天然气管道的安全风险及保护策略探讨

宋颖堃

【摘 要】天然气是一种高效的能源，随着我国西气东输的发展，天然气管道铺设的范围越来越广泛，给人们的生产和生活带来了极大的便利。然而，在天然气传输过程中，天然气管道存在很多安全风险，往往会影响天然气的正常输送，影响了人们的生产、生活，造成了一定的经济损失。本文即分析了天然气管道存在的安全风险，然后详细阐述了天然气管道的安全运行的保护策略。

【关键词】天然气管道；安全风险；保护；焊接；完整性管理

一、天然气管道存在的安全风险

（一）管道设备质量差

由于某些单位在施工的过程中受到利益的驱使，在管道选用上会采购一些质量不达标的产品，这些设备在一段时间内就会出现质量问题，例如漏气现象，这样不仅会给天然气传输带来困难，造成严重浪费，同时还会埋下安全隐患，既影响人民群众的人身安全，又对天然公司带来巨大的经济损失。

（二）天然气管道的腐蚀问题

输送天然气的管道几乎都是钢制管道，这些管道有的直接暴露在空气中，有的埋在地底下，随着服役时间的增长，都不可避免会发生腐蚀，腐蚀也是导致天然气管道存在安全风险的一个重要原因。不同的土质对管道的腐蚀程度不一样，土壤是一种非常特殊的电解质，土壤属于多相体系，由固、液、气三种形态的物质组成，其含水性和透气性为管道材料发生电化学腐蚀提供了必要的环境。

（三）焊接问题导致安全问题

天然气管道很多情况下都是焊接进行连接，焊接质量直接关系到管道安全，在施工过程中，我们需要加强对焊接的监管，对焊接不到位、不精准、工艺不到位的进行处罚，但是一些客观条件限制了焊接质量，如果不能有效监管焊接，那将会给管道建设埋下安全隐患。

二、天然气管道的安全运行的保护策略

（一）天然气管道的安全运行的管理措施

1、充分认识天然气管道安全输送的重要性

（1）深刻认识到输气管道一旦遭受外力侵害，极有可能造成重大人身伤亡事故或重大安全事故。管道企业、管道沿线政府及其居民一定要以高度的政治责任感和紧迫感，扎实做好输气管道安全保护工作，从根本上消除输气管道上的各类安全隐患，确保输气管道安全正常运行。

（2）强化员工的安全意识，对员工进行安全教育和相关培训，加强对员工技能的培养，使他们做到“熟流程、懂原理、会操作、善维护”，主动遵守操作规程，养成细心负责的工作态度，做到“不伤害别人、不伤害自己、也不被别人伤害”。

（3）要把保障人民群众生命和财产安全，维护公共安全和社会生产生活秩序稳定放在首位，处理好生产建设活动与管道安全保护工作的矛盾，认真执行《石油天然气管道保护条例》之相关规定。

（4）对辖区内输气管道保护范围内的新、改、扩建工程严格把关，涉及输气管道安全保护的，应告知建设单位和管道企业，并做到有据可查。

（5）要确保输气管道安全保护范围内的其他生产建设活动，在管道单位的监护和指导下按照要求落实安全保护措施，避免对输气管道安全运行造成威胁和侵害。

2、引进管道完整性管理

管道完整性管理以保证管道的经济安全运行为核心目标，对影响管道完整性的各种潜在因素进行综合的、一体化的管理。在事故发生前，就对管道进行检测和评估，预先制定修复维护计划，是有计划的修复和主动应对。

管道完整性管理可以解决三个问题：通过管道完整性管理，识别和确认管道高风险因素，有针对性地制定风险控制计划，减少事故的发生；通过管道完整性管理，对管道的薄弱环节进行检测评估和维修，保持管道状态的完好，能够整体延长管道的使用寿命；如果管道出现事故，通过管道完整性管理的专家决策系统和地理信息系统（GIS）等技术平台，能够最快最有效地做出抢修决策和方案，使损失降到最低程度。

