摘要：管道输送是天然气长距离运输的主要方式，与原油长输管道相比较，天然气具有更强的危险性和易燃易爆等特点，一旦发生爆炸、中毒、火灾等事故，会带来不可估量的经济损失和人员伤亡，也会对环境造成严重的污染。为了提高管道输送的安全性，系统分析了导致管道泄漏的原因，采取防腐蚀技术、控制焊接质量、加强生产运行管理等措施，确保长输管道安全高效运行。
关键词：天然气输送管道；泄漏；原因分析；对策
1 前言
目前，管道是输送是天燃气等主要的运输方式，广泛用于石油化工、能源、电力、冶金、城市建设等领域。天然气运输管道的运输安全性影响到国民经济秩序的稳定和可持续发展，得到了企业界、政府和全社会的关注。与原油长输管道相比较，天然气具有更强的危险性和易燃易爆等特点，一旦发生爆炸、中毒、火灾等事故，会带来不可估量的经济损失和人员伤亡，也会对环境造成严重的污染。天然气长输管道是很关键的基础设施，也是重要的国家公用设施，关系到能源安全和经济社会的稳定。然而，管道在运行过程中会受到内外部腐蚀、应力腐蚀裂纹、机械破坏、加工缺陷、结构缺陷、外力、自然灾害等多种因素的影响，从而产生穿孔或断裂，一旦发生泄漏，将会带来火灾、爆炸、环境污染、人员伤亡等严重后果。
2 管道泄漏事故原因分析
2.1 腐蚀因素
油气管道通常处在高温、高压、高溶解氧、高含水、高硫化氢、高二氧化碳和恶劣的土壤环境中，既使架设在空中的管道也要遭受大气和雨雪的侵蚀。油气管道腐蚀中大部分是电化学腐蚀，油气管道的电化学腐蚀就是一个发生阴极和阳极反应的过程。即电解质溶解与管道接触，而由于接触表面不均匀或管道不同部位接触的电解液种类、温度、浓度、流速等因素的不同，在接触表面就出现了阴极区和阳极区。阴极区和阳极区主要是通过管道本身互相闭合形成很多腐蚀微观电池和宏观电池。例如在介质溶液中的铁碳化合物是阴极，而铁是阳极；当溶液中氧或氧化剂浓度不均匀时，浓度较小的地方是阳极；当表面温度不均匀时，温度较高的区域是阳极；当受到不均匀应力时，应力集中较大的部分是阳极；当表面膜有微孔时，表面膜是阴极，孔内金属是阳极等。
2.2 焊缝开裂
天然气长输管道泄漏的另一类原因就是焊缝开裂，通常表现为环向裂缝开裂。一是环向焊缝存在缺陷，长时间使用缺陷逐渐扩大；二是输送压力过大，加快焊缝开裂速度，造成天然气泄漏事故发生。
开裂主要原因是焊缝存在缺陷，常见焊接缺陷有气孔、夹渣、未熔合、未焊透、裂纹和其他焊接缺陷（烧塌、烧穿）。气孔是焊接中最常见的焊接缺陷之一，它存在于焊缝金属内部或表面，主要是焊缝金属在凝固过程中由于侵入的气体来不及排出而留在焊缝中形成了孔穴。夹渣是残存在焊缝中的非金属夹杂物，主要是由于焊接时冷却速度过快使得焊接杂质无法溢出而存留在焊缝内部。未焊透是焊接时接头根部或层间未完全焊透的现象。未焊透在外力作用下可能会产生裂纹。裂纹是存在于焊缝或热影响区内部或表面的缝隙。裂纹主要是由于施工环境温度较低、焊接冷却速度过快、或现场组对时存在外力导致的焊接缺陷。
2.3 人为因素
天然气长输管道泄漏最直接的原因就是人为因素：一是天然气输送中操作人员行为不规范；（2）管线周围或上方私自出现人工或机械开挖情况，直接破坏管道安全；（3）天然气长输管道与其他管道之间安全间距不满足要求；（4）管道受到盗窃等行为的困扰，造成天然气泄漏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 对策
3.1 加强腐蚀防控
（1）采用防腐蚀性能好的管道。油田管道因材料而异分为很多种，这里以钢塑复合管为例进行说明。钢塑复合管是以最基本的碳钢管为材料，内衬里化学组织结构稳定的一种热塑性塑料管道，防腐蚀性能很好，它是一种经过复合加工而成的常见性防腐蚀管道材料。
