天然气管道安全运行危害因素及防范措施探讨.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 30 日 作者简介：翟增志（1982），男，汉族，河北廊坊人，本科学历，专业工程师，北京管道公司天津输油气分公司，研究方向为天然气管道运行安全。-51-天然气管道安全运行危害因素及防范措施探讨 翟增志 甄同贺 夏子杰 国家管网集团北京管道有限公司天津输油气分公司，天津 301700 摘要：摘要：天然气管道安全运行关乎国计民生，但其在运营过程中面临诸多危害因素。本文旨在通过对天然气管道安全运行危害因素进行深入分析，提出一系列行之有效的防范措施。通过查阅相关文献和资料，对天然气管道安全运行的国内外研究现状进行回顾。对天然气管道安全运行危害因素进行分类和归纳，主要包括管道本体缺陷、周边环境影响、人为因素、自然灾害等。在危害因素分析的基础上，有针对性地提出防范措施。对全文进行总结，提出天然气管道安全运行的发展趋势和研究方向。关键词：关键词：天然气管道；安全运行；危害因素；防范措施 中图分类号：中图分类号：TE973 0 引言 随着天然气作为一种清洁能源在世界范围内的普及，天然气管道作为其运输载体的重要性日益凸显。然而，天然气管道在运营过程中面临诸多安全威胁，亟待采取有效的防范措施。1 天然气管道安全运行危害因素及防范措施探讨目的和意义 首先，通过分析天然气管道安全运行的危害因素，可以全面了解管道安全面临的风险和挑战，包括设计缺陷、材料质量问题、施工不合规、运维不到位等。其次，针对这些危害因素，提出相应的防范措施，包括优化设计与工程评审、强化材料质量控制、严格遵守设计标准与规范、定期检测与维护、运行监控与预警、应急响应与处理等。通过研究和实施这些防范措施，可以提高天然气管道的安全运行水平，减少事故的发生，保障能源供应和社会稳定。本文的研究对于完善天然气管道安全管理体系、提高管道安全技术水平具有重要意义。同时，本研究也为相关领域的学术研究提供了参考和借鉴，为管道安全运行的实践提供了科学依据。综上所述，通过对天然气管道安全运行的危害因素和防范措施的研究，可以提高管道的安全性和可靠性，为能源供应和社会稳定做出积极贡献。2 天然气管道安全运行危害因素及防范措施研究的不足 天然气管道安全运行是保障能源供应和社会稳定的重要环节，然而，目前对于天然气管道安全运行危害因素及防范措施的研究还存在一些不足之处。对于天然气管道安全运行的危害因素研究不够深入。虽然已经有一些研究对天然气管道的风险评估和安全管理进行了探讨，但对于不同类型管道的危害因素及其相互作用的研究还相对不足。对于防范措施的研究还较为片面。目前的研究主要集中在管道的结构设计和监测技术方面，对于其他方面的防范措施，如运维管理、应急响应等方面的研究还相对不足。对于新兴技术的应用研究也较为有限，如无损检测技术、智能监测系统等在天然气管道安全中的应用研究还需要进一步加强。为了提高天然气管道安全运行的水平，需要加强对危害因素及其相互作用的研究，探索全面的防范措施，加强新技术的应用研究，并加强与相关领域的交叉合作，共同推动天然气管道安全运行的研究与实践。3 天然气管道安全运行危害因素分析 3.1 设计因素 3.1.1 设计缺陷 在设计阶段，如果存在设计缺陷，可能导致管道在使用过程中出现问题，如管道强度不足、布局不合理、连接方式不安全等。为了避免设计缺陷对管道安全造成影响，设计人员应充分考虑管道的使用环境和工况，进行合理的设计和布局。同时，要进行设计评审和专业技术交流，及时发现和纠正设计缺陷，确保中国科技期刊数据库 工业 A-52-管道设计符合相关标准和规范，以提高管道的安全性和可靠性。3.1.2 材料选择与质量控制 材料选择与质量控制是天然气管道设计的重要方面。选择合适的材料对于管道的安全运行至关重要。设计人员应根据管道的工作条件和要求，选择符合标准和规范的材料，确保其具有足够的强度、耐腐蚀性和耐磨损性。加强对材料的质量控制，包括材料的采购、检验和验收等环节，确保材料的质量符合设计要求。通过严格的材料选择和质量控制，可以降低管道因材料问题引起的安全风险，提高管道的可靠性和安全性。3.1.3 设计标准与规范 设计人员应遵守设计标准，包括国标、行标和企标，涵盖管道布局、管径选择、材料选用、焊接技术，以确保管道设计满足安全要求，降低设计风险，提高管道的可靠性和安全性。设计人员还应关注标准和规范的更新和修订，及时采纳新技术和要求，保持设计的先进性和适应性。3.2 施工因素 3.2.1 施工质量管理 建立施工质量管理体系，包括组织管理、质量控制、验收评估规范和标准。加强施工监督和检查，确保施工符合设计要求和标准。建立质量检测和评估机制，全面评估和监控施工质量。加强资质认证和培训，提高施工质量管理水平。3.2.2 施工工艺与技术 制定详细工艺及操作规程，确安性和可靠性。