宋穎堃
【摘 要】天然氣是一種高效的能源,隨著我國西氣東輸的發(fā)展,天然氣管道鋪設的范圍越來越廣泛,給人們的生產和生活帶來了極大的便利。然而,在天然氣傳輸過程中,天然氣管道存在很多安全風險,往往會影響天然氣的正常輸送,影響了人們的生產、生活,造成了一定的經濟損失。本文即分析了天然氣管道存在的安全風險,然后詳細闡述了天然氣管道的安全運行的保護策略。
【關鍵詞】天然氣管道;安全風險;保護;焊接;完整性管理
一、天然氣管道存在的安全風險
(一)管道設備質量差
由于某些單位在施工的過程中受到利益的驅使,在管道選用上會采購一些質量不達標的產品,這些設備在一段時間內就會出現質量問題,例如漏氣現象,這樣不僅會給天然氣傳輸帶來困難,造成嚴重浪費,同時還會埋下安全隱患,既影響人民群眾的人身安全,又對天然公司帶來巨大的經濟損失。
(二)天然氣管道的腐蝕問題
輸送天然氣的管道幾乎都是鋼制管道,這些管道有的直接暴露在空氣中,有的埋在地底下,隨著服役時間的增長,都不可避免會發(fā)生腐蝕,腐蝕也是導致天然氣管道存在安全風險的一個重要原因。不同的土質對管道的腐蝕程度不一樣,土壤是一種非常特殊的電解質,土壤屬于多相體系,由固、液、氣三種形態(tài)的物質組成,其含水性和透氣性為管道材料發(fā)生電化學腐蝕提供了必要的環(huán)境。
(三)焊接問題導致安全問題
天然氣管道很多情況下都是焊接進行連接,焊接質量直接關系到管道安全,在施工過程中,我們需要加強對焊接的監(jiān)管,對焊接不到位、不精準、工藝不到位的進行處罰,但是一些客觀條件限制了焊接質量,如果不能有效監(jiān)管焊接,那將會給管道建設埋下安全隱患。
二、天然氣管道的安全運行的保護策略
(一)天然氣管道的安全運行的管理措施
1、充分認識天然氣管道安全輸送的重要性
(1)深刻認識到輸氣管道一旦遭受外力侵害,極有可能造成重大人身傷亡事故或重大安全事故。管道企業(yè)、管道沿線政府及其居民一定要以高度的政治責任感和緊迫感,扎實做好輸氣管道安全保護工作,從根本上消除輸氣管道上的各類安全隱患,確保輸氣管道安全正常運行。
(2)強化員工的安全意識,對員工進行安全教育和相關培訓,加強對員工技能的培養(yǎng),使他們做到“熟流程、懂原理、會操作、善維護”,主動遵守操作規(guī)程,養(yǎng)成細心負責的工作態(tài)度,做到“不傷害別人、不傷害自己、也不被別人傷害”。
(3)要把保障人民群眾生命和財產安全,維護公共安全和社會生產生活秩序穩(wěn)定放在首位,處理好生產建設活動與管道安全保護工作的矛盾,認真執(zhí)行《石油天然氣管道保護條例》之相關規(guī)定。
(4)對轄區(qū)內輸氣管道保護范圍內的新、改、擴建工程嚴格把關,涉及輸氣管道安全保護的,應告知建設單位和管道企業(yè),并做到有據可查。
(5)要確保輸氣管道安全保護范圍內的其他生產建設活動,在管道單位的監(jiān)護和指導下按照要求落實安全保護措施,避免對輸氣管道安全運行造成威脅和侵害。
2、引進管道完整性管理
管道完整性管理以保證管道的經濟安全運行為核心目標,對影響管道完整性的各種潛在因素進行綜合的、一體化的管理。在事故發(fā)生前,就對管道進行檢測和評估,預先制定修復維護計劃,是有計劃的修復和主動應對。
管道完整性管理可以解決三個問題:通過管道完整性管理,識別和確認管道高風險因素,有針對性地制定風險控制計劃,減少事故的發(fā)生;通過管道完整性管理,對管道的薄弱環(huán)節(jié)進行檢測評估和維修,保持管道狀態(tài)的完好,能夠整體延長管道的使用壽命;如果管道出現事故,通過管道完整性管理的專家決策系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)(GIS)等技術平臺,能夠最快最有效地做出搶修決策和方案,使損失降到最低程度。