（2）增强油田管道内防腐的操作工艺。针对当下管道，防腐重视度越来越高，内防腐操作工艺越来越多，由开始最常见的静电热喷涂，转变成了各式各样的技术，最主要的是要结合当地油田的环境以及经济来进行切实有效的技术防腐
（3）加强金属管道的防腐蚀检修。对于油田管道的防腐蚀现状来说，防腐蚀状况的检测是非常重要的，大规模的埋管道、挖开检查都是不规范的，所以需要科学的探测。主要有近距离对地电位测量法以及参比法，对于特殊的管线采用特殊的测试法或者测试仪，在不开挖的情况下，运用气体浓度、流体速度进行检测报警，从而高效、准确地找到泄漏位置。
3.2 管道焊接质量控制
为了提升管道焊接质量实际焊接中应该做好以下几点：①保持焊接截面干净整洁，当截面存在污渍会影响到焊接分子的融合，不能用手直接擦拭表面，否则会导致二次污染；② 控制焊接温度。焊接过程中注意天气情况，降雪、降温及大风等情况下注意保温；③控制焊接压力。管道焊接中压力尤为重要，因此要控制好压力。当焊接压力过大时，留质物变多，影响焊接效果。焊接压力偏小焊接不成功或使用后出现泄漏；④焊接中将两界面控制在同一水平面上，水平误差≤ 10% 管壁厚度，确保焊接质量；⑤焊接需评定是否存在夹渣、裂纹、气孔等焊接缺陷，检查焊缝余高和咬边是否能够达到质量要求，还需对长输管道的焊口位置进行无损检测，发现质量问题后给予返工处理，处理完毕后进行二次检验，确保检验合格后再投入使用。
3.3 加强管道运行管理
（1）建立健全管理制度，综合考虑工程情况，对原有体制进行调整；制度的实施，在实施过程中确保每一项内容具有实质性与严谨性，全方位监控行为，能切实发挥制度确保工程顺利进行的作用。
（2）有意识的培养人员责任意识，实行岗位责任制，将质量责任落实到个人，当发现质量问题时可以第一时间找到责任人，及时采取措施进行补救。
（3）监督控制原材料质量与技术质量，注重原材料质量控制监督，从采购环节入手，选择那些具备良好信誉与产品质量的供应商，材料入场环节做好质量抽验，对不符合要求的原材料严禁入场。
（4）变被动抢险为主动预防。制定巡线计划，加强高后果区的巡线频次，对巡护队伍不定期抽查考核。规定每天主动巡检的管道，变出事后被动抢险为事前主动预防。巡线工作是一种特定范围的风险管理，通过各种方法、手段辨识管道运行中的风险，发现、监护、报告隐患，及时采取措施（或处置），减小损失和危害，从而保障管网的运行安全，保障企业的安全生产，保障公众和自身的安全。
4 结束语
综上所述，天然气管道安全管理对于天然气安全运输至关重要，有关部门要对天然气管道影响因素进行分析，建立科学的管理机制，完善管理机制，我国要充分借鉴发达国家的经验，做好天然气管道检测，优化管道设计，加强系统化管理，进而降低管道损坏与天然气泄露的可能性，保证天然气的安全运输。
参考文献：
[1]张青勇，毕建伟，康超等.长输天然气管道安全运行管理浅析[J].油气田地面工程，2010（10）：77-78.
[2]梁志文. 天然气长输管道安全运行必要性及风险研究[J]. 中国石油和化工，2016，（21）：298+296.
[3]陈文. 天然气长输管道安全防范与平稳运行的对策[J]. 石油和化工设备，2012，（05）：74-75
论文作者:古月
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/7
标签：管道论文; 天然气论文; 阳极论文; 缺陷论文; 裂纹论文; 阴极论文; 质量论文; 《基层建设》2019年第31期论文;