天然气长输管道安全管理存在问题及对策分析.pdf

环保 安呈 ，E n v i r o n me n t P r o t e c t io nS e c u r it y 天然气长输管道安全管理存在问题及对策分析 冯香 玲 天然气川气东送管道分公司 摘 要 随着世 界各地 对 天 然 气开 采 利用 幅度 的 不断增 大 ，对 天然 气 的安 全输 送 也提 出 了更 高要求 天然气管道一旦发生 泄漏 、 燃烧、 爆炸等事故 ， 将严重威胁周边人 员的生命安全， 造 成 重 大 经 济损 失和 负面社 会影 响 。结 合 天 然 气长输 管 道安 全 管理 实践 ，从 自然 灾害 、人 类 活 动 的影 响 、 天然 气管 网规 划 、设 计 、施 工 到投 产运 营 、 占压 清理 、 第三 方施 工监 护 、盗 气孔检 查 ，多 个方 面，提 出了 问题 解决措 施 和建议 ，确保 天 然 气长输 管道安 全 平稳运 行 。 关键 词 天然 气长输 管道 ；安 全管 理； 问题 ；建议 D Ol 1 0。 3 9 6 9 ／ { 。 i S S Iq ． 2 0 9 5 - 1 4 9 3． 2 0 1 6． 0 3． 0 1 4 天然 气 管道 的安全 生产 运 行对 当地 的经济 发 展 和 社 会 和 谐 稳 定 具 有 重 大 意 义 ， 一 旦 发 生 泄漏 、 燃烧 、 爆炸等事故 ， 将严重威胁周边人员的生命 安 全 ，造 成 重 大 的经 济 损 失 ， 并 会 对 周 边 环境 造 成污染 ，天然气长输管道安全 ，对 当今社会 ，至 关重 要 。 1 存在 的问题 1 ． 1 设 计 、施工 上 在管道设计阶段 ，由于设计失误造成局部管道 设 计 压力 偏 低 、增 压站 压缩 机 组配 管不 合 理 、换 热 方式效率低 、无法保障机组连续长时间运行等 。在 施工 阶段 ，可 能会 发生 焊接 质 量不 过关 、管道 防 腐 层 被 破坏 、管道 投 用前 内部 吹 扫不 彻底 留有大 量 残 渣 等 问题 。管 道 投 产初 期 ，因设 计 、施 工 、管 材 、 设 备 等 诸 方 面 的缺 陷导 致 事 故 率 较 高 ，每 1 0 0 0 k m 的 年 事 故 发 生 率 为 5次 左 右 ，该 阶 段 通 常 持 续 0 ． 5 2年 。 1 ． 2 自然 灾害 我 国 自然灾 害 种类 多 、范 围广 、频 率 高 、危 害 重 ，而 长 输 管 道 的 上游 一 般 处 于 自然灾 害高 发 区 。 地 震 、泥 石 流 、滑 坡等 都有 可 能造 成对 长 输管 道 的 破 坏 。例 如 2 0 1 5 年 1 2 月 2 0日 ，深 圳 光 明新 区凤 凰 社 区恒泰裕工业园发生的山体滑坡 ，使 中石油西气 东输 公 司广 深支 干 线管 道受 损 ，发 生泄 漏 ，虽 未 导 作者 简介冯香玲 ，工程师 ，2 0 0 8 年毕业于西安交通 大学 动力工 程 及工 程热 物理 专业 ，从事 天然气 长输 管 道安 全管理 工作 ，E ma i l d o r e mi w e q q ． c o i n ，地址 江苏省南京 市江 宁区天元西路 1 5 8 号亚都 天元 大厦 B 座 8 楼，2 l 1 1 0 0 。 石 油 石 化 节 能 WWW． s y s h J n ． c o m 致 着 火 爆 炸 ，但 造 成 了 向香 港 龙 鼓 滩 发 电 厂供 气 中断 。 1 ． 