石油天然氣管道安全風險及保護措施 郭玉梅

2022-06-18 17:24:03 字數 3914 閱讀 8438

安全管理《安全》2023年第5期

1 石油天然氣管道的安全風險

(1)管道裝置質量差。某些施

工單位受利益所趨,選用質量較差

的管道裝置,導致材質指標遠低於

國家標準。使用不符合規定的劣質

管材一段時間後,會出現漏油漏氣

現象,這不僅降低石油天然氣的運

輸速度,導致石油天然氣在運輸過

程中被嚴重浪費,還會造成各種安

全事故,影響人們的人身財產安全。

(2)石油天然氣管道的腐蝕問

題。輸送石油天然氣的管道幾乎都

是鋼製管道,這些管道有的直接暴

露在空氣中,有的埋在地底下,隨

著服役時間的增長,都不可避免會

發生腐蝕,腐蝕也是導致石油天然

氣管道存在安全風險的乙個重要

原因。石油和天然氣中本身含有硫

和水等物質,這些物質在一定條件

下會與管道發生化學反應,導致管

道發生不同程度的腐蝕。土壤是引

起管道腐蝕的主要原因,土壤腐蝕

主要就是由於深埋地下的管道與

土壤進行電化學過程引起的。

(3)焊接缺陷導致石油天然

氣管道存在安全風險。在很多情況

下,石油天然氣管道都要通過焊接

連線,焊接質量直接影響管道的安

全執行狀況。在管道施工過程中,

由於組對不精確,焊接工藝不到

位,將會影響焊口質量,在管道裝

配和執行過程中,不可避免的會頻

繁受到振動和溫度波動的作用,給

焊縫造成很大壓力。如果焊接處存

在缺陷,很容易出現裂紋,給石油

天然氣管道帶來安全風險。

(4)熱輸**管道安全風險。

目前國內大多數稠油**管道採

用熱輸方式,熱輸方式必然會對管

道產生熱應力,給管道執行帶來較

大風險,尤其是在管道轉彎處和彎

頭部位熱應力比較集中,極易造成

彎頭部位損傷。由於熱輸管道溫度

較高,也會加速管道的腐蝕等,尤

其是在低窪、河流等土壤腐蝕強度

較大區域,因此,這些部位管道和

彎頭處極易發生管道洩漏事故。

2 石油天然氣管道的保護措施

2.1 提高管道材料的質量

監督管道材料的質量直接影

響石油天然氣管道的安全水平。因

此,在計算管道強度的時候,要對

管道的載荷分布進行全面分析,選

取合理的強度設計係數,正確計算

管道的強度、剛度等引數,從而選

定能夠滿足設計要求的管道材料

和管壁厚度。在施工前,監督管理

人員要按照設計要求,嚴格檢查管

道材料,並對各種材料進行質量評

估,防止施工單位採用劣質材料進

行施工。另外,檢測人員可以借助

專業的檢測儀器,按照檢測標準,

對所有管道逐一檢測,保證所有管

道符合要求。同時在設計上,針對

特殊地理環境如窪地、鹽鹼地、山

地、海岸等環境,應採取防腐、固

定、防護等強化措施。

2.2 石油天然氣管道腐蝕防護措施

(1)塗層防護。塗層防護已經石油天然氣管道安全風險及保護措施

郭玉梅中國石油天然氣股份****遼河油田分公司燃氣集團公司39安全管理《安全》2023年第5期

被廣泛應用於石油天然氣管道腐蝕控制中。通過塗層把土壤與管道金屬基體隔離開來,避免管材金屬發生化學反應,同時塗層還可以為附加陰極保護的實施提供必要的絕緣條件。現在常用的塗層防護主要有:

三層聚乙烯/聚丙烯塗層和環氧粉末塗層等。其中,三層聚乙烯/聚丙烯塗層屬於復合塗層。三層塗層系統分為聚烯烴外護層、粘結劑中間層和環氧粉末底層,具有良好的粘結性、抗陰極剝離性、機械效能、防蝕效能、抗滲透性和絕緣性能,因此可以廣泛應用於環境惡劣且防腐蝕性要求高的地方。

雖然三層塗層具有很多優點,但也存在一些缺點,如三層塗層的施工工藝非常複雜,在塗有三層塗層的管道上進行焊接,焊縫處容易形成空鼓等。熱輸管道的防腐標準要求要比普通管道更高。

(2)陰極保護。陰極保護在我國已經有50年的發展歷史,它通常是作為一種附加保護的方式存在。塗有防護層的管道在運輸、裝配過程中容易出現塗層破損現象,如果不加處理,破損處的管道金屬容易發生腐蝕。

這時採用陰極保護,就可以對破損處的管道金屬提供防蝕保護。陰極保護不會干擾管道附近的地下金屬構築物,並且具有施工簡單,安裝工作量小等優點,同時能防止雜散電流對石油天然氣管道的干擾。

