天然气集输管道危险有害因素分析及控制

2021-01-10李茜璐成琳琳中国石油西南油气田公司集输工程技术研究所四川成都610042

化工管理 2021年2期

李茜璐，成琳琳(中国石油西南油气田公司集输工程技术研究所，四川成都 610042)

0 引言

随着城市化进程的不断加快，人们对天然气的需求量不断增加，由于天然气的特殊化学性质，天然气的集输过程必须充分保证安全性，这也给天然气集输管道的建设提出了更高的要求，近年来，各种危害有害因素给天然气集输管道的安全性带来了威胁，也发生了各种安全事故，严重影响着社会的稳定发展。对天然气集输管道危害有害因素采取有效的措施加以控制是天然气集输过程中要充分重视的[1]。

1 天然气集输管道危害有害因素分析

1.1 外界因素

外界因素诸如恶劣天气、空气湿润、地质灾害等环境因素或工作人员责任心差、技术水平不过关等人为因素都容易严重影响天然气集输管道的安全性。空气中的腐蚀成分与空气的湿度有关，湿度越高，腐蚀成分越多。在空气较为潮湿的室外，天然气集输管道会由于大量的腐蚀成分而受到腐蚀，长此以往，天然气集输管道的安全性会大大降低[2]。其次，恶劣的天气或严重的地质灾害都会直接影响天然气集输管道的正常运行，如寒冷的下雪天可能会造成集输管道受到冻害，地震、泥石流等自然灾害会对管道的安全性产生威胁等。对此，为防止自然环境对集输管道的危害，就需要工作人员对当地的气候变化情况做好及时地掌握，以有效的防护措施应对各种自然气候的危害。

外界环境除自然环境之外，也包括一定的人为因素。当前天然气集输管道的建设离不开人工参与，但不同的工作人员工作态度、技术水平、综合素质等各不相同，再加上管理工作的不到位，很有可能出现操作失误的现象，严重威胁天然气集输管道的安全性。此外，有部分管理人员一味追求工作效率，而忽略了对工作过程的质量监管，导致天然气集输管道存在一定的安全隐患。目前，我国天然气集输管道的建设已经具有较为成熟的技术水平，在这一环境下，天然气集输管道的安全性就与工作人员的综合素质、工作态度、操作水平、经验能力等密切相关。

1.2 工艺因素

天然气集输过程中的工艺要求十分复杂，尤其是脱硫、脱水等工艺，复杂的工艺难免会对集输管的设计人员提出了更高的要求，也增加了安全问题的潜在隐患[3]。气井生产的天然气在进入长输管道中输送之前需要经过处理，处理之后需要达到相关的国家标准。为了使天然气满足处理要求，在处理的过程中会用到各种机器设备，这些处理设备往往在高压环境下运行，若天然气技术工艺设计不合理，就会严重威胁天然气集输的安全性，造成十分严重的后果。设计人员对天然气技术工艺设计的正确性是保证天然气集输过程安全性的重要保障。通常情况下，设计人员都是按照一定的要求和标准进行工艺设计，只要设计过程规范合理，那么工艺因素对天然气集输管道的危害几率并不会很高。

1.3 设备因素

天然气集输过程会用到大量的设备，这些设备体积、种类、用途都各不相同，有体积较小的安全阀门，也有体积较大的脱水装置，而这些设备通常会与天然气集输管道相连接。设备的使用对天然气的集输过程提供了保障，但同时也带来了一定程度的安全隐患。集输管道与设备的连接需要保证尺寸相匹配，如果二者不匹配或匹配度较差，很容易引发天然气泄漏等现象。当设备出现故障未及时发现或设备经过长期食用后严重老化等现象都会产生严重的后果，极大地威胁着天然气集输管道的安全运行。比如天然气泄漏问题很有可能是阀门老化之后出现的。

1.4 介质因素

介质因素主要是天然气自身的特点对天然气集输管道的安全运行造成的危害，天然气是一种易燃易爆的气体，且具有一定的窒息作用。如果在外界存在明火的情况下，当天然气集输管道出现泄漏问题时，泄漏出的天然气遇到外界的明火就会发生爆炸、火灾等事故，造成十分严重的后果。另外，静电等现象也会引发天然气爆炸，这也是对天然气集输管道安全运行最重要的危害有害因素。对此，相关部门为防止这一危害的发生对工作人员作出了一定的要求，严禁明火进入天然气集输场地，工作人必须经过防静电处理之后方可进入天然气集输场地，通过一系列的规章制度，保证了天然气集输管道运行的安全性，就近几年来看，爆炸、火灾等发生的现象较少。其次，天然气的泄漏会造成工作人员的窒息，如果处在封闭的空间内，当天然气集输管道发生了泄漏，工作人员的生命安全将会受到威胁。天然气自身的特征决定了其本身携带一定的安全隐患，进而导致各种风险的发生。

2 天然气集输管道危险有害因素的控制

2.1 加强隐患排查

天然气的泄漏是造成各种风险的主要隐患，因此，工作人员要对管道的泄漏加强检测和排查，严格杜绝管道泄漏问题，保证天然气管道的安全。通过泄漏位置的排查及时采取相应的措施在第一时间控制天然气泄漏的隐患，避免风险扩大。当前市场上已经形成了相对成熟的管道泄漏检测方式且检测方式多样，比如神经网络检测技术和次声波检测技术等。前者是利用智能算法进行的模拟检测，后者是通过使用设备进行检测。不同的检测技术各有优点，也都存在一定的不足。比如神经网络检测技术精度较低，但检测成本低，投入较少；利用次声波检测需要使用专业的检测设备，投入的成本较高，但检测的精度也相对较高。

2.2 加强设备监控

天然气集输管道的安全运行与设备的正常运行密切相关，为了防止设备故障、老化等现象对天然气集输管道产生威胁，就需要工作人员加强对设备的监控，完善设备检修制度，将设备的检修日常化。企业应通过引进自动化监控设备，实时监控设备的运行状态，在设备发生故障的第一时间进行维修。当前市场上已经形成了较为成熟的设备监控装置，但只是针对大型设备。对小型设备来说，还是需要通过加强人为的巡查和检修，及时发现各种故障隐患以及老化设备，进行检修或更换新型设备。

2.3 完善管道设计工艺

管道设计工艺对集输管道安全性的影响主要表现在设计的合理程度和管道材料选择这两个方面。为了保证管道工艺设计的合理性，设计人员必须完全遵守相关规范和要求，以专业的技术和强烈的责任心投入设计，设计完成之后再由专门的审查人员审查，通过多重审查且审查合格之后方可用于施工。对于管道材料的选择一定要保证其质量，严格杜绝以次充好的情况，尽量选择管道壁较厚的材料，并且在内外壁都要增设防腐层，降低外界因素对管道造成腐蚀的几率，降低管道金属腐蚀速度。完成管道施工建设之后，为了保证管道投入运行的安全性，还需要全面检测管道的合理性和强度，经过测试达到一定的标准方可投入运行。

2.4 提高工作人员的综合素质

加强对技术管道施工人员的培训，包括对操作水平、工作态度、责任意识、紧急风险处理能力等全方位的培训，不断提高施工人员的专业技术水平，培养施工人员的责任感和使命感，提升工作人员处理紧急风险的能力。企业要制定并落实相关的规章制度，规范施工人员的操作行为。另外，企业要完善责任体系和奖惩制度，以此来约束工作人员的行为，提高工作人员工作的积极性。