（二）天然气管道安全运行的技术防护措施

1、管道腐蚀的防护

（1）涂层防护

防腐材料被广泛应用在天然气管道防腐蚀控制中，通过涂在表层的防腐材料可以把土壤与管道进行隔离，有效地避免发生化学反应，进而达到防腐蚀的目的，同时防腐材料的应用还可以为附加阴极保护的实施提供必要的绝缘条件。目前在天然气管道防腐材料中应用比较广泛的就是三层聚乙烯/聚丙烯涂层和环氧粉末涂层等。

其中，三层聚乙烯/聚丙烯涂层属于复合涂层。复合涂层就是把单一涂层的滑雪粘剂通过屋里形式叠合在一起，形成综合性比较浅的多层防腐系统，三层涂层系统分为聚烯烃外护层、粘结剂中间层和环氧粉末底层，具有良好的粘结性、抗阴极剥离性、机械性能、防蚀性能、抗渗透性和绝缘性能，因此可以广泛应用于环境恶劣且防腐蚀性要求高的地方。三层涂层有着自己很强的优势，但是也才存在一些缺点，例如工艺复杂、在涂有该材料的管道上进行焊接，容易出现空鼓，这就会出现安全隐患。

（2）阴极保护

阴极保护在我国有着很长的发展历史，这种保护方式通常作为一种比较常见附加保护方式。通常情况下在涂有保护层的管道在运输及装配的过程中会出现涂层破损的现象，导致破损的金属和土壤接触进而发生腐蚀，对这些破裂处不进行补救的话，就会出现很大的安全隐患，采取阴极保护模式，可以更好地对管道金属处进行防腐蚀保护，阴极保护不会干扰管道附近的地下金属构筑物，并且具有施工简单，安装工作量小等优点，同时能防止杂散电流对天然气管道的干扰。

（3）缓蚀剂防护

缓蚀剂防护有着自己的优势，投资少、操作简单、使用方便和见效快，其发展前景非常好。缓蚀剂利用自身极性基团的吸附作用，吸附于管道金属的表面。通过这个性质可以更好地把金属表面与土壤进行分离，能够改变金属表面的性质和电荷状态，增加腐蚀反应的灵活性，降低了腐蚀速度，同时，缓蚀剂上的非极性基团能够更好地形成一层水性保护膜，通过这侧膜可以形成一层疏水性保护膜，减少或者延缓腐蚀的发生，降低其腐蚀速度，起到保护管道的目的。

2、提高管道材料的质量

监督管道材料的质量直接影响天然气管道的安全水平。因此，在计算管道强度的时候，要对管道的载荷分布进行全面分析，选取合理的强度设计系数，正确计算管道的强度、刚度等参数，从而选定能够满足设计要求的管道材料和管壁厚度。在施工前，监督管理人员要按照设计要求，严格检查管道材料，并对各种材料进行质量评估，防止施工单位采用劣质材料进行施工。

另外，检测人员可以借助专业的检测仪器，按照检测标准，对所有管道逐一检测，保证所有管道符合要求。同时在设计上，针对特殊地理环境如洼地、盐碱地、山地、海岸等环境，应采取防腐、固定、防护等强化措施。

3、提高焊接施工质量

在焊接施工过程中，工作人员必须各司其职，按照规定和工作要求，认真完成任务。焊工应严格执行焊接工艺规程，对于有问题或不符合规定的工况，要及时停止，待查明原因后方可继续焊接；焊接检验人员要遵守职业道德，认真审定

焊接技术措施，对现场焊接作业进行全面检查与控制，焊接技术员应负责指导焊接工作，给予焊工必需的技术支持，及时处理焊接过程中遇到的技术问题，并参与焊接质量管理工作，整理焊接技术资料；焊接热处理人员应该严格按照设计要求、施工要求及焊接工艺规程完成焊缝热处理工作。

参考文献：

[1]孟祥德.浅谈如何加强燃气行业的安全生产管理[J].中国科技博览，2011.6.

[2]史革章.关于天然气管道安全管理存在问题及应对策略[J].科技与企业，2012.3.

[3]王刚，李会影，刘振兴.油气管道的腐蚀与防护[J].黑龙江科技信息，2010.5.