3人类社 会 活动 随 着 世 界 范 围 内反 恐 怖 活 动 影 响 范 围 的扩 大 ， 我 国 已制 定 了反 恐 怖 主义 法 ， 自2 0 1 6 年 1 月 1日起 施行 。石油石化是关系国民经济命脉和国家安全的 重要 行 业 和关 键领 域 ，天 然气 长输 管 线很 可 能成 为 恐怖 分 子攻 击破 坏 的 目标 。2 0 0 7 年 9 月 1 0日，墨 西 哥石 油公 司 6 条 天 然气 输气 管道 发 生爆 炸 ，2 ． 1 万 人 被 迫 疏 散 ，影 响 了至 少 1 0 个 州 的 天 然气 配 送 ，造 成 了上亿 美元 的经济损 失 。 1 ． 4第三方 施工 及违 章 占压 违 章 占压 主 要 是指 在 管 道周 围 5 m范 围 内有 取 土 、挖 塘 、修 渠 、修 建 养 殖 水 场 ， 排放 腐 蚀 性 物 质 ，堆 放大 宗 物资 ，采 石 、盖 房 、建 温室 、垒家 畜 棚 圈 、修筑 其 他建 筑物 、构筑 物或 者 种植 深 根植 物 等 行 为 ；管 道 中心 线 两 侧 各 5 0 m范 围 内有 爆 破 、 开 山 和修筑 大 型建 筑物 、构筑 物工 程 行 为 ；管道 设 施 上 方 有 施 工 车 辆 或 其 它 机 械 碾 压 行 为 。地 处 一 、二 类地 区的管 道 ，周 边人 口密 度 大 、经 济活 动 频 繁 、施工 项 目多 ，例 如 某长 输管 道 在江 苏 省境 内 长 度 2 0 2 k m的管 道 上 ，一 天 同时 面 临 2 0 处 第 三 方 施 工 ，平 均 每 1 0 k m就有 一 处 ，给保 护 管道 完 整 安 全带 来 巨大压 力 。 1 ． 5破 坏 管道 例 如 中原 油 田的天 然 气管 道上 ，附 近村 民在 管 道上 开 孔栽 阀 ，利 用 塑料 薄膜 扎制 成 大 口袋 盗取 天 然气 。2 0 0 6 年 1 2 月 ，胜利 油 田总配气 站 至 1 0 2 配气 站 ，其 中不 到 6 m长 的管 道 上 ，出现 了 1 4 个 违规 安 冯香玲 天然气长输管道安全管理存 在问题及 对策分析 第 6 卷第 3 期 装 的盗 气 阀 。这些 一 般 发 生 在低 压 天 然 气 管线 上 。 高压 天然 气 管线 在低 压运 行 时期 ，也 需要 防范开 孔 盗气 。 1 ． 6 其 他 随着 用 户用 气量 的增 大 ，保 证气 源 的稳 定性 和 可 替代性 变 得越 来 越重 要 。 目前 企业 为 了占取各 地 的管 道市 场 ，不 论 当地 是 否 已有管 道 ，争 抢 开发 ， 浪 费 了管 道资 源 。另一 方 面 ，由于企 业 之 间的对 立 性 ，往 往 在对方 企 业管 道输 气 遇到 困难 时 ，不 能及 时或者不 愿 提供 帮助 。 2 解决办法及建议 2 ． 1 质量 把关 天 然 气 输 气 管 道 申请 获批 后 ， 在 科 研 、设 计 及 施 工 阶段 应 参 考 当地 政 府 的建 设 规 划 ， 以避 免 多个 工 程 间 相互 交 叉 影 响 。设 计 是 管 道 建设 的基 础 ，更 是 管 道运 营 质 量 可靠 的基 础 。在 设 计 阶 段 ， 尽 可 能选 择有 过该 类设 计从 业 经验 的单 位 ，如 果迫 于提高 自己单位 的设计能力 ，而 由己方单位设计 ， 也 建议 在 己方 单位 设 计初 步完 成后 ，请 技 术领 先 的 设 计 单 位 审 核 把 关 ，以避 免 一 些 不 需 要 的设 计 缺 陷 。