天然气管道输送过程存在风险及应对策略

阮帆（广西广投天然气管网有限公司，广西 南宁 530031）

1 天然气管道及安全运行必要性分析

1.1 天然气管道

天然气在我国的使用时间相对较长，最开始的输送管道通常是由木制或竹制结构组成的，随着科技的发展进步，天然气输送管道类别也逐渐丰富起来。天然气输送管道按照用途差异主要分为集气管道、输气管道及配气管道三种类型，涵盖特征及差异体现如下：

1.1.1 集气管道

气田井口与集气站是由集气管道连接起来的，集气管道作为管道输送的基础所在，发挥着将开采天然气进行统一收集与整理的重要作用。没有经过特殊处理的气井压力相对较高，为了满足天然气的开采收集要求，集气管道需要能够承受不低于9.8MPa 的压力，同时还需要将管道半径控制在25～75mm 的合理范围内。

1.1.2 输气管道

输气管道作为天然气输送全过程的主体结构，具有将处理后气体输送到对应储气仓库及配气中心的重要作用，因此其管道半径较大。截至目前为止我国最大的输气管道为2019 年投产的中俄天然气管道，半径达1422mm，设计压力为12MPa。

1.1.3 配气管道

配气管道具有布网稠密、分支较多的特点，其半径相对较小，因此只能承受较低的压力。配气管道能够将天然气从调压中心输送到支线用户端，为了确保天然气管道输送安全性，需要在全国范围内制定统一的质量控制标准，当前我国执行的主要标准为《城镇燃气设计规范》。

1.2 天然气管道安全运行必要性

天然气自开采收集到供需使用全过程都离不开长输管道的运输，天然气因其易燃易爆的特点，在管道输送过程中势必存在很多不便因素。天然气管道通常情况需要深埋于地下，若输送容量较大就会给管道带来很大压力，长距离运输管道在土壤、高压、腐蚀、人为等多重因素作用下，极易出现泄露、火灾、爆炸等风险事故，还会影响周边区域的生命财产安全。保障天然气管道输送过程的安全稳定性，有助于降低能源损耗率、提高环境保护率，避免出现不必要的安全事故。

2 影响天然气管道输送安全性的风险因素

天然气自开采加工到入户使用的整个过程包含多个处理环节，集气、输气、配气工艺流程复杂，在长距离管道输送过程中会受到多个因素影响，为了确保天然气的管道输送稳定性，需要对影响管道输送安全性的风险因素进行系统分析。

2.1 制度建设不完善

完善的管理制度可谓确保天然气管道输送安全性的基础所在，这里提到的管理制度主要围绕运输管理标准、管道施工材料等内容展开讨论研究。就天然气管道输送全过程而言，制度建设不完善不仅影响着天然气输送质量，还会诱发气体泄露、火灾爆炸等风险事件，其事故危害较大、波及范围较广。输送管道一旦出现裂缝破损就会释放大量能量，进一步增加管道撕裂面积，能量释放也会随之增加，这种恶性循环对于天然气管道输送管理工作而言是致命的。释放出的易燃易爆气体若是遇到明火，就会酿成火灾、引发爆炸，其危害程度不可估量。

2.2 管道设计不合理

天然气输气管道通常都是由单个管子顺次组装而成，集气管道则是由钢材质管道顺次焊接而成，整个输气网络是一个密闭的输送系统。管道设计合理与否直接影响着天然气管道输送质量，因此在进行输气管道设计的时候需要秉承科学严谨的工作态度。天然气开采地区的地质环境较为恶劣，需要考虑针对性加强管道防护等级的设计，而整个输送过程需要经过多个气体压缩站，压缩站运行状态直接影响着天然气输送质量。在进行输气管道设计的时候如果没有将自动控制仪器、输气管理设备配备齐全，那么势必影响天然气输送过程的压力、温控管理效果，无法及时发现异常信号、准确判断故障位置。

