天然气输气管道泄漏事故风险分析
2020-11-06陈美璇
陈美璇
摘 要:天然气输气管道的安全问题事关重大,必须做好安全运营工作。文章首先分析了进行管道安全维护的必要性,接着分析了管道安全运行的一些影响因素,最后针对这些存在的风险因素提出了相应的措施建议。
关键词:天然气;输气管道;安全运行;风险分析
天然气运输的最主要运输形式就是管道运输,而这也是我国一大重要运输产业,所以说,运输的安全与否将会对能源安全问题产生最为直接的影响。由于天然气的运输管道都比较长,运输的时候常常受到多种因素的影响,诸如管道材料、施工因素、腐蚀等,一旦管道遭到损伤,就会发生天然气泄漏事故。出于对输气管道安全状况的考虑,很有必要进行风险分析并采取相应的解决措施。
1 维护输气管道安全运行的必要性
不管是开采还是使用,天然气最主要的运输方式一直都是管道。这种方式的运输存在很多的风险,主要是由于天然气自身的特点便是易燃、易爆、易中毒,风险隐患极大。另外,天然气运输的过程是网络系统联系的,而且是高压力的运行,涉及较广的覆盖面,管道途中经历的环境具有多样性。就这些特点而言,一旦管道被损坏,就会有天然气泄露,不仅大大影响到天然气的开采,而且会对中下游输送产生严重阻碍,甚至导致环境破坏、火灾、爆炸等可怕的后果,继而甚至导致人员伤亡与财产损失。因此,一定要对天然气管道运输过程中存在的运行风险进行充分的了解和掌握,采取一切措施确保运输的安全。
2 影响输气管道安全运行的风险因素
天然气输送是一个循环网络体系,包括集气、输气和分配。管道安全的影响因素有很多,总体而言,可以主要划分为以下四个方面:“工艺场站运行风险、输气管道损害风险、自然灾害和第三方破坏等”[1],由于后两各方面是不可控因素,所以不再赘述。
2.1 工艺场站的运行风险
就天然气管道输送的整个工艺流程而言,首先在上游,开采出来的天然气会通过管道进行集中输送,在输送过程中会经过较长的中游输送管道,这一过程还涉及到气体处理厂、工厂、储存库、液化天然气厂,最后经过下游城市管道最终到达用户家中。因为这一过程需多地多次地接受气体压缩,因此要求工艺场站务必确保运营的安全性,否则会对输气管道的正常运行产生不利影响。而针对工艺场站运营的风险因素主要来自设备运行和人员的操作两个方面。
2.1.1场站设备和控制仪表不能正常工作
关于场站设备的运转风险,主要是看燃气输送工艺的主要设备和自动控制仪表能不能够维持正常。其中的设备主要是指压缩机组,很多方面的因素都会影响其工作性能,如超负荷运转,未能按规定定期维护和保养,未能对已损坏的零件进行及时地替换,未能每天检查泄露情况,未能选择型号匹配的工艺垫片等等。压缩机的性能下降必然会对输气管道的运转产生不利影响。此外,如果压缩机无法正常工作,也将导致发生天然气泄露,这里主要是指和它相连接的输气管线。自动控制系统和仪表实现安全监控、调度和管理,主要是以收集整理和存储的数据、信息为依据,并且要对这些功能进行完全的控制。还要对整个管道网的压力、输入输出流量的工艺参数进行检测监测并调整控制。
2.1.2 专业工作人员操作失误
工作人员的操作是非常重要的人为因素,若是没有责任心,经常出现违规操作或失误的情况,那么必然会严重危害到管道的运行安全。
2.2 输气管道自身存在的损害风险
2.2.1 管道的设计和铺设工作没有达标
据调查发现欧美等发达国家出现天然气管道事故的主要原因之一就是,管道设计和铺设未能达到工艺标准,主要问题还是管道的材质和焊接都有一定得到问题。例如美国,在统计导致天然气管道事故原因的过程中,发现占比较大的一个原因就是材料或焊接存在缺陷。究其原因,主要还是因为在设计管道工程的时候,未能严格考察管道整个完整的工艺流程和工程环境,从而导致设计的参数不合理,管道布置也不够科学。除此之外,很多方面都是按照设计图来选择和执行的,诸如管道的材料、等级的选择等等。因此,如果之前的设计不够科学合理,就会直接导致管道材料和焊接出现问题,这是非常不利于管道的安全运行的。
