摘要：通过搜集近年来国内天然气管道事故案例，分析天然气管道失效原因，提出了降低事故的措施和建议。
关键词：天然气管道；管道事故；事故原因
1 前言
天然气是一种优质、高效、清洁的能源和化工原料，进入20世纪70年代以来，世界天然气发展速度加快，世界各国天然气工业发展的经验表明，天然气工业要发展，管道必须先行。
我国的管道事业在近20年中得到了迅速发展，但在天然气管道建设方面只是刚刚起步，在大型的管道工程(尤其是跨国天然气管道工程)建设、运行管理、日常维护、事故检测和故障排除等方面缺乏经验和技术，因此应当借鉴国外先进的检测及维护经验，加强管理，不断完善相应的法规建设。
天然气管道事故一般是指造成输送介质从管道内泄漏并影响正常输气的意外事件，主要是管道区段的事故。管道运行期间存在着各种风险因素：施工和材料缺陷、设计缺陷、腐蚀、第三方损伤、地质灾害、误操作等。一旦某个或几个因素造成管道运行失效，就会出现泄漏、爆炸、火灾等情况，带来严重的财产甚至人员生命的损失。因此如何有效防止输送管道事故的发生，增强其运行安全性的同时合理利用资源获取最大经济效益，是政府部门、石油天然气工业所面临的重大课题。
2 国内天然气管道事故原因分析
通过统计的近年来106个国内天然气管道事故案例，事故类型主要是泄漏及爆炸事故，其中外来损伤造成的事故高达76%，外来损伤中人为因素比如施工等造成的事故占66%，这与近年来随着我国城镇化建设的不断加快，一些盲目施工及野蛮施工现象的存在相吻合；地质、气候灾害造成的损失占了10%，这与近年来地震、泥石流等自然灾害增多有关；腐蚀穿孔导致的泄漏应该占管道失效事故中很大的比例，但是在此仅仅占了4%，可能因为近年来旧管道的不断更换，新管道刚刚投入使用年限不久有关，或是本次管道腐蚀案例收集的范围有限所致。至于材料设计、施工质量、焊接质量以及安装缺陷等与人有关的因素造成的管道事故占了8.5%，工作人员违规操作或管理不当等失误造成的事故各自占将近6.5%；材料老化及其他原因造成的事故则占5%。具体见表1和图1。
图1 近年来国内天然气管道事故统计
由此我们可以得出以下结论：在这些事故原因中，外来损伤、施工缺陷、安装质量和材料失效及腐蚀，是管道工业中事故率最高的三大因素，结论：
(1)天然气管道事故类型主要为泄漏及爆炸事故。
(2)造成天然气管道泄漏事故的首要因素是外来损伤。
(3)输气干线管道事故主要原因虽在各地区、各国事故发生总数中所占比例不同，即事故主要原因的前后排序不同，但前几项分别为外来损伤、腐蚀、材料设计、焊接缺陷、违规操作或管理不当。
3预防天然气管道事故的措施和建议
通过以上分析，从以下几个方面提出降低事故措施及建议。
（1）提高设计质量
一条管道能否长期安全运行，特别是一旦发生事故使其造成的后果和影响最小，设计工作是非常重要的一个环节。站场的设计在符合规范和标准的情况下，要尽可能方便运行和维修。输气站场的位置选择必须严格按防火设计规范的要求考虑与周围万方数据建筑、城市、村庄、公路等的安全防火距离；考虑合理的备用设备；规范设计必要的安全防火设施；通讯、自动化系统的设计要可靠；合理选择路由、工作压力、防腐形式，针对所输气质条件等因素合理选择管材，特别是经过人口稠密区及活动断裂、滑坡、失陷性黄土、泥石流等地质灾害多发区等特殊地段时必须采取针对性的保护措施，线路截断阀选择要可靠确保需要时及时关闭，要根据下游调峰需求和保安气量统筹考虑设计合理的储气设施，避免因事故造成中断下游供气。
（2）加大施工管理力度
施工质量是关系到管道能否安全、平稳投产和运行以及减少事故发生的关键。
（3）强化运行管理
一条输气管道建成投产后，管理跟不上或操作失误将直接导致事故的发生或造成事故的扩大和损失的增加。因此，必须采取有效措施，加强管道、站场设备、自控系统等各方面的管理工作。
（4）开展安全技术管理-在役管道的完整性评价
随着管道逐渐步入服役的中晚期，各种事故频繁发生，对环境、人员和财物均造成了重大损失。由于输送介质具有易燃、易爆和易扩散的特性，所以很容易造成人身伤害、设施破坏和环境污染等严重后果。安全有效地评价这些老管道，制定合理的完整性管理策略，预防和控制管道事故的发生成为刻不容缓的技术难题。因此，需要将在役管道的完整性评价引入到天然气工业中。
在役管道完整性是指在运行条件下，管道系统的各组成部分能够满足运行要求，完全经济地完成输送任务并保证各项性能指标符合要求。所谓设备的完整性应包括以下内涵：
1）设备在物理状态和功能上是完整的；
2）设备处于受控状态；
3）管理过程有完善的检测方法，可以提前采取措施，防止事故的发生。
管道的完整性评价PIA(Pipeline Integrity Assessment)是指由于影响管道安全的因素不断变化，需对天然气管道运营中面临的各种风险因素进行识别和技术评价，通过检测、监测、检验等各种方式，获取与专业管理相结合的管道完整性的信息，对可能使管道失效的主要威胁因素进行检测、检验，从而对管道的适用性进行评估，最终实现持续改进、减少和预防管道事故的发生，经济合理的保证管道安全运行的目的。
整套管道完整性评价技术与方法如图2所示。管道完整性评价技术可以系统地概括为管道的可靠性分析、检测评价和风险分析几项技术的有机结合。
图2 管道的完整性评价系统
参考文献
[1]王玉梅.国外天然气管道事故分析.油气储运.2000.19（7）.
[2]李国兴.长输天然气管道的安全问题及对策.油气储运，2006，25（7）.
[3]陈利琼.在役油气长输管线定量风险技术研究.西南石油大学，2004.
[4]杨筱蘅.严大凡.逐步实施我国油气管道的完整性管理，天然气工业，2004.
论文作者:张臣根
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/31
标签：管道论文; 事故论文; 天然气论文; 完整性论文; 因素论文; 评价论文; 发生论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;