天然氣集輸管道危險(xiǎn)有害因素分析及控制

李茜璐，成琳琳(中國(guó)石油西南油氣田公司集輸工程技術(shù)研究所，四川 成都 610042)

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，人們對(duì)天然氣的需求量不斷增加，由于天然氣的特殊化學(xué)性質(zhì)，天然氣的集輸過(guò)程必須充分保證安全性，這也給天然氣集輸管道的建設(shè)提出了更高的要求，近年來(lái)，各種危害有害因素給天然氣集輸管道的安全性帶來(lái)了威脅，也發(fā)生了各種安全事故，嚴(yán)重影響著社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。對(duì)天然氣集輸管道危害有害因素采取有效的措施加以控制是天然氣集輸過(guò)程中要充分重視的[1]。

1 天然氣集輸管道危害有害因素分析

1.1 外界因素

外界因素諸如惡劣天氣、空氣濕潤(rùn)、地質(zhì)災(zāi)害等環(huán)境因素或工作人員責(zé)任心差、技術(shù)水平不過(guò)關(guān)等人為因素都容易嚴(yán)重影響天然氣集輸管道的安全性。空氣中的腐蝕成分與空氣的濕度有關(guān)，濕度越高，腐蝕成分越多。在空氣較為潮濕的室外，天然氣集輸管道會(huì)由于大量的腐蝕成分而受到腐蝕，長(zhǎng)此以往，天然氣集輸管道的安全性會(huì)大大降低[2]。其次，惡劣的天氣或嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害都會(huì)直接影響天然氣集輸管道的正常運(yùn)行，如寒冷的下雪天可能會(huì)造成集輸管道受到凍害，地震、泥石流等自然災(zāi)害會(huì)對(duì)管道的安全性產(chǎn)生威脅等。對(duì)此，為防止自然環(huán)境對(duì)集輸管道的危害，就需要工作人員對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓闆r做好及時(shí)地掌握，以有效的防護(hù)措施應(yīng)對(duì)各種自然氣候的危害。

外界環(huán)境除自然環(huán)境之外，也包括一定的人為因素。當(dāng)前天然氣集輸管道的建設(shè)離不開(kāi)人工參與，但不同的工作人員工作態(tài)度、技術(shù)水平、綜合素質(zhì)等各不相同，再加上管理工作的不到位，很有可能出現(xiàn)操作失誤的現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅天然氣集輸管道的安全性。此外，有部分管理人員一味追求工作效率，而忽略了對(duì)工作過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)管，導(dǎo)致天然氣集輸管道存在一定的安全隱患。目前，我國(guó)天然氣集輸管道的建設(shè)已經(jīng)具有較為成熟的技術(shù)水平，在這一環(huán)境下，天然氣集輸管道的安全性就與工作人員的綜合素質(zhì)、工作態(tài)度、操作水平、經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰Φ让芮邢嚓P(guān)。

1.2 工藝因素

天然氣集輸過(guò)程中的工藝要求十分復(fù)雜，尤其是脫硫、脫水等工藝，復(fù)雜的工藝難免會(huì)對(duì)集輸管的設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，也增加了安全問(wèn)題的潛在隱患[3]。氣井生產(chǎn)的天然氣在進(jìn)入長(zhǎng)輸管道中輸送之前需要經(jīng)過(guò)處理，處理之后需要達(dá)到相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。為了使天然氣滿足處理要求，在處理的過(guò)程中會(huì)用到各種機(jī)器設(shè)備，這些處理設(shè)備往往在高壓環(huán)境下運(yùn)行，若天然氣技術(shù)工藝設(shè)計(jì)不合理，就會(huì)嚴(yán)重威脅天然氣集輸?shù)陌踩?，造成十分?yán)重的后果。設(shè)計(jì)人員對(duì)天然氣技術(shù)工藝設(shè)計(jì)的正確性是保證天然氣集輸過(guò)程安全性的重要保障。通常情況下，設(shè)計(jì)人員都是按照一定的要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，只要設(shè)計(jì)過(guò)程規(guī)范合理，那么工藝因素對(duì)天然氣集輸管道的危害幾率并不會(huì)很高。

1.3 設(shè)備因素

天然氣集輸過(guò)程會(huì)用到大量的設(shè)備，這些設(shè)備體積、種類、用途都各不相同，有體積較小的安全閥門(mén)，也有體積較大的脫水裝置，而這些設(shè)備通常會(huì)與天然氣集輸管道相連接。設(shè)備的使用對(duì)天然氣的集輸過(guò)程提供了保障，但同時(shí)也帶來(lái)了一定程度的安全隱患。集輸管道與設(shè)備的連接需要保證尺寸相匹配，如果二者不匹配或匹配度較差，很容易引發(fā)天然氣泄漏等現(xiàn)象。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障未及時(shí)發(fā)現(xiàn)或設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期食用后嚴(yán)重老化等現(xiàn)象都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，極大地威脅著天然氣集輸管道的安全運(yùn)行。比如天然氣泄漏問(wèn)題很有可能是閥門(mén)老化之后出現(xiàn)的。

