摘要:与煤炭、石油这些能源相比,天然气在各个方面都具有一定的优势,所以天然气的使用在现在的生活中越来越受欢迎.随着社会的不断进步,经济的不断发展,天然气的需求量也在不断增多,所以对天然气长输管道安全防护与平稳运行的要求也就越来越高.作为中国经济发展的能源命脉之一,如果在传输过程中出现一些问题,必然会给经济带来巨大的影响,甚至会危害到社会的发展,所以天然气长输管道的安全防护与平稳运行是现在应该重视的一件事情.
关键词:天然气长输管线;运行安全;防护措施
一、天然气长输管道的特点
天然气长输管道大部分埋设于地下,受地形的限制少,占地少,运输量大,而且管道还可以缩短运输距离,确保密闭安全,输送受恶劣气候的影响小,能够长期连续稳定运行,油气损耗小,对环境污染较少,易于实现远程集中监控,便于管理。
天然气的主要特点就是易燃易爆,因此,天然气的运输一定要小心谨慎。长输管道通常需要长时间持续运行,覆盖面比较广,强度比较大,容易受到环境影响,如果发生泄漏,后果不堪设想,不仅给天然气运输工作带来影响,还会造成污染环境,引起火灾事故,给人们的生命财产安全造成威胁。因此,一定要对天然气长输管道安全运行进行优化管理,以保证天然气长输管道运输的安全性。
二、天然气长输管道施工主要风险工序及事故
天然气长输管道在施工过程中主要有管沟开挖、管材运输贮存和设备倒运、管道组对、焊接、管线下沟等工序。管道开挖过程中主要安全风险有塌方、机械事故、环境破坏、地下构筑物破坏等;管材运输、贮存和设备倒运过程中主要安全风险有触电、起重伤害、交通事故、滚管、坠落、物体打击等;管道组对、焊接过程中主要有机械事故、烧伤、烫伤窒息、中毒挤伤、砸伤;管线下沟过程中主要有防腐层损坏、人、机坠落管沟、机械伤害、管沟塌方等。
三、长输天然气管道运行现状
长输天然气管道一般指运输距离在25km以上的管道运输。目前,世界上大型天然气、输油管道总长度已超过200万公里,且每年都在递增。我国长输管道的总长度不足世界的1%,而油气储量却位居世界前列,比例的不协调在技术、安全性等方面加重了我国天然气长输管道运行的难度,这就要求我们加强对管道运行安全的管理。
四、天然气长输管线运行工程安全防护措施
1、与铁路、公路之间的安全保护距离
近几年来管道建设与道路建设发展都很快,不可避免的要发生并行或交叉,使管道与道路之间的间距成为近年关注的热点和难点,如果间距确定太大,无论谁先建都将制约后建的项目规划建设。“输送甲、乙、丙类液体的管道和可燃气体管道与铁路平行埋设或架设时,与邻近铁路线路的防火间距分别不应小于25m和50m,且距铁路用地界不小于3.0m。直接为铁路运输服务的乙、丙类液体和低压可燃气体管道与邻近铁路线路的防火间距不应小于5m。”该规范不适用于工作压力大于1.6MPa的甲、乙、丙类液体和气体管道穿越铁路的防火设计,该规范防火间距的起算点是铁路线路中心线、管道中心线(指明者除外)。参照交公路字698号规章的规定:现有油、气管道附近新(改)建公路时,油、气管道的中心线与公路用地范围边线之间应保持一定的安全距离。对于天然气管道,安全距离不应小于20m。如地形受限或其他条件限制的局部地段不满足要求时,应征得道路管理部门的同意。
2、长输管道设施的定期维护与检修:
针对公司长输管道上的阀门井、阴极保护桩等燃气设施,按照公司相关规定,阀门井做好编号、设立台账,每一个月进行一次开关检查、清理阀门井内的异物、并做好防锈防水的维护。阴极保护桩做好统一编号,设立相关台账,每个月进行一次维修、维护检查,并详细记录在册。
3、加强对天然气长输管道的管理力度
我国的天然气长输管道,由于输送距离普遍较长,因此监管难度较大,在进行日常管理的过程中,应有效应用完整性管理的先进、科学理念,并要对信息数据库进行合理利用,以实现对天然气长输管道的动态管理。在对天然气长输管道进行完整性管理的时候,应与实际情况相结合,考虑实际需要,引进先进的、新兴的科学管理理念,并进行合理、适当的利用,才能实现对天然气长输管道的标准化、规范化以及科学化管理,达到降低管线运营成本、避免安全事故、保障生命财产安全的目的。
4、加强隐患排查,严格定期检测,确保燃气管道运行安全。
相关部门严格依法执行对长输燃气管道进行定期检验制度,特别是将重点放在长输燃气管道检测的埋地管道检测、检测、寿命预测、安全评估、远程监控和防护研究上,使压力管道检验更加科学、可靠。对穿越、悬空及易腐蚀穿孔的管段要重点巡查,对威胁管输的要及时改造,强化监控;进一步完善管道应急抢修体系建设,提高抢修能力,减少管道事故的发生。
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5、加强内部管理、完善应急预案
管道相关企业要围绕完普组织、制度、责任、监督、体系以及资金等各方面的保障,健全岗位责任制,要对管理管道的具体工作做出安排和部署,制定相应的防范措施以及保护措施。加强各级管理人员和岗位职工的安全技能培训,提高管理者的管理水平和从业人员操作技能,提高应急抢险业务能力,加大科技投入,提高技术装备水平,重视新技术、新工艺和新材料的应用,提高管道及铺设质量。