2.3 施工质量不达标

施工质量可谓检验项目工程合理与否的重要指标，就整个管道施工操作而言，需要考虑的因素是多方面的，例如管道焊接质量、防腐处理、管沟回填、操作工艺选择等。管道焊接质量决定了长输管道整体施工质量，现实中几乎无法实现100%的焊接合格率，由于存在着焊接缺陷，在很大程度影响着长输管道的使用寿命，同时也是引发输气管道泄漏爆炸事故的致命性因素。而管道防腐处理可谓影响管道输气安全的重要步骤，输送管道经过长时间的高压冲击，管道内壁会在杂质、土壤等水合物的作用下遭受不同程度的腐蚀，若腐蚀程度较大势必引起管道爆裂，进而诱发严重的安全事故。深埋地下的输气管道建成投运后，其检测、翻修处理流程极为繁琐，还会造成较大的经济损失，因此加强施工质量管理，对于管道输气工作而言具有非常重要的意义。

2.4 应急方案不完善

天然气输送管道通常情况下都是深埋在地下的，一旦遇到泄露问题其检修流程相对繁琐，输气管道施工工作与水利、建筑等季节性工程一样，离不开牢固地基的支持。在打造地基的时候特别容易遇到阻碍管道运输稳定性的不良因素，无疑给输气管道的维护检修工作增添了很多难度，若应急方案不完善，势必会增加管道输送安全隐患。天然气输送管道具有深埋地下、布线复杂、路线较长的特点，管道间通过焊接技术拼接起来，焊接位置在多重压力的作用下极易出现破损问题。应急方案如果没有准确掌握焊接技术、埋管位置、管道材料等基础数据，没有综合考虑焊接方式、输气管径、输送温度、管道压力等基本信息，就不能在遇到泄露问题的时候有针对性的采取应急措施。

3 确保天然气管道输送安全性的应对策略

3.1 加强管道运行设备标准化管理

加强工艺设备日常监管力度、做好人员专业技能培训、严格执行管道维护检修流程有助于实现管道运行设备的标准化管理。通过合理安排专人对管道设备运作情况进行实时监控与记录，尤其是加强自动控制设备的维护检修，确保自动控制系统及时发现管道存在的问题，提高管道运行的可靠性。另一方面，从人员管理方面着手，结合工作实际制定奖惩制度，通过技能考核、事故演练的方式，提高基层员工的工作热情、丰富操作人员的实战经验。同时，依据岗位内容制定相应的管理制度，并督促基层员工严格按照规章制度作业，以此避免人为因素引起的安全事故出现。

3.2 做好输送管道的防腐检修工作

加强天然气输送管道的防腐检修处理，防腐层的选择需要围绕耐腐性能和机械性能两个方面综合考虑，并依据国家标准确定防腐层材质及厚度。为了实时监控管道防腐情况，还需在输气管道网络安装在线监测系统，并在管道两端加装阴极保护系统，以此提高管道抗腐蚀性。重点做好管道焊接位置的防腐处理工作，以此提高焊接点韧性；定期对输气管道进行专业、全面防腐性能检测，以便及时发现、处理管道各类疑似漏点。

3.3 严格把关管道设计与建设质量

在进行管道设计工作时，设计单位需要提前对建造区域周边环境进行充分考察分析，同时，设计、施工部门应该建立起平稳顺畅的沟通渠道，有效的数据信息共享确保管道建设的科学合理性。建设单位应委派专门监理公司对整个管道施工工作进行质量控制与管理，全过程跟踪与监督，严格把控管道焊接防腐、管道耐压试验等关键施工环节，认真记录管道施工操作涉及到的数据信息，一旦发现施工问题及时进行整改处理。

3.4 提高突发事件应急处理能力

首先，管道运行单位应制定健全的安全监管制度，组建专门的巡检小组，结合工作实际设计巡检方案，以实现天然气管道输送安全问题的早发现、早预防。此外，应通过国内外管道案例分析对可能遇到的风险问题进行汇总整理，不断完善事故处理预案的处置措施及流程，定期组织开展实战型应急演练，使应急方案具备可操作性，最终达到有效应对及处置管道安全突发事件的目的。