天然氣集輸管道危險(xiǎn)有害因素分析及控制

王小權(quán)

（吐哈油田鄯善采油廠，新疆吐魯番 838200）

天然氣集輸工藝十分復(fù)雜，集輸管道連接的設(shè)備數(shù)量相對(duì)較多，受到設(shè)備運(yùn)行以及外界因素的干擾，天然氣集輸管道的運(yùn)行安全面臨較大的威脅，天然氣集輸管道一旦出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，不但會(huì)給氣田企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)造成一定的人員傷亡，進(jìn)而影響社會(huì)的穩(wěn)定，因此，保障天然氣集輸管道的運(yùn)行安全十分關(guān)鍵[1]。與長(zhǎng)輸管道相比，集輸管道面臨的威脅更多，安全保障方面的研究成果相對(duì)較少，針對(duì)此問(wèn)題，本工作對(duì)天然氣集輸管道在運(yùn)行過(guò)程中面臨的危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行深入分析，并提出危險(xiǎn)有害因素的控制措施，為保障我國(guó)天然氣集輸管道的安全高效運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

1 天然氣集輸管道危險(xiǎn)有害因素分析

1.1 介質(zhì)因素

天然氣自身就是影響集輸管道安全運(yùn)行的重要因素，首先，天然氣具有易燃易爆的特點(diǎn)，如果集輸管道存在泄漏問(wèn)題，在外界存在明火的前提下，天然氣會(huì)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，這也是威脅天然氣集輸管道運(yùn)行安全的重要因素，一般情況，天然氣集輸場(chǎng)地內(nèi)都嚴(yán)禁明火出現(xiàn)，工作人員在進(jìn)入場(chǎng)地之前都會(huì)經(jīng)過(guò)防靜電處理，因此，火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)的概率相對(duì)較低[2]。其次，天然氣具有一定的窒息作用，如果天然氣集輸管道存在于封閉的空間中，且產(chǎn)生了泄漏問(wèn)題，則封閉空間工作人員的身體健康將會(huì)受到巨大威脅。事實(shí)上，無(wú)論何種危險(xiǎn)有害因素所導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，其實(shí)都是由于天然氣自身特性所引起。

1.2 工藝因素

氣井生產(chǎn)的天然氣需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的處理以后才能進(jìn)入長(zhǎng)輸管道中進(jìn)行輸送，復(fù)雜的工藝處理過(guò)程包括脫水、脫硫等，只有經(jīng)過(guò)處理后的天然氣才能達(dá)到國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在天然氣集輸過(guò)程中，為了滿足天然氣處理的要求，集輸場(chǎng)地內(nèi)存在大量的處理設(shè)備，處理設(shè)備大多數(shù)都是在高壓下運(yùn)行，如果在天然氣集輸設(shè)計(jì)階段，集輸工藝設(shè)計(jì)不合理，則會(huì)對(duì)天然氣的集輸安全產(chǎn)生重大威脅。一般情況下，集輸工藝的設(shè)計(jì)都是按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，如果設(shè)計(jì)人員不出差錯(cuò)，并完全按照要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，則出現(xiàn)該種風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的幾率相對(duì)較低。

1.3 設(shè)備因素

天然氣集輸?shù)倪^(guò)程中，集輸管道將會(huì)與設(shè)備相連接，這些設(shè)備中既有體積較大的脫水裝置，也有體積較小的安全閥門(mén)，在設(shè)備使用一段時(shí)間以后，必然會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的老化問(wèn)題，設(shè)備的老化問(wèn)題會(huì)對(duì)天然氣集輸管道的運(yùn)行安全產(chǎn)生重大威脅。例如，閥門(mén)老化以后可能會(huì)引起天然氣泄漏問(wèn)題。在另一方面，天然氣集輸過(guò)程中所使用的所有設(shè)備都必須與集輸管道的尺寸相匹配，如果設(shè)備與集輸管道的匹配度相對(duì)較差，也會(huì)對(duì)集輸管道的運(yùn)行安全產(chǎn)生重大威脅[3]。

1.4 外界因素

天然氣集輸管道的安全性容易受到外界因素的嚴(yán)重影響，外界因素主要指的是外界的環(huán)境因素以及人為因素，在環(huán)境因素方面，如果外界空氣較為濕潤(rùn)，且空氣中的腐蝕性成分相對(duì)較多，則會(huì)引起天然氣集輸管道腐蝕，如果外界產(chǎn)生了嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害或惡劣天氣，將會(huì)對(duì)集輸管道的運(yùn)行產(chǎn)生直接影響，這就要求工作人員需要及時(shí)掌握天氣變化情況，以便及時(shí)采取有效措施保障集輸管道的運(yùn)行安全。在人為因素方面，目前天然氣集輸管道還無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，很多工作還需要人為因素的參與，如果工作人員操作水平相對(duì)較差，或者責(zé)任心不強(qiáng)，則會(huì)給天然氣集輸管道的運(yùn)行安全帶來(lái)巨大的威脅，事實(shí)上，在相關(guān)技術(shù)都已經(jīng)取得巨大進(jìn)步的前提下，工作人員的經(jīng)驗(yàn)水平、操作水平和責(zé)任心是保障天然氣集輸管道運(yùn)行安全的關(guān)鍵所在。