五、天然气管道施工技术要点
1、天然气长输管道线路选择
丘陵、山川、水网、河流、戈壁沙漠、农田等复杂的地形通常都是天然气长输管道要经过的地方,并且施工时沿线的气候多变。由于这些客观和主观的因素,给施工的质量和速度带来的影响不容小觑,特别是多丘陵、地形起伏的地区,对管道施工的影响较大施工技术措施和施工组织方式将会受到不同地势起伏的影响而产生重大的变化。在选择路线时应尽可能设计顺直的路线,对管道的走向进行合理的规划,使路线长度最短,从而降低钢材和其他投资费用。
2、天然气长输管道的测量和无损检测
保证施工中管线顺利敷设的关键工序是天然气长输管道的施工测量,由测量控制执行开挖管道的走向以及宽度。控制穿跨越施工的过程是管道施工测量的重要步骤,在进行管道施工时,管道局部修改调整的情况是经常遇到的。因此对施工单位在施工地段的地貌地形测量和计算方面的要求比较高,在管道敷设完成后要对管道状态进行如实地测量,从而确保在运行过程中管道保养维护的准确依据。此外,天然气长输管道的无损检测也是一道重要的工序,如今国外的无损检测技术和国内的无损检测技术已经基本保持同步。目前,全自动超声波检测技术已经趋于成熟,其优点包括检测速度快、缺陷定位准、检测便捷、灵敏度高、及时出结果等,已经逐渐成为国际上应用最普遍的检测技术。
3、严格控制管道干燥
有些长距离输送管道在投运之前,要对其进行脱水干燥的处理。管道干燥最常用的方法是干空气吹扫干燥法。除水阶段时干燥法的第一阶段,通过空压机产生的普通空气推动进行清管器的吹扫;干燥阶段是其第二阶段,影响干燥时间的主要因素有饱和空气含水量、最初含水量、干空气的流量以及管道内壁最初湿度等。
4、天然气长输管道的管沟成型
在进行天然气长输管道施工时,以所在地的地形情况可以进行挖掘机机械开挖、松动爆破、沉管等方法进行管沟成型。一般来说,只要沟底的深度、管沟的宽度、边坡坡度和沟底坡度适宜,设备的选用适当,天然气长输管道的开沟技术相对来说还是较为简单的。然而在进行实际管沟成型的过程中,铺设的管道下到沟底后会有严重的损伤,要是管沟的覆土量没有达到设计的要求,将给后期整改工作带来一定的困难。在开沟前,应对设计因素、自然因素、施工因素等方面的问题进行详细的考虑,并由此制定出较为合理的施工方案,以及合理的沟底宽度和管沟深度等管沟成型参数,以确保管道可以顺利下沟。在施工时经常会对地面的高差和挖深的地段进行测量检查,以便及时提醒施工人员注意宽度、深度、坡度等标准。管沟的设计在管道设计中十分重要,好的设计对整个管道的使用寿命有所提高。
5、天然气长输管道复杂地段的弯管安装
弯管安装过程是天然气管道安装过程中较为困难的,不容易控制其质量,且安装的工作了较大,对施工进度也有着较大的影响,长输管道施工的重点问题之一是复杂地段弯管的安装,若在安装时质量不过关,那么会造成割口返工、悬空、填埋深度不够等问题,对整个管线工程将会产生影响。影响弯管安装的关键因素之一是测量防线管线到弯管安装角度是否正确,在相对平缓的地段要连续进行施工,而在复杂的地段要先安装弯管在进行阻焊施工。其中弯管角度的确定也是一道十分关键的工序,要是现场开挖的弯管和管沟角度不相符,要及时进行处理,避免延误工期,影响整体的施工进度。弯管的组对焊接材料必须要采用符合要求的焊条,并且尽量提供方便的作业环境和操作环境,确保焊接的质量。
6、天然气管道防腐技术
由于天然气管道长期处在土壤中,受到各种杂散电流、微生物、氧、各种矿物盐的腐蚀,以及本身输送介质等的影响,管道的内壁极易被腐蚀。在选择二外防腐剂涂层的过程中,应对管道表面预处理、防腐层的粘粘力、涂层厚度、抗剥离性、抗冲击性能、水渗透性、工作温度、微生物腐蚀等因素。通常内防腐表面必须要采取喷砂除锈的方式,使用环氧树脂涂料,离心喷涂是其施工的方式。
7、天然气管道焊接技术
天然气管道焊接工艺通常使用的是间隙小、钝边大的方法,焊接的宽度和余高都比向上焊小,使焊接生产率得到有效对的提高。另外,上向焊的难度要比下向焊的难度大,一个熟练的焊工通过一小段时间的培训就可以熟练的操作下向焊。如今自动焊接的技术被广泛的应用,借助机械和电气实现整个焊接过程的自动化对技术叫做自动焊接技术。自动焊接质量较高、对焊工的技术水平要求较低、经济安全。但因为埋弧焊焊接过程存在一定的局限性,使自动焊接难以实现作为目标固定管焊接。
结语
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。所以天然气长输管道的安全防护与平稳运行是现在应该重视的一件事情。
参考文献
[1]林媛媛.基于故障树的天然气长输管道安全风险分析 [J].石油石化节能 ,2017.
[2]刘刚.天然气长输管道应急管理思考与探讨[J].当代化工研究 ,2017.
论文作者:宋春雷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/3
标签:管道论文; 天然气论文; 管线论文; 过程中论文; 测量论文; 地段论文; 弯管论文; 《防护工程》2018年第35期论文;