杨洪渊
中国石油天然气管道工程有限公司 河北廊坊 065000
摘要：我国涉及民生的基础设施建设随着经济一起快速发展，如何加强天然气管道建设及运行安全对于国家经济发展、提高保障民生水平等意义重大。鉴于此，本文主要分析我国天然气管道技术现状及相关安全管理措施。
关键词：天然气管道；技术；安全管理
1、引言
近年来，随着能源转型步伐加快，我国能源结构持续优化。根据国家统计局相关数据，我国2019年全年能源消费总量48.6亿吨标准煤，比上年增长3.3%，天然气消费量增长8.6%。2020年我国经济社会发展经受住了新冠肺炎疫情带来的严峻考验，各项工作正常秩序正在有序恢复，随着复工复产推进，国内需求回暖，将拉动能源消费逐步反弹回升，能源领域生产平稳增长。在国际上，为缓解疫情的冲击，各国政府或将清洁能源技术作为经济复苏计划的核心，清洁能源已是新经济增长点，关乎未来发展主动权、产业竞争力和能源安全。
天然气是现今使用较为广泛的清洁能源之一。天然气通常处于气体状态，并且受压力和温度影响较大，因此在运输过程中通常利用管道运输。我国经过数十年的发展，天然气管道已经形成了一个庞大的运输、消费系统，所以提高天然气管道的安全性十分重要。造成天然气管道损坏的人为因素，主要是施工质量、第三方施工、占压等现象；非人为因素主要为地理、环境变化，城市规划建设，海啸、地震等自然灾害。
2、天然气管道安全运行的重要性
天然气属于一种相对清洁的能源，而管道运输的方式也符合环境保护的需要。天然气对于我国的国计民生发展而言相当重要，由于各领域该能源分布并不平衡，借助建设管道网络的方式，可以达到能源平衡的目的。天然气管道一旦出现安全事故，可能引发爆炸、火灾等风险，危害人民生命财产安全，同时带来恶劣的社会及政治影响，造成国家及天然气管道运营公司经济损失。现阶段我国基础建设不断拓展，天然气管道各项风险明显增多，呈现出现实风险与潜在风险相互作用、传统风险与非传统风险相互交织、错综复杂的管道保护局面，因而管道建设及运营需要始终围绕确保管道安全平稳高效运行这一中心任务，将管道安全作为“天字号”工程来抓。
3、我国天然气管道技术现状
近几年,我国天然气管道建设速度很快，西北（中亚）、西南（中缅）、东北（中俄）、东南（LNG）等进口天然气管道陆续开通，西气东输管道系统、陕京天然气管道、川气东送天然气管道等国家基干管网基本形成，同时已经建成了冀宁线、兰银线等多条联络管道，华北、西北、东北、长三角、珠三角等多个区域性天然气管网逐步完善，煤制天然气、页岩气、煤层气等非常规天然气管道发展迅速，“西气东输、北气南下、海气登陆、就近外供”的供气格局已经形成，同时互联互通等相关工作正在全面推进。
随着天然气长输管道的构建，高压力、大管径管道也得到了越来越多的应用。目前，国内天然气管道的干线，管径已经达到了1422mm，管道运行压力也越来越高，输气压力可达10MPa以上。
4、天然气管道安全管理措施
4.1、做好管道防腐工作
天然气管道腐蚀是长期存在的一个现象，腐蚀对于天然气管道来说存在着极大的危害，严重影响天然气管道输送的安全运行，如何有效控制腐蚀，对延长天然气管道使用寿命，降低天然气管道维护费用，提高天然气管道运行安全有着重要的意义。
①内腐蚀防腐工作，天然气管道发生内腐蚀的原因是由于管道金属材料在输送介质的作用下发生了化学腐蚀或物理腐蚀，使金属遭到破坏。目前主要措施为在管道内壁涂层防腐，减少管道与气体接触几率，还可以预防内壁形成沉淀物，减少内壁粗糙度而降低阻力。
②外腐蚀防腐工作，主要是由于管道外部与土壤和空气发生的电化学腐蚀，因此需要在管道表面施加电流使其管道表面形成阴极，主要采用强制电流、牺牲阳极等阴极保护法，减少有腐蚀性的电子在管道表面移动，进而降低管道外表面的腐蚀几率；除此之外，还可以采用物理防腐技术在外表面进行涂刷防腐层以及采用三层PE防腐层等包覆材料，隔绝管道表面与外部环境，进而减少管道外表面发生的腐蚀现象。
③应力腐蚀防腐工作，主要是改变管道材料，选取具有耐腐蚀性、应力腐蚀低的合金材料，并且加强焊接技术，使管道在焊接和运输过程中能够有较大的抗应力能力。
4.2、加强对质量风险的把控
对于建设期的天然气管道，需要对施工中存在的质量风险进行有效的评估，进而加强对施工过程中潜在质量风险的把控程度。除此之外，还需要对工程中所使用的资源以及安全、环保等方面的风险进行全面性的分析与评估。同时，对于涉及的财务资金情况也要加强管理。总的来说，就是要提高管道工程的评估水平，提高质量风险识别能力。
对于运行期的天然气管道，近年来发生的质量问题主要集中在环焊缝质量上，因此提高对环焊缝质量风险的把控，是保障天然气管道安全运行的必要手段。目前国内各管道公司对于管道环焊缝质量风险排查常用的手段主要有：管道建设期工程资料复查、射线底片和内检测信号复核、开挖验证等，并且针对性的对于设计符合性、高后果区、地质条件影响等管段进行重点排查，对于发现存在缺陷的环焊缝进行适用性评价及修复处置，可以有效保障天然气管道的安全运行。
4.3、加强对施工进度的控制
天然气管道施工过程中的管理工作，一般情况下可以分为规划阶段、协调阶段与控制阶段。首先，需要合理规划施工内容，保证在实际的施工过程中可以及时调度相应设备及物资。同时，还需要提高各个主要项目间的协调性，加强各个部门与施工人员间的沟通，提高合作意识，及时解决出现的问题，合理规划安排施工流程，进而实现对施工进度的有效控制，从而在一定程度上降低工程的成本，保证整个工程可以顺利施工。
4.4、提高管道敷设质量
在对天然气管道进行敷设的过程中，敷设的质量会对后期运行效果产生直接性的影响。在实际敷设过程中，需要对管道负重、管道埋深及土质的密度等影响因素进行有效的分析。此外，天气因素也会对天然气管道施工产生一定程度上的影响，例如管道及管件的热胀冷缩、焊接作业及设备运转受限、恶劣气候条件影响焊接质量、泥土温度低时凸起等问题。因此，在实际施工过程中，需要对管道敷设的诸多影响因素进行综合性分析，进而保证敷设质量的提高。
4.5、加快智慧管道建设
未来生产建设、产品交付都将不只是服务和实物的交付，同时还伴随着信息交互。智慧管道的数字孪生体是信息源与信息载体，工业互联网则是信息交互的渠道，通过管道建设期规划设计、物资供应、施工安装等业务和运行期设备、管道完整性、调度运行的管理，同步进行数字孪生体定义、构建、维护、退役封存，实现智慧管道数字孪生体全生命周期管理，将大大提高管道的运行安全。
5、结束语
随着我国经济水平的提高，各种惠及民生的基础设施建设也得到了快速的发展，如何加强天然气管道建设，提高天然气管道运行安全对于国家经济发展、提高保障民生水平等都是一件大事，因此相关部门及人员在不断扩大建设规模过程中，必须进一步加强天然气管道的安全建设，重视安全管理工作。
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