天然气管道安全运行技术分析

摘要： 随着天然气管网的发展，越来越多的因素威胁管网用气安全，给输配系统正常运行带来很大的问题，发现并解决这类安全隐患具有重大意义。天然气管道与建筑安全距离较近，且管道周边环境复杂，因此天然气管道的安全运行最为重要。故本文对天然气管网安全运行问题进行分析并提出相应对策。

关键词：城镇天然气管道安全

Abstract : with the development of natural gas pipeline network, more and more factors threatening pipe gas safety, to the distribution system of normal operation has caused great problems, find out and solve this kind of security is of great significance. Natural gas pipeline and building safety distance, and the periphery of the pipe environment is complex, so the natural gas pipeline safety operation is the most important. Therefore, this paper on natural gas pipeline safety operation problems are analyzed and corresponding countermeasures.

Keywords: urban natural gas pipeline

中图分类号：TF526文献标识码： A 文章编号：

0引言

我国多项燃气输配工程的实施，如利用近海天然气、西气东输、俄气南输和广东、上海等地进口液化天然气等项目，从根本上改变了我国城市燃气发展的局面。标志着我国天然气进入快速发展的黄金时代，但同时燃气管道的安全问题也随之而来。天然气是易燃易爆物质，在高压缩态下，管道一旦发生破裂，天然气将在短时间内大量快速泄漏扩散，极易造成爆炸引起火灾。特别是在人口密度较高的地区，这类事故极易造成严重的灾难性后果。2009 年 5 月 15 日，重庆市北碚区黄桷地区发生多起燃气表爆炸。重庆燃气集团公司相关职能部门经事故现场调查和原因分析，发现这是一起严重违反国家标准的责任事故。当前燃气管道运行安全管理形势极其严峻，且将随着燃气行业的不断发展，安全运行技术必须同步发展才能使燃气管道安全运行有充分的技术保障。为此，保障天然气管道运行安全已成为并将长期的成为燃气工作的重中之重。

1天然气管道运行现状分析

1.1运行特点

（1）天然气管道在建筑红线范围内。按照《城镇然气设计规范》GB50028-2006的要求，低压管线不应影响构、建筑物和相邻管道基础的稳固性，中压管道距建筑物基础不应小于0.5m且距建筑物外墙面不应小于1m。实际管道敷设时，天然气管道多位于小区边缘、主要道路的人行道下以及商业楼前侧，与

建筑物最近距离不超过1m。

（2）错综复杂的管道周边环境。由于天然气管道一般为市政配套工程，管道分流的环境因素复杂，附近大多为建筑回填土，地下孔隙率很高，且与排水、光缆、采暖及电缆等路由纵横交叉敷设，一旦燃气管线发生泄漏，串气现象将一发不可收拾。

（3）安全隐患难排除。天然气供气管道压力范围为0.2～0.4MPa，属于中压管线，居民小区庭院环网压力范围为3～4KPa，运行压力相对较低，管线泄漏多为地下管线腐蚀穿孔导致泄漏，泄漏量相对较小。泄漏气体不能短时间内扩散到地面，且由于地表结构的特殊性，泄漏气体多扩散至周边的雨水管井、排污管井内又散发出来，扩散范围较大，因此导致发现事故存在滞后性，泄漏点较难确认。

1.2天然气管道泄漏的原因

天然气管道泄漏的原因是有多重的，并且有可能是多个因素复合而成的结果。埋地敷设是天然气管道采用的基本方式，由于受到人为和自然因素的影响，在运行过程中，可能会出现泄漏情况。

（1）穿孔腐蚀。穿孔腐蚀是由于防腐绝缘层在运行过程中老化而出现裂化形成的。其主要表现形式是点蚀，伴有大面积的不均匀腐蚀和锈斑。而腐蚀穿孔又是防腐层裂化的主要表现，一般是从表面开始腐烂直到钢管的表面，使得钢管长时间浸泡在土壤溶液和盐碱沼泽中导致腐蚀穿孔。再加上其他外力因素的作用，就会加速腐蚀裂化和腐蚀穿孔的速度。

（2）施工缺陷。在焊接过程中，部分产品未出现喷料，除了设计焊接时间时预留了空间，还有一个主要原因是管件的电阻值有一定程度的波动，加上焊机输出功率、电压的波动，管材与管件的配合间隙、管材的椭圆度、环境温度等众多因素，决定了焊接过程中可能不喷料。焊机完好状况的影响—电源波动造成的能量输入偏差对于给定的一个电熔管件，其内部预埋的电阻丝的阻值是一定的，此时，电阻发热消耗的功率只与焊机提供的电压或电流有关。

（3）保护措施失效。由于阳极区中断或者断电等原因。在阴极保护过程中的，会导致阳极区的电阻增大，恒电位仪失效，运行的参数会不稳定，输出电流和电压波动幅度会过大，从而影响阴极保护效率。更严重的时候会导致阴极保护电位降低直至正常最低保护电位以下，而出现阴极保护失效。