例 如 ，某 单 位 2 0 0 9 年 仍 将 管 道增 压 压 缩 机 组 操作平 台设计 高 出地面近 2 m，给配管带来麻 烦 ， 并 且 人为 导致 操作 空 间狭 小 ，更是 给操 作 维护 人员 带 来跌 落 的安全 隐患 。 施 工 质量 是管 道 安全 运行 的关 键 。首 先要 从 管 材 、阀 门等设 备采 购 环节 把关 ，务必做 好 监管 ，确 保 原 材料 无 缺陷 。其 次 ，要慎 重选 择施 工 单位 ，严 格 审 查其 资 质是 否符 合要 求 ，有无 同类 施 工项 目经 历 ，并 了解其 建设 完 成项 目目前 运行 状况 ，择 优 选 择。最后 ，要在施工过程 中加强监管 ，聘请专业工 程监理 ，同时将已方施工现场有经验的人委派在第 一 线 ，时 刻做好 施 工质量 监督 。 2 ． 2预 防和减 轻 自然 灾害 针 对 自然 灾 害 对 长 输 管 道 的 影 响 ，要 趋 利 避 害 ，顺 应 大 自然 的变 化规 律 ，把 自然 灾 害评估 与 早 期 预警 相 结 合 ，并 采 取 有 效措 施 预 防 和 减轻 灾 害 ， 就能 够避 免 大面 积损 坏管 道 ，把 经济 损失 减小 到 最 低 限度 。要请 专业 单 位针 对 管道 经过 地 区 的 自然 灾 害风 险进 行评 估 ，组 织必 要 的 自然灾 害及 救援 知 识 培训 ，及 时 将气 象信 息通 过 短信 提醒 的 方式 告知 员 工 ； 同时 ，针 对 可 能 出 现 的 自然 灾 害储 备应 急 物 资 ，做到 有备无 患 。 2 ． 3安保 及 防恐工 作 34 建 立 反恐 防恐 安 防 机 制 ，明确 安 保 防恐 职 责 。 对 员工 进行 必要 的防恐 反恐 知识 培训 ，并 组织 防恐 反 恐演 练 。组织 站场 保 安服 务人 员 、巡线 队员 以及 属 地 巡线 工 加 强 对 管线 、输 气 站场 、阀 室 的巡 护 ， 配 备必 要 的防恐 反恐 器 具 ，充分 利用 电子 监 控 ，做 好 人 防物 防技 防工作 。加强 与各 级地 方政 府 的联 系 协 作 ，建 立 1 1 0 联 动机 制 。 目前 ，川 气 东 送管 道 全 线 站 场都 与 当地 1 1 0 实现 了联 动 ，有效 保 障 了输 气 站 场安 全 。 2 ． 4监护 、积极 清理 违 章 占压 第三方施工管理是管道 光缆损坏的关键控 制 环 节 ， 良好 的第 三方 施 工管理 可 最大 程度 地 降低 第 三 方 破 坏率 。 与第 三 方 施 工关 联 管 段 ，首 先 采 用 探 管仪 等仪 器初 步探 明大体位 置 ，如 果确 定距 离 较 远 ，可 以委 派 员 工 现 场 监 护施 工 ，不 再 开 挖 验 证 ；如果 距离 较 近 ，则 需要 采 用人 工开 挖 的方法 具 体 确 定位 置 。沿线 设立 警 示标 志 ，保证 监 护和警 示 措 施 落 实 到位 。某 长 输 管 道 江 苏 境 内 2 0 2 k m管 段 上 ，设置 标 志桩 3 0 1 3 个 ，警 示牌 6 5 7 个 ，第 三 方施 工单位 ，9 0 ％都会主动根据警示牌上的联系方式 ， 与管 道企 业取 得 联系 ，协 作施 工 ，保 护管 道 。在设 立警 示标 志 的基 础上 ，建 立 良好 的巡检 机 制 ，企业 专 职 巡线 员 与属 地巡 线 工相 结合 ，利 用 C P 电子巡 检系 统加 强监督 管理 。 对于违章 占压 ，首先考虑拆除房屋 、工厂等 占 压物 ，其 次考 虑 改线 。例 如 ，在镇 江 有 4 条 管 道穿 过高 校 园 区 ，分 别是 川气 东送 天 然气 管道 、西 气东 输天 然气 管道 、成 品油管 道 、盐 卤管 道 。