天然气长输管道运行的风险及控制论文_王亮

天然气长输管道运行的风险及控制论文_王亮

中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北武汉 430010

摘要:对天然气长输管道运行安全风险及相关措施进行分析研究,结合先进燃气企业的管道运行管理经验,为燃气从业人员或后续同类工程建设提供一定的参考。

关键词:天然气;长输管道;安全运行;管理措施

前言

随着近年来国家能源结构的不断优化调整以及国家对环境保护的越发重视,天然气作为清洁能源受到越来越多用户的欢迎,随之而来的是国家和省市天然气长输管道的延伸和覆盖越来越广。一方面,越来越多的长输管道以由传统的在荒山野外敷设,转变为不得不进入了一些人口密集区去兼顾一些较大的特殊用户。另一方面,由于城镇化进程持续加快,大量人口涌入城市,城市发展不得不向外延伸,新规划的区域出现靠近现状天然气长输管道的情况。天然气长输管道输送距离较长,规模较大,压力较高,其安全运行的风险控制要求也越高。

1天然气长输管道运行中的风险分析

1.1自然条件

通过对近年来天然气长输管道输送安全事故案例的分析总结,因自然条件引起管道运行安全事故占据着相当的比例。自然条件是长输管道安全运行的基床,也是长输管道选线定线需要着手调查研究的第一步。一旦管道途径的自然条件无法得到保证,将给后续管道安全运行造成安全隐患。

我国地域辽阔,天然气气源及用户分部范围较广且用户需求较不均匀,因此需要铺设较多的长距离的输送管道来满足不同城市或大型离散用户对天然气的供应需求。一些长距离输送管道需途径多种多样的复杂地质条件才能够达到目标用户,这也给管道设计和运行均带来了较大的挑战。其中,在一些情况下,天然气管道无法绕行或不得不经过一些地质情况相对较差的区域,即使采取了相应措施,也会受到一些无法预判的地质灾害或恶劣自然天气的影响,如在少见的强降雨或极端大风等特殊条件下,轻则致使管道失去覆土外露或局部悬空,重则导致管道发生不均匀沉降或局部位移甚至管道断裂等情况。

1.2设备条件

在过往天然气长输管道安全事故中,管道系统本身的隐患或缺陷是事故发生的另一个重要因素。管道及附属设施的隐患或缺陷起因主要有以下几种情况:①管道标志桩缺失甚至错误,无法起到警示作用,间接导致第三方施工破坏管道;②竣工期间资料不完善,完整性数据缺乏,无法精确维护;③维护管养不到位,牺牲阳极系统失效或无法达到预定保护效果,导致管道壁厚减薄;④施工期间,焊接质量不达标或检测手段不彻底;⑤管道防腐质量未达标或采用未达标防腐材料。

以上情况将或多或少的造成管道标识缺陷、维护困难、管道阴极保护缺陷、管道焊缝缺陷,防腐层缺陷等,当上述缺陷遭遇不良的外部环境条件或天灾人祸,将进一步导致安全事故。

1.3施工控制

长输管道的施工是一项相对较为专业的施工作业,若长输管道的建设过程未能完全合法合规,如在长输管道工程建设过程中存在违规分包,对施工企业或承包企业的施工资质没有进行严格的审查,导致频繁返工施工质量无法得到有效控制。此外,有时因为施工规模较大,或工期较紧,分为多个标段,需要多个施工单位共同完成,若未协调多个施工单位制定统一的施工标准,各个施工单位都按照自己的施工习惯施工,将导致个别管道连头交接时存在隐患,形成潜在的薄弱点。

2天然气长输管道运行中的风险的控制措施

2.1 建立完善的安全风险管控制度

向国内管道运行风险控制较好的企业学习,制定安全风险管控规章制度,建立健全安全管理机构,保证天然气长输管道系统的运行达到健康、安全和环保的标准。以广东液化天然气项目为例,该项目经营企业安全保护专门机构整合了管道项目部、巡线安保团队、路权团队和应急响应团队,以及技术服务部门第三方施工方案技术审核职能。主要包含以下职能:管道权利的保护和管理、管道的巡线和保安、管道第三方施工方案的审核、管道应急抢修、管道及附属设施的检查、维护、管道的水土保持和复绿、管道的外部协调、管道的安全宣传。

在管理过程中将以上职责进行细化落实到部门和个人,并形成考核制度和奖惩机制,激发长输管道系统的安全管理人员提高安全意识,加强安全风险管理,杜绝发生安全风险事故的发生。

