天然氣長(zhǎng)輸管道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及應(yīng)急管理預(yù)案

管西玲

（山東萊克工程設(shè)計(jì)有限公司，山東東營(yíng) 257000）

隨著“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的提出，能源低碳轉(zhuǎn)型加快進(jìn)程，多元化、低碳化、清潔化是能源未來發(fā)展之路，要想加快實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，應(yīng)對(duì)氣候變化，實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展，提高天然氣在一次能源中的比例勢(shì)在必行。與煤炭、石油相比，天然氣具有用途廣泛、安全、便捷、熱值高、清潔環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，是我國(guó)推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系的重要路徑。從消費(fèi)端來看，清潔能源替代傳統(tǒng)能源已在全國(guó)范圍開展?！坝透臍狻薄懊焊臍狻表?xiàng)目不斷推進(jìn)，從生產(chǎn)端來看，加大了天然氣的勘探開發(fā)，加快天然氣長(zhǎng)輸管道的建設(shè)。天然氣發(fā)展進(jìn)入快車道，天然氣將迎來新的更大的發(fā)展機(jī)遇期。

但是天然氣不僅僅是一種清潔能源，同時(shí)也是一種易燃易爆的氣體，從氣源地到用戶需要長(zhǎng)距離高壓輸送，天然氣供應(yīng)主要以管輸為主[1]、車?yán)瓰檩o。通常情況下，天然氣管道失效造成的危險(xiǎn)主要包括爆炸、持續(xù)燃燒產(chǎn)生的熱輻射及有毒的使人窒息的氣體。一旦發(fā)生泄漏，輕則污染生態(tài)環(huán)境，重則威脅周邊人身安全，造成財(cái)產(chǎn)損失。高壓輸氣管道一旦發(fā)生事故，后果極其嚴(yán)重，故加強(qiáng)天然氣長(zhǎng)輸管道風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)急管理顯得尤為重要，可以有效的降低事故發(fā)生率，減少人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。

1 天然氣長(zhǎng)輸管道運(yùn)行相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是實(shí)現(xiàn)天然氣長(zhǎng)輸管道應(yīng)急管理的重要前提[2]。因此，為了有效實(shí)現(xiàn)天然氣長(zhǎng)輸管道的應(yīng)急管理，必須先對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道運(yùn)行過程中存在的危險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別，并對(duì)可能發(fā)生的事故類型及后果進(jìn)行分析[3]。管道可能會(huì)因土壤腐蝕、雜散電流腐蝕、材料缺陷和焊口缺陷、自然災(zāi)害、第三方破壞等因素引起管道泄漏或斷裂。主要風(fēng)險(xiǎn)分析如下。

1.1 自然災(zāi)害

天然氣長(zhǎng)輸管道從資源方到用戶，需要長(zhǎng)距離輸送，經(jīng)常會(huì)需要經(jīng)過地質(zhì)條件復(fù)雜，生態(tài)環(huán)境惡劣的區(qū)域，滑坡、崩塌、泥石流、洪水、地震等地質(zhì)災(zāi)害，都會(huì)對(duì)管道造成損害，輕則彎曲，重則引起管道斷裂，進(jìn)而引起天然氣泄漏并引發(fā)事故。

1.2 防腐層破壞

管道在土壤中的腐蝕情況是非常復(fù)雜的，除了管道材質(zhì)，不同土壤的理化性質(zhì)，如：土壤電阻率、含水量、透氣性、總鹽分、溫度、酸堿性、有機(jī)質(zhì)含量、氧化還原電位等，都有可能直接或間接影響管道的腐蝕過程。