2.2.2 管道自身腐蚀不可避免
管道自身发生腐蚀是无法规避的,而且由于各地区存在环境的差异,相应产生的腐蚀程度也不同。就造成管道腐蚀的原因来看,主要包括以下三个方面:一是时间的积累,因为输气过程中的天然气还会掺杂一些其他的物质,经年累月之后会对管壁产生作用,导致其穿孔;二是地质环境的差異,在天然气管道的两端会有电位差的存在,一旦达到某个数值,将会产生较为严重的化学性腐蚀;三是非输气路线在传导过程中释放的电流,诸如电力、电信之类,会造成管道的局部性坑蚀。
3 天然气输气管道泄漏事故的风险解决措施
3.1 加强场站管理
首先,明确熟知天然气输气管道的运输要求,并据此来确定清理周期,安排好清理工作的管理问题。特别是管道刚刚开始应用的时候,很多问题更易暴露,通过专业的清管处理就可以知道管道的完整度到底如何,一旦发现有裂纹或破裂等情况出现,就立马进行处理。针对天然气运输场站务必加强各项管理工作,落实到每一处细节,对这里的相关通信和控制系统进行逐步完善,以便保证不管出于何种工作状态下都可以及时做出响应。我们不仅要定期检查,找出潜在的安全隐患,还需要做好针对事故的各项应急处理工作,一旦发生泄漏事故,就需要在最快的时间内做出响应,按照制定的事故应急预案执行。场站要重视对值班员的技能培训,输气站场值班员必须严格执行公司规章制度,熟悉并严格执行操作票和维检修作业卡,杜绝操作失误。此外还需加强思想政治教育,端正其工作态度,促使其充分了解和重视可能发生的风险,严格参考操作标准来开展各项工作,从而保证管道始终维持正常的运行状态,及时发现泄漏问题,及时按要求高效地完成抢修工作。
3.2 做好防泄漏工作
管道设计和施工是最为重要的一环,有关设计施工部门一定要对周边的环境进行全面的勘察,积极分析可能潜在的风险隐患,接下来建设、设计和施工三方单位需要就风险隐患进行深入的探讨和沟通,寻找最佳解决方案,从而保证设计的科学性。在具体的施工过程中,可以结合天然气运输的特点来进行材料的挑选,务必确保施工质量,施工结束后还需要做好管道的检测工作,以免发生设计和施工问题。施工过程全面接受工程监理,对天然气输气管道的铺设过程进行全面的跟进,从而将其中可能有的质量问题找出来,并作出适当的改进。在选择管道材料的时候,首先要保证其绝缘性,以免容易遭受外部环境的侵蚀,且选择具有很好的粘结力的涂层材料与高质量的管道材料,接下来就是进行一定的防腐操作。防腐技术有在线腐蚀监测与阴极保护等,都是比较好的选择。与此同时,竣工验收这一收尾工作也务必做好,确保防腐层的合格性并进行周期性检测,做到及时发现问题、处理问题。
3.3 做好日常巡检和事故应急预案
每天定时定点进行巡检巡查,每块区域安排专人负责GPS打点巡查,并将巡查轨迹上传,按时完成管道的巡查工作,及时找出风险隐患。针对泄漏事故风险,可以做出等级分析,从而在日常巡检中可以有针对性的工作。制定行之有效的应急预案,确保在发生紧急情况实可以及时完成维修工作,最大限度地降低损失,以避免较大安全事故的发生。
4 结语
随着天然气热输气管道使用时间的增长,往往会发生腐蚀老化等现象,诸多安全隐患随之而来,因此,必须做好定期检查和维护工作,有效分析各类因素所引发的风险,从而做好相应的预防和改善措施,使得风险得到最大程度的降低。应积极制定各种预防措施,从而确保天然气管道能够始终保持正常运行的状态。
参考文献:
[1]单天智,高丽丹.基于天然气输气管道运行的风险分析与安全保障研究[J].当代化工研究,2019(03):50-51.