(二)天然氣管道安全運行的技術防護措施
1、管道腐蝕的防護
(1)涂層防護
防腐材料被廣泛應用在天然氣管道防腐蝕控制中,通過涂在表層的防腐材料可以把土壤與管道進行隔離,有效地避免發(fā)生化學反應,進而達到防腐蝕的目的,同時防腐材料的應用還可以為附加陰極保護的實施提供必要的絕緣條件。目前在天然氣管道防腐材料中應用比較廣泛的就是三層聚乙烯/聚丙烯涂層和環(huán)氧粉末涂層等。
其中,三層聚乙烯/聚丙烯涂層屬于復合涂層。復合涂層就是把單一涂層的滑雪粘劑通過屋里形式疊合在一起,形成綜合性比較淺的多層防腐系統(tǒng),三層涂層系統(tǒng)分為聚烯烴外護層、粘結劑中間層和環(huán)氧粉末底層,具有良好的粘結性、抗陰極剝離性、機械性能、防蝕性能、抗?jié)B透性和絕緣性能,因此可以廣泛應用于環(huán)境惡劣且防腐蝕性要求高的地方。三層涂層有著自己很強的優(yōu)勢,但是也才存在一些缺點,例如工藝復雜、在涂有該材料的管道上進行焊接,容易出現空鼓,這就會出現安全隱患。
(2)陰極保護
陰極保護在我國有著很長的發(fā)展歷史,這種保護方式通常作為一種比較常見附加保護方式。通常情況下在涂有保護層的管道在運輸及裝配的過程中會出現涂層破損的現象,導致破損的金屬和土壤接觸進而發(fā)生腐蝕,對這些破裂處不進行補救的話,就會出現很大的安全隱患,采取陰極保護模式,可以更好地對管道金屬處進行防腐蝕保護,陰極保護不會干擾管道附近的地下金屬構筑物,并且具有施工簡單,安裝工作量小等優(yōu)點,同時能防止雜散電流對天然氣管道的干擾。
(3)緩蝕劑防護
緩蝕劑防護有著自己的優(yōu)勢,投資少、操作簡單、使用方便和見效快,其發(fā)展前景非常好。緩蝕劑利用自身極性基團的吸附作用,吸附于管道金屬的表面。通過這個性質可以更好地把金屬表面與土壤進行分離,能夠改變金屬表面的性質和電荷狀態(tài),增加腐蝕反應的靈活性,降低了腐蝕速度,同時,緩蝕劑上的非極性基團能夠更好地形成一層水性保護膜,通過這側膜可以形成一層疏水性保護膜,減少或者延緩腐蝕的發(fā)生,降低其腐蝕速度,起到保護管道的目的。
2、提高管道材料的質量
監(jiān)督管道材料的質量直接影響天然氣管道的安全水平。因此,在計算管道強度的時候,要對管道的載荷分布進行全面分析,選取合理的強度設計系數,正確計算管道的強度、剛度等參數,從而選定能夠滿足設計要求的管道材料和管壁厚度。在施工前,監(jiān)督管理人員要按照設計要求,嚴格檢查管道材料,并對各種材料進行質量評估,防止施工單位采用劣質材料進行施工。
另外,檢測人員可以借助專業(yè)的檢測儀器,按照檢測標準,對所有管道逐一檢測,保證所有管道符合要求。同時在設計上,針對特殊地理環(huán)境如洼地、鹽堿地、山地、海岸等環(huán)境,應采取防腐、固定、防護等強化措施。
3、提高焊接施工質量
在焊接施工過程中,工作人員必須各司其職,按照規(guī)定和工作要求,認真完成任務。焊工應嚴格執(zhí)行焊接工藝規(guī)程,對于有問題或不符合規(guī)定的工況,要及時停止,待查明原因后方可繼續(xù)焊接;焊接檢驗人員要遵守職業(yè)道德,認真審定
焊接技術措施,對現場焊接作業(yè)進行全面檢查與控制,焊接技術員應負責指導焊接工作,給予焊工必需的技術支持,及時處理焊接過程中遇到的技術問題,并參與焊接質量管理工作,整理焊接技術資料;焊接熱處理人員應該嚴格按照設計要求、施工要求及焊接工藝規(guī)程完成焊縫熱處理工作。
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