防腐層能使管道與腐蝕環(huán)境隔絕開，作為管道保護(hù)的第一道屏障，是管道防止外部腐蝕的主要手段。但由于搬運(yùn)或施工過程中對(duì)防腐層造成的損傷破壞，以及隨著時(shí)間延長(zhǎng)防腐層逐漸老化，都將導(dǎo)致防腐層性能不斷下降，引起管道腐蝕的加劇。定向鉆施工對(duì)管道防腐層造成的損傷是不可修復(fù)的，會(huì)極大地影響管道陰極保護(hù)系統(tǒng)的投運(yùn)和保護(hù)效果，成為管道安全運(yùn)行的重要隱患，高壓天然氣管道一旦被腐蝕破壞，帶來的后果是不可估量的。隨著安全要求和意識(shí)的提高，特別是定向鉆防腐層損傷的頻繁發(fā)生，已經(jīng)引發(fā)業(yè)內(nèi)對(duì)管道運(yùn)行安全的極大擔(dān)憂，開始高度關(guān)注定向鉆穿越段防腐層的保護(hù)問題。

1.3 第三方因素

道路建設(shè)、建筑施工等人為活動(dòng)也會(huì)對(duì)管道造成破壞。

1.4 設(shè)備老化

站場(chǎng)閥門、法蘭、墊片等選擇不當(dāng)或老化損壞也會(huì)造成管道內(nèi)的氣體泄漏。清管、分離、過濾等設(shè)備因異常原因超壓，若安全泄壓裝置失靈，也可能會(huì)造成超壓導(dǎo)致氣體泄漏。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生事故，氣體需要排放時(shí)，要將管道中的氣體直接排入大氣，若氣體擴(kuò)散條件不好，導(dǎo)致氣體與空氣混合達(dá)到爆炸極限時(shí)，也存在爆炸危險(xiǎn)。

根據(jù)識(shí)別出的管道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，制定相關(guān)的應(yīng)急管理預(yù)案。為了提高應(yīng)急管理能力，需要定期對(duì)應(yīng)急管理預(yù)案的完整性和可執(zhí)行性進(jìn)行檢查，并定期組織演練，使得演練變成常態(tài)化，危險(xiǎn)來臨時(shí)才能有效應(yīng)對(duì)，冷靜處理。

高后果區(qū)應(yīng)作為重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域，建議從施工期加強(qiáng)監(jiān)理力度，保證施工質(zhì)量，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工；試壓及投產(chǎn)階段應(yīng)對(duì)高后果區(qū)管段重點(diǎn)檢查，制定針對(duì)性預(yù)案，做好沿線宣傳并采取安全保護(hù)措施；運(yùn)營(yíng)階段應(yīng)將高后果區(qū)管道作為重點(diǎn)管理段，建議運(yùn)營(yíng)期間加強(qiáng)管道巡檢，尤其是規(guī)劃區(qū)，應(yīng)密切注意城市發(fā)展，對(duì)可能出現(xiàn)的建筑物、道路等占?jí)汗艿狼闆r，需及時(shí)與主管部門協(xié)商解決，避免造成隱患；對(duì)處于因人口密度增加或地區(qū)發(fā)展導(dǎo)致地區(qū)等級(jí)變化的輸氣管段，應(yīng)評(píng)價(jià)該管段并采取相應(yīng)措施，滿足變化后的更高等級(jí)區(qū)域管理要求；應(yīng)定期審核管道完整性管理方案以確保高后果區(qū)管段完整性管理的有效性，必要時(shí)應(yīng)修改完整性管理方案以反映完整性評(píng)價(jià)等工作中發(fā)現(xiàn)的新的運(yùn)行要求和經(jīng)驗(yàn)。