经过 与地 方政 府 协 商 ，4 条 管 道计 划 集 体改 线 ， 目前 已完成 初步 设计 。拆 除 占压 物 、改线 均 无法 实现 时 ，还 可 以采 取 以下 方式 最大 限度 降低 隐患 将 占压 管线段 铺设 到 安全 区 内 ；采 取 加大 壁厚 ，原 位置 更换 的方 式 ，提 高管 线抗 腐蚀 能力 ，也可 以对 这部 分 管线 加 防腐 内衬 介质 ，减少 管 线腐蚀 造成 的穿 孔事 故 。 2 ． 5多种检 测手 段 在长 期运 行 的高 压 天然气 管 道上 ，由于 其高 度 危 险性 ，很 少有 栽 阀盗 气现 象 。在 高压 天然 气管 道 低压 运 行期 间应 加强 检 查力 度 ，防 范盗气 。可 以通 过分 支 管道 探测 、防腐 层破 损点 检测 、管 壁 厚度 检 测 、燃 气 浓 度 检测 组 合 检 测 盗 气 点 ，准 确 度 达 到 9 0 ％以上 。使用 该组 合检 测方 法 ，在 2 0 0 9 年 为胜 利 油 田检 出隐 藏 盗 油 点 、盗气 点 3 5 处 ，挽 回 了上 千 万元 的经 济损 失 。 下 转 第 4 6页 石 ； 由石 化 节 能 WWW． s y s h j n ． c o rn 李仁兴 太 阳能集热技术在油 田终端的应用研 究 第 6 卷第 3 期 全 年 可减 少 燃料 气 消 耗量 9 5 ． 5 5 X 1 0 m ，减 少 C O 排放 约 1 8 0 0 t ，具 有非常高的经济效益和社会 效 益 。 槽 式 聚光 自动跟 踪太 阳能 集热 器价 格 约在 1 0 0 0 元／ m ，使用寿命在 1 0 年以上 。若 以 1 0 0 0 元／ m 价格 计 算 ，5 5 0 0 m 槽 式 太 阳能 集 热 器 成 本 约 为 5 5 0 万 元 ，天然 气 价格 以 1 元 ／ m 计算 ，1 年 可节 约 9 6 万元 左右 ，可在 5 6年收回成本 投资 ，同时大大减少 热油炉热负荷 、降低故 障率和安全风险 。以 l 0 年 使 用 寿命 计算 ，则在 寿命 期 内共 可减 少燃 料气 消耗 约 9 6 01 0 m ，经 济 效 益 价 值 达 9 6 0 万 元 并 减 少 C O 。 排 放超 过 1 8 0 0 0 t 。 5 结论 采用 槽式 太 阳能 集 热技术 直 接接 触式 加 热导 热 油 ，在 日照 时 间 内可 以节 约 可观 的天 然气 资 源服 务 于社会 ，同时富余的能量通过储能设备可以在夜晚 或 者 日照差 时提 供 预 热 ，大 大 降低 了热 油 炉 负荷 。 随着技 术 的突破 和 新型 材料 的诞 生 ，太 阳能 利用 也 将会更加经济和成熟 ，中高温太 阳能技术在生产 中 势 必得 到更 多 的应 用推 广 。 参考 文献 [ 1 ] 王学 忠 太 阳能 辅助 采油 技 术及 其 可行 性[ J 1 _ 中外 能 源 ， 2 0 0 9 ． 1 4 1 1 0 4 1 0 7 ． [ 2 ] 何梓 年． 太 阳能 热利 用[ M 】 ． 合肥 中 国科 学技 术大 学 出版 社 。 2 0 0 9 4 3 5 4 6 8 ． [ 3 】 曹喜 承 ， 刘 晓燕 ， 王志 国． 太 阳能在冀 东油 田勘探开发 中应 用【 J 1 ． 节能技术 ， 2 0 0 9 ， 2 7 3 2 8 0 2 8 3 ． [ 4 】 关俊 玲． 太 阳能高温热 在西北油 田单井应用 的可行 性分析 【 J 1 ． 