管道天然气储运的安全管理研究

管道天然气储运的安全管理研究

郭丰梁

滨州渤中能源有限公司  山东滨州  256600

摘要：随着我国石油行业的持续发展，天然气产量不断增加。同时，随着工业的快速发展以及城乡居民使用量的增加，天然气的使用量也呈现快速增长。伴随以上情况变化的就是天然气输送量的快速增长和天然气储运过程的安全问题越来越突出和重要。当天然气储运设施发生故障或面临故障风险时，轻则影响下游用户的正常使用，严重时则会导致安全事故，造成严重的经济损失和人员伤亡。加强天然气储运设施特别是管道天然气输送安全管理的研究，对保障我国油气储运安全具有现实意义。基于此，本篇文章对管道天然气储运的安全管理进行研究，以供参考。

关键词：天然气；管道；储运；安全管理

引言

我国经济建设发展中，各地区都在采取积极措施推动当地经济建设，在该过程中需要消耗大量资源，其中天然气是能源结构中的重要组成部分。在使用时要将开采出或者购买的天然气输送到需要的地区和用户。而天然气的输送过程在缺乏有效监督和保护措施时，容易引发安全事故，给国家、社会和企业造成严重损失。因此，要做好天然气储运设施日常管理与维护，按照规范和规定进行，提高储运效率，确保储运安全。

1 维护天然气管道安全运行的必要性

尽管我国的天然气资源总体较为缺乏，但是天然气因为其燃烧时的洁净以及较低碳排放的优点而被世界各国大量使用。我国除了大力开发天然气的陆上和海上资源，也从俄罗斯、中亚国家、中东国家、美洲国家大量进口天然气，除了从中东国家和美洲国家进口的天然气主要以液化天然气（LNG）形式运输外，从俄罗斯和中亚国家进口的天然气基本以管道输送为主，我国建设的西气东输工程主要就是承担了以上任务。除了以上长距离输送的天然气，各城市燃气公司经营的天然气也是以管输的形式供给各居民和工业企业用户。在天然气的输送过程中，为了尽可能节约建设投资，主要输气管道的管径和设计压力也是在不断提高，目前国内建设的天然气管道设计压力大多为10MPa，其中部分管道设计压力达到12MPa（如西气东输三线和陕京四线），管径最大的则达到1219mm。如此高压的天然气管道对于安全运行的要求也是非常高。

另外，随着天然气压力的逐级降低，目前城燃企业建设的中低压天然气管道大多采用聚乙烯（PE）材质，尽管可以降低投资和提高输送天然气的洁净程度保证供气质量，但是也一定程度上增加了天然气输送的安全隐患。

高压管道大多选择避开人员密集地区，但是因为其管径大、压力高，一旦发生泄漏必然造成天然气的大量泄漏，发生事故的后果必然非常严重。进入城市的管道大多压力较低，但是因为城市或企业内人员密集，一旦发生事故，极易造成大量人员伤亡。从以上分析可知，加强天然气输送的安全管理，确保输送过程的安全，是保证天然气正常输送和国民经济正常运行以及人民安全的基本要求。

2 输送介质物质（天然气）存在的危害因素

天然气主要含量为甲烷，属于《首批重点监管的危险化学品名录》中的第5个重点监管的危险化学品。甲烷最小引燃能量0.28mJ，闪点-218℃，属于甲B类火灾危险物质。甲烷与空气混合后的爆炸极限范围为5~15.4（％V/V），是易燃易爆气体。甲烷本身基本没有毒性，但长期接触可导致神经衰弱综合症，浓度过高时，人会因缺氧而窒息。另外，甲烷在管内流动或在管道破裂处高速泄流时，会与管壁摩擦产生静电，如静电不能及时导出使放电产生的能量积聚达到甲烷的最小引燃能量，就会引发燃烧或爆炸。当管道内天然气中含有水分和二氧化碳或者H2S含量超标时，会形成酸性介质并聚集在管道低洼处、阀门、法兰等部位，可能造成管道腐蚀穿孔。在特定温度压力等条件下，天然气还会与水形成天然气水合物（白色结晶体），造成管道、阀门等设备的堵塞，严重影响管道的安全运行。另外，在气候寒冷地区的管道，管道内部液态水或水蒸气也易结冰造成冰堵。

3 天然气管道储运的安全管理

3.1加强管道设计和建设的安全管理

天然气属于易燃易爆气体，但是因为天然气管道大多为野外敷设，并且会穿越河流、道路、山地、沙漠等不同地区，与普通化工企业的管道运行条件有很大的差异，所以天然气管道必须选择有资质和有丰富设计经验的设计院进行设计，以此保证天然气管道设计的质量。

同时，在天然气设计过程中务必一切以保证安全为第一原则，在设计压力、材质选择、管径确定、路由选择、防腐方案的确定等方面在兼顾经济性的同时重点考虑管道安全，为天然气管道的安全运行打好基础。

同样的原因，因为天然气管道与一般化工企业管道运行条件的较大差异，管道的施工也务必选择具有必要资质和丰富经验的施工队伍来实施。同时，在天然气管道的施工过程中，要加强施工过程的监理与监督，在施工技术交流与交底、施工及管理人员资质的检查和确认、管道材料的验收与存放、施工辅材的检查与监督、管道防腐过程的监督、焊接工艺的确定、焊接过程与质量的监督、管内杂质的清理和监督、管道吊装过程的监督、焊缝拍片的检查与监督、阴阳极保护措施的安装和质量监督、针对质量问题整改的跟踪与监督、管道回填用土和过程的监督、管道的阀门、流量计、法兰和紧固件的施工监督等、静电导出措施的落实等方面做好全面监督检查，确保管道施工充分满足设计和规范的需要。同时，不但监理单位要发挥好施工质量监督的作用，作为投资主体的甲方也要充分参与到管道施工监督的过程中，防止施工或者监理方没有严格按照设计文件和规范施工或监理不到位现象的发生，确保施工和建设过程符合规范、符合标准、质量达标。同时在以上所有过程中要重视过程的记录，实现全过程可追溯，确保后续发现问题或者发生事故时的有效追责。