2 天然氣集輸管道危險(xiǎn)有害因素控制措施

2.1 加強(qiáng)泄漏檢測(cè)

天然氣自身就是威脅集輸管道安全的最大隱患所在，只要天然氣不出現(xiàn)泄漏問(wèn)題，則天然氣管道的安全基本就受到了保障，因此，加強(qiáng)管道的泄漏檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏位置，及時(shí)采取措施防止風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題擴(kuò)大化，是保障集輸管道運(yùn)行安全的關(guān)鍵所在。目前，市場(chǎng)上的泄漏檢測(cè)方法相對(duì)較多，既有通過(guò)設(shè)備進(jìn)行泄漏檢測(cè)的次聲波檢測(cè)技術(shù)和負(fù)壓波檢測(cè)技術(shù)，也有通過(guò)智能算法進(jìn)行模擬檢測(cè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)技術(shù)，每種技術(shù)都存在優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，使用設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的精度較高，但是需要企業(yè)購(gòu)置設(shè)備，成本較高，而通過(guò)模型進(jìn)行檢測(cè)成本較低，但是精度也相對(duì)較低，對(duì)于天然氣集輸而言，管道的長(zhǎng)度相對(duì)較短，且安全性受到重大威脅，一旦出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題必然會(huì)造成嚴(yán)重的后果，在這一背景下，建議企業(yè)可以引進(jìn)基于設(shè)備的泄漏檢測(cè)技術(shù)。

2.2 完善管道設(shè)計(jì)工藝

管道的設(shè)計(jì)工藝也會(huì)對(duì)集輸管道的運(yùn)行安全產(chǎn)生重大影響，因此，加強(qiáng)管道的設(shè)計(jì)工作也十分重要。管道設(shè)計(jì)分為兩個(gè)方面，分別是管道材料的選擇以及設(shè)計(jì)的合理程度，在管道材料選擇方面，在經(jīng)濟(jì)條件允許的前提下，盡可能選擇質(zhì)量好的鋼材，并適當(dāng)提高管道壁厚，防止因內(nèi)外界因素影響，導(dǎo)致腐蝕穿孔問(wèn)題出現(xiàn)，在管道內(nèi)外壁需要增設(shè)防腐層，降低管道金屬的腐蝕速率。在管道工藝設(shè)計(jì)方面，要求設(shè)計(jì)人員必須完全按照相關(guān)的規(guī)范要求對(duì)管道進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)完成以后，需要交給專業(yè)的審查人員進(jìn)行審查，只有經(jīng)過(guò)多重審查以后，才能進(jìn)行管道施工建設(shè)，在管道施工建設(shè)完成以后，需要先對(duì)管道的強(qiáng)度、合理性進(jìn)行全面測(cè)試，只有在測(cè)試合格的前提下才能投入運(yùn)行，防止因設(shè)計(jì)問(wèn)題對(duì)集輸管道的安全產(chǎn)生影響。

2.3 加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)控

設(shè)備的運(yùn)行安全是影響集輸管道運(yùn)行安全的關(guān)鍵因素，在這一方面，需要加強(qiáng)設(shè)備的監(jiān)控工作。對(duì)于大型設(shè)備而言，企業(yè)可以引進(jìn)自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)施，及時(shí)了解大型設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，防止因運(yùn)行參數(shù)超過(guò)額定負(fù)荷產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)事故，目前，設(shè)備監(jiān)控裝置已經(jīng)基本成熟，國(guó)內(nèi)外都有專業(yè)的大型設(shè)備監(jiān)控裝置。對(duì)于小型設(shè)備而言，由于無(wú)法通過(guò)增設(shè)自動(dòng)化監(jiān)控裝置進(jìn)行監(jiān)控，所以企業(yè)需要加強(qiáng)設(shè)備巡查，及時(shí)了解各種設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)小型設(shè)備的運(yùn)行異常和老化情況，并及時(shí)采取措施保障設(shè)備的運(yùn)行安全，防止因設(shè)備運(yùn)行異常對(duì)集輸管道的安全產(chǎn)生威脅。

2.4 提高人員素質(zhì)

為了全面提高天然氣集輸管道的運(yùn)行安全，企業(yè)也需要盡可能提高工作人員的素質(zhì)。首先，企業(yè)應(yīng)定期對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)，使得員工的操作水平和處置緊急風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的能力可以得到提升；其次，企業(yè)需要制定專門(mén)的工作制度，對(duì)工作人員的操作行為進(jìn)行系統(tǒng)化的規(guī)定，通過(guò)制定制度的方式，使得工作人員的責(zé)任心和工作積極性可以得到全面提升，這也是保障集輸管道運(yùn)行安全的關(guān)鍵所在。

3 結(jié)語(yǔ)

天然氣集輸管道是氣田重要的組成部分，其運(yùn)行安全將直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)穩(wěn)定。天然氣集輸管道的運(yùn)行安全受到多種因素的影響，所導(dǎo)致的后果都相對(duì)較為嚴(yán)重，為了保障集輸管道的運(yùn)行安全，企業(yè)需要采取加強(qiáng)泄漏檢測(cè)、完善管道設(shè)計(jì)工藝、加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)控以及提高人員素質(zhì)，為氣田企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。