1.4 介質(zhì)因素

介質(zhì)因素主要是天然氣自身的特點(diǎn)對(duì)天然氣集輸管道的安全運(yùn)行造成的危害，天然氣是一種易燃易爆的氣體，且具有一定的窒息作用。如果在外界存在明火的情況下，當(dāng)天然氣集輸管道出現(xiàn)泄漏問(wèn)題時(shí)，泄漏出的天然氣遇到外界的明火就會(huì)發(fā)生爆炸、火災(zāi)等事故，造成十分嚴(yán)重的后果。另外，靜電等現(xiàn)象也會(huì)引發(fā)天然氣爆炸，這也是對(duì)天然氣集輸管道安全運(yùn)行最重要的危害有害因素。對(duì)此，相關(guān)部門(mén)為防止這一危害的發(fā)生對(duì)工作人員作出了一定的要求，嚴(yán)禁明火進(jìn)入天然氣集輸場(chǎng)地，工作人必須經(jīng)過(guò)防靜電處理之后方可進(jìn)入天然氣集輸場(chǎng)地，通過(guò)一系列的規(guī)章制度，保證了天然氣集輸管道運(yùn)行的安全性，就近幾年來(lái)看，爆炸、火災(zāi)等發(fā)生的現(xiàn)象較少。其次，天然氣的泄漏會(huì)造成工作人員的窒息，如果處在封閉的空間內(nèi)，當(dāng)天然氣集輸管道發(fā)生了泄漏，工作人員的生命安全將會(huì)受到威脅。天然氣自身的特征決定了其本身攜帶一定的安全隱患，進(jìn)而導(dǎo)致各種風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

2 天然氣集輸管道危險(xiǎn)有害因素的控制

2.1 加強(qiáng)隱患排查

天然氣的泄漏是造成各種風(fēng)險(xiǎn)的主要隱患，因此，工作人員要對(duì)管道的泄漏加強(qiáng)檢測(cè)和排查，嚴(yán)格杜絕管道泄漏問(wèn)題，保證天然氣管道的安全。通過(guò)泄漏位置的排查及時(shí)采取相應(yīng)的措施在第一時(shí)間控制天然氣泄漏的隱患，避免風(fēng)險(xiǎn)擴(kuò)大。當(dāng)前市場(chǎng)上已經(jīng)形成了相對(duì)成熟的管道泄漏檢測(cè)方式且檢測(cè)方式多樣，比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)技術(shù)和次聲波檢測(cè)技術(shù)等。前者是利用智能算法進(jìn)行的模擬檢測(cè)，后者是通過(guò)使用設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。不同的檢測(cè)技術(shù)各有優(yōu)點(diǎn)，也都存在一定的不足。比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)技術(shù)精度較低，但檢測(cè)成本低，投入較少；利用次聲波檢測(cè)需要使用專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備，投入的成本較高，但檢測(cè)的精度也相對(duì)較高。

2.2 加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)控

天然氣集輸管道的安全運(yùn)行與設(shè)備的正常運(yùn)行密切相關(guān)，為了防止設(shè)備故障、老化等現(xiàn)象對(duì)天然氣集輸管道產(chǎn)生威脅，就需要工作人員加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控，完善設(shè)備檢修制度，將設(shè)備的檢修日?；?。企業(yè)應(yīng)通過(guò)引進(jìn)自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，在設(shè)備發(fā)生故障的第一時(shí)間進(jìn)行維修。當(dāng)前市場(chǎng)上已經(jīng)形成了較為成熟的設(shè)備監(jiān)控裝置，但只是針對(duì)大型設(shè)備。對(duì)小型設(shè)備來(lái)說(shuō)，還是需要通過(guò)加強(qiáng)人為的巡查和檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種故障隱患以及老化設(shè)備，進(jìn)行檢修或更換新型設(shè)備。

2.3 完善管道設(shè)計(jì)工藝

管道設(shè)計(jì)工藝對(duì)集輸管道安全性的影響主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)的合理程度和管道材料選擇這兩個(gè)方面。為了保證管道工藝設(shè)計(jì)的合理性，設(shè)計(jì)人員必須完全遵守相關(guān)規(guī)范和要求，以專業(yè)的技術(shù)和強(qiáng)烈的責(zé)任心投入設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完成之后再由專門(mén)的審查人員審查，通過(guò)多重審查且審查合格之后方可用于施工。對(duì)于管道材料的選擇一定要保證其質(zhì)量，嚴(yán)格杜絕以次充好的情況，盡量選擇管道壁較厚的材料，并且在內(nèi)外壁都要增設(shè)防腐層，降低外界因素對(duì)管道造成腐蝕的幾率，降低管道金屬腐蝕速度。完成管道施工建設(shè)之后，為了保證管道投入運(yùn)行的安全性，還需要全面檢測(cè)管道的合理性和強(qiáng)度，經(jīng)過(guò)測(cè)試達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)方可投入運(yùn)行。

2.4 提高工作人員的綜合素質(zhì)

加強(qiáng)對(duì)技術(shù)管道施工人員的培訓(xùn)，包括對(duì)操作水平、工作態(tài)度、責(zé)任意識(shí)、緊急風(fēng)險(xiǎn)處理能力等全方位的培訓(xùn)，不斷提高施工人員的專業(yè)技術(shù)水平，培養(yǎng)施工人員的責(zé)任感和使命感，提升工作人員處理緊急風(fēng)險(xiǎn)的能力。企業(yè)要制定并落實(shí)相關(guān)的規(guī)章制度，規(guī)范施工人員的操作行為。另外，企業(yè)要完善責(zé)任體系和獎(jiǎng)懲制度，以此來(lái)約束工作人員的行為，提高工作人員工作的積極性。

3 結(jié)語(yǔ)

天然氣集輸管道的危害有害因素涉及各個(gè)方面，其導(dǎo)致的后果十分嚴(yán)重。從天然氣集輸管道危害有害因素入手，進(jìn)行詳細(xì)的分析并充分了解，再制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，做好各種風(fēng)險(xiǎn)隱患排查，加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)控管理，不斷完善管道工藝設(shè)計(jì)，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，提高人員綜合素質(zhì)等，是保障集輸管運(yùn)行安全性的重要手段。