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2.2制定管道保护计划

通过与优秀的长输管道的安全风险控制企业座谈,发现要将长输管道风险控制落到实处,在管道保护工作计划和人员培训方面有以下经验可借鉴:

(1)管道经营企业每年末制定下一年度与相关政府管道保护主管部门及兄弟管道企业的协调或交流计划。

(2)制定管道保护宣传工作计划,采用各种形式和手段相结合的方式,如社区摆摊宣传,媒体广告宣传、公交车身广告宣传。

(3)制定应急程序培训、演练计划。

(4)制定一次性的竣工资料复核、坐标验证工作以及相应的标志桩完善计划。

2.3 加强对天然气长输管道系统生产管理人员培训

制定安全培训计划,每年进行一定次数的外部安全培训和内部安全培训。培养一批高素质的天然气长输管道的安全生产管理人员,提高人员的专业素质,能极大的降低人为因素在管道安全运营中的风险。

2.4 加强对天然气长输管道占压的治理

近年来,城市化进程较快,因管道经营企业和政府部门信息不对称,或部分地方人员私搭私建等情况,建构筑物占压现状天然气长输管道的情况屡有发生。管道和建构筑物的距离强制性要求既是保证天然气长输管道安全的硬指标,也是在事故情况下减少人员伤亡的重要举措。

地方规划建设部门可将现状或规划的石油天然气长输管道纳入专项管控,根据长输管道的走向制定完善的保护制度,在批复第三方单位建设项目邻近天然气长输管道时,进行必要的告知同时明确按照规范、法律、法规的退让距离,从源头预防占用管道的事故发生。

燃气企业应对管道沿线制定详细的巡查维护计划,及时发现第三方的施工,依据实际情况,进行多方的协调和沟通,对于违建的第三方施工单位占压天然气管道,管道企业应及时警示制止或寻求当地负责管道保护的政府主管部门协助。

2.5加强设计、施工验收等全过程的建设管理

根据《输气管道工程设计规范》GB50251-2015,保证长输管道的安全运行,根本上是保证管道的设计强度。从以往一些产生紧急情况而未产生事故的案例来看,管道设计强度留有余量时,该设计余量可在一定程度上抵御外界不利因素的影响,如管道壁厚达到一定厚度可有效防止开挖破坏或局部不均匀沉降的影响,因此在人员密集区,或不良地质区域等特殊情况下,应首先要求设计保证管道的设计强度。

对管道施工及验收,应严格执行设计文件及国家相关法律法规所要求的每一道程序,尤其是管道安装中最重要的管道地基处理、焊接、焊缝检测、焊缝补口、防腐层完整性检测、压力试验等。

2.5 加强天然气场站的管理

天然气场站根据功能差异有分输站、加压站、清管站等,在运行管理过程中应将分输站、加压站及清管站等纳入安全风险管理,识别安全风险源,采取合理的管控措施,避免事故发生。如加强对天然气压缩机的维护保养,消除压缩机存在的安全隐患,确保满足天然气增压的需要。

制定各天然气场站的安全操作规程,聘用或培训专业的生产管理人员,发放岗位操作合格证书。提升管理人员处理常见的故障能力,熟练学习并掌握事故的应急处理预案,保证天然气长输管道系统的场站安全平稳运行。定期维护保养场站的各类设备,避免设备质量不达标引发的生产工艺事故。定期进行管道的清管作业,长期的输送运行后,管道的内壁会出现结垢等现象,增加天然气流动的阻力,降低天然气输送的效率。

结束语

综上所述,随着国民经济以及居民日常生活中对天然气能源的需求的不断增加,天然气长输管道距离普通民众的生活也越来越近,提高天然气长输管道的运行安全性势在必行。保证天然气长输管道的安全对于社会的稳定发展和公共安全都有着举足轻重的作用。完整识别天然气长输管道运行的安全风险,提高民众的管道保护意识,提升管道经营企业的管理水平,加强对长输管道的周围环境的管理方可持续的将使天然气安全、及时、高效的输送至各类用户。

参考文献

[1]许晓光,邓士成.天然气长输管道运行安全风险及措施分析[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(24):64-65.

[2]罗志鹏,毕磊.天然气长输管道运行安全风险及措施分析[J].中国石油石化,2017(11):46-47.

[3]钱永梅.天然气长输管道安全运行风险研究[J].中国石油石化,2017(07):49-50.

论文作者:王亮

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/9/11

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