石油石化节能与减排 ， 2 0 1 3 ， 3 5 3 6 4 1 ． 收 稿 日期2 01 5 1 1 1 1 编缉 妮 上接 第 3 4 页 2 ， 6建 立联 络线 在 同一地 区往往 并存 多 条天 然气 管道 ，但 彼 此 独立 。任 意一 条 管线 发 生天 然气 供应 中断事 故 ，都 会导致下游工厂减产甚至停产，居民用气 中断，造 成严重的经济损失以及负面的社会影响和政治影响 。 为了减少天然气 中断事故的影响，各天然气管道应 积极建立联络线 ，一旦某管道突发事故供气中断 ， 另一管道可以通过联络线代输天然气 ，形成双气源 或者多气源管道，互为补充。 鉴 于多条 管道 一般 属 于不 同的石 油企 业 ，建立 联 络 互 通 机 制 需 要 签 署 协 议 ，可 能 会 存 在 违 反 协 议 、不及 时补 充 供气 情 况 。如果 所有 的管 道 均归 同 一 家 企业 管理 ，那 么无 论是 在管 道建 设 的整 体规划 上 ，还是 在管 道 联络 互供 方 面 ，都将 会得 到更 合 理 的组 织 实 施 。 随着 国企 改革 顶 层 设 计 方 案 的 出炉 ， 新 一 轮石 油天 然 气体 制 改革也 正 拉开 序幕 。剥 离输 油管 网和输气 管 网成 立 原油 和天 然气 输送 公 司 ，不 仅 有 利 于打破 石 油石 化行 业 的一 体化 垄断 ，提高 国 有 资 产 利 用效 率 ，也 有 利 于 管道 建 设 的 合理 规 划 、 管 道 供油 供气 的闭环 管理 ，为长输 管 道安 全平 稳运 行 提供 了基 础保 障 。 3 结 语 天然气 长 输管 道安 全 管理 十分 重要 ，规划 设计 46 阶段就要做好对管道沿线 自然灾害的评估 ，严把设 计 、施 工 质 量关 ，投 产 运 营 阶 段 积 极 做 好 占压 清 理 、第三方监护 、隐患排查与整改、建立应急保障 制度 ，加大管道保护宣传力度 ，促使管道安全平稳 运行 。 参 考文 献 [ 1 】 帅健 ． 美 国油 气管道 事故 及其启 示 『 J I ． 油气储 运 ， 2 0 0 8 ， 2 9 1 1 8 0 6 8 0 9 ． [ 2 ] 周宁 ， 刘陋 亚． 油气储 运安全 管理概论 [ M】 ． 北京 中国石 化 出版 社 ， 2 0 1 2 2 5 2 ． [ 3 】 任波 ， 李学平 ， 廖 晓 ， 等． 天然气长输 管道沿线违 章 占压安 全隐患整治探析[ J ] ， 科技 与企业 ， 2 0 1 4 1 5 2 2 2 ． [ 4 ] 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T程 ， 2 0 l 0 1 0 7 7 7 8 ． [ 5 ] 么惠全 ， 冯 伟． 西气 东输管道 第三方破 坏风险 与防控措 施 ⋯． 油气储运 ， 2 0 1 0 ， 2 9 5 3 8 4 3 8 6 ． 【 6 ] 陈文油 气 占压管线 的解决措施 【 J 】 ． 油气 田地 面工程 ， 2 0 l 2 6 7 0 ． [ 7 ] 龙媛媛 ， 张 春茂 ， 刘超 ， 等． 埋 地管 道隐藏盗 油盗气点 的检 测方法与评价[ J 】 ． 油气 田地面工程 ， 2 0 1 1 1 2 1 1 0 ． [ 8 】 卢彦 博． 川气东送管道 的应急处置技术研 究[ D ] ． 成都 西南 石油大学 ， 2 0 1 3 ． 收稿 日期 2 0 1 5 1 2 3 1 编辑贾 末 石 油 石 化 节能 WWW． s y s h j n ． G O re