以上管道设计和建设过程的全方位、全流程监督，是确保天然气管道安全运行的最重要基础。

3.2做好天然气管道投用前的各项工作

天然气管道施工完成并不具备投用条件，在正式投用之前还要进行压力试验、气密试验、管道清管、除水干燥、管道置换等多个阶段的工作，这些都是确保天然气管道安全运行的重要过程。保证以上各阶段工作质量的重点有以下几点：

（1）方案的确定。压力试验、清管、干燥、置换等都有多种可供选择的方案，要在综合考虑安全性、经济性、可行性、完成时间等多方面因素的情况下，确定最适合的方案。

（2）方案的编制与审核。确定了方案，要有专业人员编制实施方案，并且要由不同级别的人员进行审核，确保方案的可行、无误，防止在实施过程中发生问题。

（3）确定适当的人员。针对不同阶段的任务和要求，选择适当的人员负责具体的工作，并且要分别建立相应的领导和执行机构，以落实职责、落实措施，确保各阶段工作严格按照方案和规范进行，以保证工作质量和安全。

（4）做好全过程的监督检查。任何工作都要有监督和检查才能确保执行到位和质量达标，所以要加强对各阶段工作的监督检查确保各种措施和方案的严格执行。

（5）做好全过程的记录。要为各个阶段的工作编制不同的记录表格，并且在工作的进行过程中做好翔实的记录，以确保工作可追溯，责任可追究。

3.3做好天然气管道投用前的安全检查和确认

在进行天然气的安装和投运前各项准备工作的过程中，要全过程加强安全检查，以确保准备工作的全过程安全。重点做好以下几个方面：
    （1）开展所有工作的基本原则都要坚持“安全第一”，其它工作都要坚决服从这个原则来开展。

（2）每个工作环节都要安排专职、专业安全管理人员负责安全工作。

（3）要将各阶段、各环节的施工质量、工作质量作为最重要的安全工作来落实。

（4）天然气管道投用前要制定全面的安全检查计划，制定专用表格，安排专业人员，从各个环节全面检查管道从设计到施工的各个方面，确保本质安全。

（5）所有检查确认工作都要做好记录，做到可追溯、可追责。

3.4做好天然气管道投用前的人员和制度准备。

天然气管道只要开始投用，如何保证管道的安全运行就是最重要的任务和目标。要从以下几个方面做好准备：

（1）配备合适的足量人员。天然气管道投用后要开展日常巡线、抄表、检查、操作、检修等工作，要针对这些工作提前配备高素质人员，确保后续管道运行期间各项工作的顺利开展。

（2）做好人员培训工作。要针对天然气管道投用后的各项工作对所有人员进行全面培训，可以安排公司内部的技术和管理人员进行培训，也可以聘请外部专业人员进行培训，目的是要保证所有人员都要满足工作要求。并且上岗前都要经过严格的考试考核，以确保培训效果。需要取证的人员则要严格按照法律法规的要求考试取证，做到所有人员持证上岗。

（3）提前准备好天然气管道运行的各种管理制度和规程。包括巡检制度、安全检查制度、异常情况处置的应急预案、操作规程等各种制度和文件都要提前编写、逐级审核，下发学习，确保在天然气管道投用前制度到位、培训到位。

（4）准备好各种应急器材和物资。针对天然气管道投用后的各种异常情况，要在操作岗位配备防毒面具、防化服、空气呼吸器、防爆对讲机或手机、防爆手电、应急药品等，并且对这些应急器材的使用做好培训，确保异常情况下的及时和准确处置。

（5）做好应急预案的演练。要针对各种异常情况制定应急预案，同时还要组织所有管理和操作人员进行演练，确保异常状态时能够及时处置，避免事态扩大造成事故。

3.5要建立全面监督检查管理体系。

天然气管道投用之后，不但需要操作人员认真操作和巡检，同时要制定从各级领导到基层员工的全员参与的安全检查体系，实现对各级人员工作过程和结果的有效监督、保证工作质量、及时发现各种问题，确保天然气管道的安全运行。

同时，要建立针对天然气输送系统的全面的定期隐患排查制度，针对天然气输送系统可能出现的泄漏、腐蚀、外部条件变化、外部因素损坏、计量或控制设施故障、壁厚测量、管线堵塞等各种问题进行定期严格检查，有效发现各种异常并及时处置，保证安全运行。

3.6利用好现代化的技术手段，提高管理水平。

要充分利用好视频监控、网络数据传输等现代化的技术手段，建立起数据传输的内外部网络，及时将天然气输送设施运行的各种数据传送给各级管理人员，做到信息共享，可以实现对于基层工作的有效监督，也能及时发现各种问题。

结束语

天然气输送设施的安全运行，关系着员工安全、企业利益、社会的稳定和经济的正常运行和发展，作用巨大，企业务必将天然气输送设施的安全运行作为最重要的工作，从设计、施工、投运前的准备、投用后的运行和管理等各个方面采取有效措施，才能切实保证天然气输送设施的安全，实现天然气的正常输送。

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