天然气管道风险分析

李强 崔彦 郝伟 赵建锋 张海永(长庆油田第二采气厂,陕西 西安 719000)

近年来，随着人民生活水平的提高，人们对天然气的需求量越来越多。与此同时，天然气管道中存在的各种弊端也一一暴露。天然气管道如出现腐蚀、人为破坏等现象均有可能导致在运行过程中发生破裂、泄露等事故，造成重大的安全事故，给人民的生命财产带来严重威胁。为了减少类似事故的发生并将危害降到最低，对天然气管道风险进行分析就显得格外重要。

1 天然气管道风险的特点

天然气管道运输介质是以甲烷为主要成分的易燃易爆性气体，同时还含有少量的硫化氢、二氧化碳气体等气体[1]，一旦发生火灾或爆炸，将直接波及到附近的天然气管道系统，这两者也是对天然气危害最大的事故类型。另外天然气管道的风险存在着与其他化学危险品不一样的特点。主要表现在以下三个方面：

1.1 破坏力大，后果严重。天然气属于易燃易爆气体，一旦接触到火源就会引起天然气体燃烧，当天然气与空气相混合，浓度达到一定比例时,引起爆炸，造成大范围内的人员伤亡。天然气中含有的其他气体随风飘扬时，遇到火源也会产生爆炸，如果含硫的天然气泄漏，就会危及人民生命，轻者昏迷，重者死亡。

1.1 管道建设区域环境复杂。天然气管道所经区域地形多样化，包括环境复杂的丘陵、山地等，这类地区的地理环境与气象都会对管道的建设造成一定影响，如腐蚀管道系统、地震的发生对管道的破坏，有的管道建设不仅要穿越多条河流，还要多次穿越铁路、高速公路等。

1.2 管道建设区人口密集。天然气管道主要是将天然气输送到各个城市中供人们使用。所以，天然气管道一定会经过人口密集的区域，因此一旦发生天然气泄漏等情况，将直接危害人民生命财产安全。

2 天然气管道的风险因素分析

天然气管道工作系统复杂，管道涉及面广，所以危害管道安全的因素也很多，主要表现在以下几点：

2.1 施工质量

在一项工程建设中，材料的质量永远占据首要位置。在管材选取中，一定要选择符合设计标准的合格管材，曾有数据表明，在四川天然气管道事故中，由于管线质量存在问题出现事故在1969-2003年间占总数的33.6%。

焊缝是管道工程质量过程的薄弱环节，有调查表明，美国在1991-2010年的天然气事故中，由于焊接出现问题导致事故发生的比例占13.3%。这就需要在施工过程中对焊接质量进行严格的拍片检查，确保焊缝质量达到规范要求。同时，由于天然气管道均为埋地敷设，存在很多的穿跨越等隐蔽工程，这就需要施工过程中需要严格对隐蔽工程的质量进行检查，降低后期运行隐患。

2.2 管材腐蚀

天然气中往往含有少量的硫化氢、二氧化碳腐蚀等酸性气体，因此管道腐蚀是不可避免的，它是影响管道可靠性及使用寿命的关键性因素。在我国，管道运行中发生腐蚀穿孔的情况屡见不鲜。四川1969-2003年的输气管道事故中，由于腐蚀导致的事故占39.5%。管道腐蚀主要分为管道内腐蚀和外腐蚀。内腐蚀主要为金属的电化学腐蚀；外腐蚀主要包括氧含量不均匀引起的腐蚀、由杂散电流引起的腐蚀微生物引起的腐蚀[2]。天然气管道一旦受到腐蚀，影响面积都很大，危害也是最大的。目前主要采取的防腐措施有绝缘层防腐法和阴极保护法（牺牲阳极阴极保护法和外加电流阴极保护），通常常输管道采取“联合保护”的措施，以便更有效的缓减管道腐蚀。

2.3 自然灾害

对于天然气管道的危害最大的自然灾害主要有地震、泥石流、山体滑坡、洪水冲蚀、采空区地面塌陷等。管线所经区域，周围地形通常比较复杂，一旦出现上述的自然灾害，就会导致管道弯曲、移位甚至发生断裂，造成管线停输、爆炸、火灾等一系列不可估量的损失。因此在管道敷设过程中，必须考虑周围环境，选择合适的管线路由，对于地形复杂地段加做相应的防护措施，确保后期管线安全运行。

2.4 人为破坏

人为破坏通常是指在管道附近进行采掘、爆破、开挖等施工对管线造成损害。根据《石油天然气管道保护法》，在石油天然气管道两侧个200米，以级相关的加压站、集气站、清管站、阀室、阀井、放空设施等周边500米的范围内进行爆破、地震勘察或工程挖掘、钻探、采矿时，施工方应主动向本县政府主管部门提出申请，审批后方可施工。然而在实施施工过程中，部分施工单位无视法律的规定，擅自施工，稍有不慎就造成天然气管道泄露，进而引发严重的后果。有数据表明，美国在1991-2010年天然气管道事故中，因挖掘导致的事故，占24.2%[3]。这就需要管道的管理单位加强日常巡护工作，确保管线标志充足，同时加强《石油天然气管道保护法》的宣传，使更多的人学法、懂法。

3 结语

天然气管道的安全关乎着国家的经济发展，也与每个市民息息相关，保证天然气管道的安全是大家的共同责任。在管道建设时，要严把设计关、质量关，确保管道质量。在后期维护中要加强腐蚀监测，做好应急管理，加强相关法律法规的宣传，提高管道运行的安全性。

[1]吕奎，孔益平，周宇，何华刚.天然气管道风险分析及应急管理[J].安全与环境工程,2013，2（19）：117-121.

[2]魏宝明.金属腐蚀理论及应用[M].北京：化学工业出版社，1984.