(3)緩蝕劑防護。緩蝕劑防護是指,在腐蝕環境中新增少量特殊物質以阻止或減緩管道金屬的腐蝕速度。緩蝕劑防護具有投資少,操作簡單,使用方便,見效快等優

點,具有廣闊的發展前景。緩蝕劑

利用自身極性基團的吸附作用,吸

附於管道金屬的表面。這樣,一方

面由於緩蝕劑吸附於管道金屬表

面,改變了金屬表面的介面性質和

電荷狀態,增加了腐蝕反應的活化

能,降低了腐蝕速度;另一方面,

緩蝕劑上的非極性基團可以形成

一層疏水性保護膜,覆蓋在金屬表

面,疏水性保護膜能有效減緩與腐

蝕反應相關的物質和電荷的轉移,

降低腐蝕速度,保護管道金屬。

2.3 提高焊接施工質量

在焊接施工過程中,工作人員

必須各司其職,按照規定和工作要

求,認真完成任務。焊工應嚴格執

行焊接工藝規程,對於有問題或不

符合規定的工況,要及時停止,待

查明原因後方可繼續焊接;焊接檢

驗人員要遵守職業道德,認真審定

焊接技術措施,對現場焊接作業進

行全面檢查與控制,焊接技術員應

負責指導焊接工作,給予焊工必需

的技術支援,及時處理焊接過程中

遇到的技術問題,並參與焊接質量

管理工作,整理焊接技術資料;焊

接熱處理人員應該嚴格按照設計

要求、施工要求及焊接工藝規程完

成焊縫熱處理工作。

2.4 引進管道完整性管理

管道完整性管理以保證管道

的經濟安全執行為核心目標,對

影響管道完整性的各種潛在因素

進行綜合的、一體化的管理。在事

故發生前,就對管道進行檢測和評

估,預先制定修復維護計畫,是有

計畫的修復和主動應對。使管道管

理標準化、程式化、科學化、規範

化。已成為當前最為認可的管道安

全管理模式。管道完整性管理的要

求始終貫穿於管道設計、施工、運

營、維護、檢修的全過程,是乙個連

續的、迴圈進行的管道監控管理過

程,綜合運用可靠性分析、風險評

估、管道內外檢測以及資料與資訊

管理等多項技術,對管道進行多元

的動態管理。需要很多支援技術。

管道完整性管理可以解決三

個問題:通過管道完整性管理,識

別和確認管道高風險因素,有針對

性地制定風險控制計畫,減少事故

的發生;通過管道完整性管理,對

管道的薄弱環節進行檢測評估和

維修,保持管道狀態的完好,能夠

整體延長管道的使用壽命;如果管

道出現事故,通過管道完整性管理

的專家決策系統和地理資訊系統

(gis)等技術平台,能夠最快最有

效地做出搶修決策和方案,使損失

降到最低程度。

3 結束語

石油天然氣管道具有高投資、

建設規模大等特點,在石油天然氣

運輸方面具有非常重要的作用,然

而我國石油天然氣管道建設在技

術和管理上與發達國家相比仍有

很大差距。石油天然氣管道在高風

險下執行,不僅會降低石油天然氣

的運輸效率,還可能威脅到周圍居

民的人身安全,破壞自然環境。因

此,我們應該不斷改進防護措施,

降低石油天然氣管道執行的各種

風險,確保石油天然氣管道的安全

性和可靠性。40

石油天然氣管道保護條例

中華人民共和國 令第313號 石油天然氣管道保護條例 已經2001年7月26日 第43次常務會議通過,現予公布,自公布之日起施行。總理朱鎔基 二 一年八月二日 目錄第一章總則 第二章管道設施的保護 第三章管道設施與其他建設工程相遇關係的處理第四章法律責任第五章附則 第一章總則 第一條為了保障石油 包...

煙橋路天然氣管道保護方案

煙橋路 3號路 觀天路 天然氣高 次高壓管道保護方案 中國市政工程西南設計研究總院 2012年8月 工程名稱 煙橋路 3號路 觀天路 天然氣高 次高壓管道保護方案 設計階段 工程諮詢 設計證書號 市政行業甲級a151006751 發證機關 建設部 諮詢證書號 工諮甲22720070016 發證機關 ...

天然氣管道保護方案 涵洞基坑處理

天然氣管道保護方案 跨越管道處涵洞基底變更處理方案 我工區根據2010年10月8日的現場會堪紀要已對gk0 320處跨越天然氣管道涵洞基坑進行施工,2010年10月11日,涵洞右邊墩和中間墩基坑已基本開挖完畢,同時,由sy1中心試驗室和監理工程師現場對基坑進行檢驗,根據檢測結果,兩處基坑地基承載力達...