（4）人为因素。由于在施工过程中的工程机械操作使用不当或者由于输气管线被一些不法分子的盗窃破坏，使得长输管线被损坏，导致在输气过程中长输管线出现事故。

（5）管理失职。后期执行管理制度不严格是后期管理跟不上的一个重要表现。有的高、中压管线上方无任何标志，而有些在埋有燃气管道的地面上建造

违规建筑物。问题发现后，处理不及时、不能依照有关规定严肃处理。

2天然气管道安全运行的策略

2.1技术方案

（1）外防腐监测。天然气管道泄漏主要是由于天然气管道防腐层的破损，进而引起腐蚀穿孔造成的天然气泄漏，因此管道外防腐层检测就显得十分必要。目前较多地根据管道的使用年限，对管道进行外防腐检测手段是采用PCM外防腐检测技术。

（2）加管道警示标识。为了避免人口密集区和商业繁华区天然气管道遭到人为的损害，提高管道运行的安全性，必须改变过去天然气管道警示标识不完善的现状，对高风险区域管道根据实际情况，加密了三桩的铺设，将警示标识加密为50m间距1个，对在穿越人行道板区域的管道，埋设道板桩进行警示。

（3）进行监督检查。为保证有效巡线，保证管道的安全运行，利用现代的GPS定位技术，使用手持式GPS定位仪对管线进行定位，并生成标准轨迹，保证管道的巡线质量；巡线过程中，利用可燃气体检测仪器，对管线上方的天然气浓度进行检测。

（4）对运行管线采取定期打压措施。进行管线承压能力试验和气密性试验，检测管线运行状况。为保证天然气管网的安全运行，及时检验管道的运行状况，按照《天然气管道运行规范》的要求，对运行的管网进行氮气试压工作，检验管道是否有管壁腐蚀穿孔、承压能力下降及附属设施老化等安全隐患。

2.2运行管理对策

要加强对天然气管道的安全管理，防止事故的发生，增加其安全系数，必须从严做起。

（1）加强天然气管道规划、协调、设计

严格执行国家现行行业的标准、规程、规范和管理规定。选择线路安全可靠、经济合理，充分考虑施工和运行管理的可操作性。对穿越河流、公路等段管线采用套管保护、重点设防。管道防腐采用外涂层加阴极保护的联合防腐技术。结合管道沿线地质情况，增加管道埋深：旱田管顶覆土由1.2m增加至1.5m，水田管顶覆土由1.5m增加至2.0m。采用SCADA系统，对各输气站工艺参数实时监控，设置联销报警系统，实现科学化、自动化管理。做好地质勘察，尽量避开不良地质段，采取合理有效的防静电和雷击措施，使可能的自然灾害对管线造成的影响降到最低。

（2）监督天然气管道选材和施工质量

施工前，有关部门要联合对所选用的管材设备进行严格的检查和检测，特别是对将要用作高压管线的材料，更要严格筛选。组织行业内专家多方面论证，确定主要材料设备的规格、型号。严格审查施工单位的各项施工组织方案，确保符合技术规范标准和工程实际。对管道焊接等施工重点工序进行严格管理。管道下沟时严禁损伤防腐层，采用电火花检漏仪和音频检测仪检查，发现漏点及时修补。对穿越段焊口作100％射线和100％超声波探伤。穿越河沟时，对弹性曲线段设加密桩，开挖中和开挖后，业主、监理复核管沟中心位置、沟宽及沟底标高，确保埋深达到设计要求。在严把施工质量的同时，坚持“安全第一，预防主”的方针，采取多种有效的安全管理措施，实现全线无事故、无人身伤害的安全施工目标。

（3）建立各项制度，加强后期管理

不能认为燃气管道铺设完毕了，就万事大吉，更重要的是在后期运行管理上。行政管理部门在成立巡查、巡检的同时，还必须定期、定时进行查泄漏工作。如发现有安全隐患的行为，要当场制止，当场制止有困难的，立即汇报，必要时联合公安、消防、劳动监察等部门进行制止，并处罚有关责任单位或责任人。对因不听劝阻、不遵守有关规定而造成管线断裂导致泄漏的，政府各职能部门应依据情节的轻重和危害程度的大小进行严肃处理，直至追究刑事责任。

（4）做好安全宣传教育工作。

形成行政主管部门专管、其他部门协助的专管成线、群管成网、纵横交错的全方位、全社会的燃气管道安全管理运行机制。现场焊接应严格按照材料使用说明书进行，不宜使用与说明书不一致的焊接电源(电熔焊机)，应选择合适的与管件焊接参数相匹配的焊机。加强焊接设备的维护保养，尤其对焊机上的指示仪表加强定期检验和校验，减少示值误差；不带病工作，必要时更新换代。焊接前应认真测试焊接输出电压是否与管件使用说明书一致才决定是否进入下一步的焊接。坚持规范的焊接操作，杜绝各种贪图省事和不负责任的不良行为。

3结束语

天然气管道的安全管理是一项非常重要的工作，管道的安全问题也是人们备受关注的问题，在实际工作中，应仔细分析泄漏原因，积极探讨最为科学合理的处理技术，不断积累经验，推动天然气管道安全管理的发展。在相关法律的配合协调下，采取一系列行之有效的措施，切实提高管道检测水平、加大对管道破坏的打击力度、实施管道风险评估等措施，一定能把发生事故的可能性降到最低，达到控制或消除事故隐患的目标。