钻穿越,小型河流采用大开挖或顶管穿越。在穿越的河流段暴雨季节管线易受到洪水威胁,重视河流泥沙冲刷对管线安全造成的危害,适当增加管线的埋深。针对部分管段在河内中间滩地敷设,地下水水位较高,易造成管道施工时漂管现象的发生,管沟开挖、施工便道施工困难[2]。在高水位地区修建施工便道时,选择在枯水期进行,并根据实际地质情况,采取相应降水及地基处理措施;地下水矿化度高,对埋地管道的腐蚀加剧。因此管道外防腐涂层采用加强级三层PE防腐涂层;加密设置阴极保护测试点;稳管构筑物与管道电绝缘。
        4保障天然气长输管道安全生产运行的措施
        4.1排查安全隐患。在天然气的运输过程中,企业一定要加强自身的安全隐患排查力度,从而有效的增强长输管道的运行安全,这就要求相关企业一定要定期的进行长输管道专项安全检查。举个例子来说:对长输管道的腐蚀状况进行排查,如果发现较为复杂的安全隐患,一定要及时的将相关信息上报给上级部门,然后采取有效的针对性措施进行处理。
       
        图1  长输天然气管道施工
        4.2加强对长输管道的预警以及监测。天然气长输管道运输企业在实际的发展中应该建立完善的应急办公室,并在此基础上优化自身的检测网络系统[3]。在网络检测系统的完善过程中,应该包含政府发布的相关预报信息、建设要求、工作人员上报的信息,并根据这些信息进行有效的分析以及探讨,然后制定相应的防范措施,保障自身在发展中做好应急准备。
        4.3提升长输管道的防腐性。对长输管道进行定期的检修,企业应该派遣专业的工作人员对管道进行防腐蚀工作,从而有效地避免天然气泄漏等问题[4]。在实际的防腐工作中一定要保障自身防腐蚀预测的准确性、全面性以及科学性,从而有效的预估长输管道的运行状态、使用程度以及剩余寿命等,进而有效的确保长输管道运输的安全性。
        结束语:
        在现阶段的生产中天然气资源对我国经济以及生活有着重要的作用,而天然气长输管道在运输过程中受到多方面的影响,会产生一定的危险因素,从而影响到天然气长输管道的运输安全,所以相关企业一定要采取适当的措施增强长输管道的运输安全性。
        参考文献:
        [1]王太源.阻火器在天然气管道中的应用风险及建议[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(20):181-182.
        [2]夏琦函.长输高压天然气管道高后果区的识别及风险管理[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(18):55-56.
        [3]张辉.天然气长输管道运行安全风险及控制措施[J].化工管理,2019(21):68-69.
        [4]邵伟.天然气长输管道项目环境风险预测模型研究[J].环境与发展,2019,31(05):254+256.
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