另外，需要定期開展管道內(nèi)檢測(cè)及外部防腐層檢測(cè)，確保管道運(yùn)行狀態(tài)良好。

2 分析了天然氣長(zhǎng)輸管道存在的問題

2.1 設(shè)計(jì)不合理

中國(guó)幅員遼闊，對(duì)天然氣的需求隨著發(fā)展而不斷增長(zhǎng)。近年來，雖然長(zhǎng)輸天然氣管道建設(shè)處于全速狀態(tài)，但不同土壤特性對(duì)長(zhǎng)輸天然氣管道鋪設(shè)環(huán)境的影響總是不同的。因此，在實(shí)際施工過程中，管道初步設(shè)計(jì)中的一些問題逐漸暴露出來。由于不同地方的土壤不同，在天然氣管道建設(shè)中應(yīng)進(jìn)行合理的調(diào)整。比如土壤的酸堿度問題已經(jīng)對(duì)長(zhǎng)管道鋪設(shè)有不同程度的腐蝕，堿性土壤的影響相對(duì)不是很嚴(yán)重，而酸性腐蝕已經(jīng)在一些地區(qū)出現(xiàn)了不同程度的現(xiàn)象；同一管道材料在個(gè)別區(qū)域出現(xiàn)管壁變薄，一旦管道破裂，其危險(xiǎn)程度可想而知。因此，必須根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)有的管道設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的改進(jìn)。

2.2 管理不規(guī)范

除了設(shè)計(jì)上的問題外，天然氣長(zhǎng)輸管道的運(yùn)行還存在著嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)，即管理不規(guī)范。由于在制度上不完善，難以提出有針對(duì)性的計(jì)劃和工作安排，同時(shí)缺乏有效的管理制度和獎(jiǎng)懲責(zé)任制度，導(dǎo)致作業(yè)安全不能很好地實(shí)施。從目前天然氣長(zhǎng)輸管道的運(yùn)行情況來看，操作人員不正確佩戴勞保產(chǎn)品、操作人員不按規(guī)范操作以及在操作現(xiàn)場(chǎng)的高度沒有監(jiān)測(cè)工作等現(xiàn)象較多。在相關(guān)制度不完善的情況下，管理計(jì)劃似乎只是紙上成書。正是這些看似無關(guān)緊要的環(huán)節(jié)，構(gòu)成了天然氣長(zhǎng)輸管道運(yùn)行中的重要風(fēng)險(xiǎn)因素。因此，規(guī)范長(zhǎng)輸管道運(yùn)營(yíng)管理勢(shì)在必行。

2.3 第三方施工造成的破壞

隨著農(nóng)村城市化的發(fā)展，城市的開發(fā)建設(shè)也進(jìn)入了白熱化階段，隨處可見的建設(shè)場(chǎng)景日益密集，而長(zhǎng)距離管道壓力站的建設(shè)也時(shí)有發(fā)生；有的施工單位由于安全方面部署不全而對(duì)周邊管道造成非法破壞；有的是因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)離天然氣管道太近，不同程度地影響了長(zhǎng)輸管道的運(yùn)行安全。例如，建筑設(shè)施和土方工程的長(zhǎng)期壓力下，彎曲變形甚至斷裂的風(fēng)險(xiǎn)增加的管道表面以及直接損害管道開挖過程中一些建筑，加重長(zhǎng)距離管道操作從外部的風(fēng)險(xiǎn)水平。

3 長(zhǎng)輸管道應(yīng)急管理預(yù)案

應(yīng)急管理預(yù)案是重大危險(xiǎn)源控制管理的重要組成部分，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位必須制定關(guān)于重大危險(xiǎn)源的事故應(yīng)急管理預(yù)案，并定期檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)其有效程度，以便必要時(shí)進(jìn)行修改。同時(shí)，要把有關(guān)應(yīng)急救援知識(shí)通過安全教育和培訓(xùn)，及時(shí)告知從業(yè)人員和相關(guān)人員，以便在緊急情況下采取應(yīng)急措施。

實(shí)體管道建設(shè)的同時(shí)，有必要同步開展智能化管道建設(shè)，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及感知技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)全生命周期數(shù)字化、智能化管理。應(yīng)急管理系統(tǒng)可以為管道應(yīng)急指揮業(yè)務(wù)體系提供技術(shù)支撐，主要管理應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急演練、應(yīng)急資源、預(yù)警報(bào)告、應(yīng)急救援、應(yīng)急處置、周邊環(huán)境數(shù)據(jù)等內(nèi)容。

