石油天然气管道安全风险及保护措施探讨

陈清

摘 要 管道输送石油天然气，具有高效、低耗、连续输送和自动化程度高等优势，成为当前物流的重要形式之一和国民经济和社会发展不可缺少的“生命线”。国家在“十一五”能源发展规划中提出石油天然气在国家能源消费的占比由现在的23.8%提高到25.8%，石油天然气管网从现有的5万公里增加到6万4千公里。但因其具有高能高压、易燃易爆、有毒有害、连续作业、链长面广、环境复杂等特点，决定了其安全管理的极其重要性。 通过分析我国石油天然气管道存在的安全风险问题，并针对这些风险提出了相应的保护措施，希望可以降低管道的安全风险，确保石油天然气安全、高效运输。

关键词 石油天然气 安全风险 保护措施

中图分类号：TE88 文献标识码：A

1石油天然气管道的安全风险

1.1管道设备质量差

某些施工单位受利益所趋，选用质量较差的管道设备，导致材质指标远低于国家标准。使用这些不符合规定的劣质管材一段时间后，就会出现漏油漏气现象，这样不仅降低了石油天然气的运输速度，导致石油天然气在运输过程中被严重浪费，还会造成各种安全事故，影響人们的人身财产安全。

1.2石油天然气管道的腐蚀问题

输送石油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，腐蚀也是导致石油天然气管道存在安全风险的一个重要原因。石油和天然气中本身含有硫和水等物质，这些物质在一定条件下会与管道发生化学反应，导致管道发生不同程度的腐蚀。

1.3焊接缺陷导致石油天然气管道存在安全风险

在很多情况下，石油天然气管道都要通过焊接连接，焊接质量直接影响管道的安全运行状况。在管道施工过程中，由于组对不精确，焊接工艺不到位，将会影响焊口质量，在管道装配和运行过程中，不可避免的会频繁受到振动和温度波动的作用，给焊缝造成很大压力。如果焊接处存在缺陷，很容易出现裂纹，给石油天然气管道带来安全风险。

2石油天然气管道的保护措施

2.1提高对管道材料的质量监督

管道材料的质量直接影响石油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。

2.2石油天然气管道腐蚀的防护措施

2.2.1涂层防护

涂层防护已经被广泛应用于石油天然气管道腐蚀控制中。通过涂层把土壤与管道金属基体隔离开来，避免管材金属发生化学反应，同时涂层还可以为附加阴极保护的实施提供必要的绝缘条件。现在常用的涂层防护主要有：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。所谓复合涂层是指将各具特点的单一涂层通过化学粘结或物理叠合等方式粘结为一体，从而形成综合性能良好的多层涂层系统。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。虽然三层涂层具有很多优点，但也存在一些缺点，如三层涂层的施工工艺非常复杂，在涂有三层涂层的管道上进行焊接，焊缝处容易形成空鼓等。

2.2.2阴极保护

阴极保护在我国已经有五十年的发展历史，它通常是作为一种附加保护的方式存在。涂有防护层的管道在运输、装配过程中容易出现涂层破损现象，如果不加处理，破损处的管道金属容易发生腐蚀。这时采用阴极保护，就可以对破损处的管道金属提供防蚀保护。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石油天然气管道的干扰。

2.2.3缓蚀剂防护

缓蚀剂防护是指，在腐蚀环境中添加少量特殊物质以阻止或减缓管道金属的腐蚀速度。缓蚀剂防护具有投资少，操作简单，使用方便，见效快等优点，具有广阔的发展前景。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。这样，一方面由于缓蚀剂吸附于管道金属表面，改变了金属表面的界面性质和电荷状态，增加了腐蚀反应的活化能，降低了腐蚀速度；另一方面，缓蚀剂上的非极性基团可以形成一层疏水性保护膜，覆盖在金属表面，疏水性保护膜能有效减缓与腐蚀反应相关的物质和电荷的转移，降低腐蚀速度，保护管道金属。

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，并能经受住外界诱惑与上层压力完成本职工作；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。

4总结

石油天然气作为我国的两种重要能源，为生产、生活等方面提供了很大的能源支持。石油天然气管道具有高投资、建设规模大等特点，在石油天然气运输方面具有非常重要的作用，然而我国石油天然气管道技术与发达国家相比仍有很大差距。如果石油天然气管道安全风险高，不仅会降低石油天然气的运输效率，还可能威胁到周围居民的人身安全，破坏自然环境。因此，我们应该不断改进防护措施，降低安全风险，确保石油天然气管道的安全性和可靠性。