主動(dòng)推送應(yīng)急資源、危險(xiǎn)源、環(huán)境敏感點(diǎn)等相關(guān)信息，可通過應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的視頻及檢測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)，自動(dòng)關(guān)聯(lián)事故案例庫中類似事故案例處理流程，保證科學(xué)、有效地采取應(yīng)急處理措施。

3.1 事故應(yīng)急體系

加強(qiáng)管道工程的安全運(yùn)行管理，應(yīng)對(duì)突發(fā)事故，提高事故應(yīng)急處理能力，確保在第一時(shí)間將事故現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)、圖像、語音等資料信息傳送給指揮中心，能夠?qū)崟r(shí)同步事故現(xiàn)場(chǎng)的情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程指揮。

3.2 應(yīng)急預(yù)案編制的建議

（1）根據(jù)相關(guān)要求，編制總體應(yīng)急預(yù)案、專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案、現(xiàn)場(chǎng)處置程序；（2）專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案中應(yīng)包括火災(zāi)爆炸事故應(yīng)急預(yù)案、天然氣管道泄漏事故應(yīng)急預(yù)案、天然氣管道破裂事故應(yīng)急預(yù)案、環(huán)境突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案、氣象災(zāi)害事故應(yīng)急預(yù)案、地質(zhì)災(zāi)害事故應(yīng)急預(yù)案、地震災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案、洪汛災(zāi)害事故應(yīng)急預(yù)案、恐怖襲擊事件應(yīng)急預(yù)案等預(yù)案；（3）應(yīng)急計(jì)劃實(shí)施中，需要注意補(bǔ)充應(yīng)急預(yù)案終止后對(duì)事故的總結(jié)和事故調(diào)查；（4）應(yīng)急預(yù)案編制完成后，應(yīng)進(jìn)行評(píng)審，并按照規(guī)定要求報(bào)有關(guān)部門備案；（5）工程投產(chǎn)后，應(yīng)急預(yù)案應(yīng)定期對(duì)職工進(jìn)行培訓(xùn)和演練，并做好詳細(xì)記錄；（6）建議應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急演練與當(dāng)?shù)卣畱?yīng)急預(yù)案銜接；（7）根據(jù)泄漏點(diǎn)大小、運(yùn)行壓力、風(fēng)向等情況確定管道周邊進(jìn)行警戒的范圍（不允許人員、車輛等進(jìn)行進(jìn)入，除了防止人員發(fā)生中毒窒息外，更重要的是防止各種火源的帶入，如：靜電、手機(jī)產(chǎn)生的電磁輻射，碰撞火花、管道周邊動(dòng)火等]）；（8）編制應(yīng)急預(yù)案前應(yīng)對(duì)周邊管道進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查，分析管道間事故狀態(tài)下的相互影響，并在預(yù)案編制時(shí)予以考慮。

4 小結(jié)

針對(duì)天然氣輸氣管道可能發(fā)生的重大事故，如天然氣泄漏事故、火災(zāi)爆炸事故等建立應(yīng)急管理預(yù)案，對(duì)于有效地降低事故發(fā)生率，及控制事故影響程度，防止事故升級(jí)，從而最大限度地減少事故造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，具有重要意義。天然氣長(zhǎng)輸管道事故應(yīng)對(duì)要實(shí)行預(yù)防為主、預(yù)防與應(yīng)急相結(jié)合的原則，要想保證天然氣長(zhǎng)輸管道安全平穩(wěn)運(yùn)行，要在平時(shí)注重識(shí)別管道運(yùn)行可能存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)日常管理與防范，減少事故發(fā)生的概率，從源頭上杜絕事故的發(fā)生，保證管道的本質(zhì)安全。