加强材料和设备选择使用，符相关标准和要求。采用先进技术和方法，如无损检测、自动化设备，提高效率和质量。加强培训和交流，提高施工人员水平。3.2.3 施工人员素质与培训 加强对施工人员的招聘和选拔，确保其具备相关专业知识和技能。加强培训，提高安全意识和操作技能。建立考核和评价机制，进行动态管理。加强安全培训，提高应对突发事件的能力。提升素质和培训可降低施工事故率，保障管道施工的安全和质量。3.3 运维因素 3.3.1 定期检测与维护 定期检测可发现管道潜在问题，如腐蚀、磨损、泄漏，采取维修保养措施。定期检测可评估管道运行状态，确保符合要求。定期维护可延长管道寿命，提高运行可靠性。通过定期检测与维护，可及时发现解决管道问题，减少事故概率，保障安全运行。3.3.2 运行监控与预警 运行监控与预警是天然气管道运维的关键环节，通过建立运行监控系统实时监测管道运行状态，运用先进监测技术和设备采集和分析数据，提前预警故障和问题。一旦发现异常情况，运维人员可以迅速采取措施修复故障，防止事故的发生。3.3.3 应急响应与处理 建立应急响应机制和预案，明确责任人员职责和任务。发生突发事件时，迅速启动应急响应，采取措施控制事态发展，确保人员安全。进行应急演练和培训，提高运维人员的应急响应能力和技能。与相关部门和单位紧密合作，共同应对突发事件，减少损失和影响。3.4 外界因素 3.4.1 自然灾害 自然灾害包括地震、洪水、台风、地质滑坡等，对天然气管道有不利影响。地震可能导致管道破裂、损坏引发泄漏和火灾。洪水、台风对管道有冲刷、损坏和倒塌等影响。地质滑坡、地面沉降对管道稳定性安全性有影响。采取相应防范措施，如加固结构、防洪设施，合适敷设方案以确保管道安全运行。3.4.2 人为破坏 人为破坏是天然气管道安全威胁。包括恶意破坏、盗窃、非法挖掘。恶意破坏可导致管道破损、泄漏、火灾。盗窃可造成经济、安全损失。非法挖掘可损坏外包保护层、增加风险。采取措施：加强监控、巡查，提高安全、法律意识，与部门合作，加强保护和安全管理，确保管道安全运行。3.4.3 地质变化 地下水位变化可导致管道腐蚀，增加风险；地面沉降可导致管道变形破坏，影响稳定性和安全性；地质构造变化可导致管道应力集中和破坏，增加风险。应对地质变化影响，需进行地质调查和监测，了解变化趋势和影响范围，采取相应防范措施如加固支撑结构、选择合适敷设方案等，确保天然气管道安全运行。4 天然气管道安全防范措施 中国科技期刊数据库 工业 A-53-4.1 设计防范措施 4.1.1 优化设计与工程评审 设计阶段应充分考虑管道的使用环境、工况和安全要求，进行合理布局和管径选择，以确保管道的安全性和可靠性。进行工程评审，包括对设计图纸、施工方案和材料选型等进行全面审查，及时发现和纠正潜在的安全隐患。4.1.2 强化材料质量控制 要严格遵守相关标准和规范，选择符合要求的优质材料，确保材料的物理性能和化学性能符合设计要求。要加强对材料供应商的管理和监督，建立健全的供应链管理体系，确保材料质量的可追溯性。进行材料抽检和实验室测试，对材料进行全面检测，确保管道材料的质量稳定和可靠性。4.1.3 严格遵守设计标准与规范 严格遵守设计标准与规范是确保天然气管道设计安全的基本要求。设计阶段应严格按照国家和行业相关标准进行设计，包括管道布置、管径选择、管道支撑、焊接工艺等方面的要求。同时，要关注最新的设计标准和规范的更新和调整，及时进行技术更新和改进。严格遵守设计标准与规范，可以确保管道设计的合理性和安全性，减少设计错误和安全风险。4.2 施工防范措施 4.2.1 施工质量管理体系建立 建立完善的质量管理体系，包括施工组织管理、质量控制、验收评估等方面的规范和标准。加强施工监督和检查，确保施工符合设计要求和相关标准。建立合理的质量检测和评估机制，对施工质量进行全面评估和监控。加强资质认证和培训，提高施工质量管理水平。4.2.2 施工工艺与技术培训 制定详细的施工工艺和操作规程，确保施工过程中的安全性和可靠性。加强对施工人员的培训，包括施工工艺、设备操作、安全防护等方面的培训，提高施工人员的技能水平和安全意识。加强对施工工艺和技术的研究和创新，引进先进的施工技术和设备，提高施工效率和质量。4.2.3 安全操作规程与措施 安全操作规程与措施是保障天然气管道施工安全的重要保障，要制定和完善相关规程，明确施工过程中的安全要求和操作流程，加强对施工现场的安全管理，包括安全设施的设置、安全防护措施的落实、现场巡查和监督等，加强对施工人员的安全教育和培训，提高安全意识和应急处置能力，加强对施工现场的监测和检测，及时发现和排除安全隐患。4.3 运维防范措施 4.3.1 定期检测与维护计划制定 定期检测可帮助及时发现管道问题，如腐蚀、磨损、泄漏等，并采取相应维修和保养措施。制定维护计划可合理安排工作，确保管道正常运行和长期可靠性。考虑多种因素如管道运行状况、环境因素、技术要求等，制定相应检测方法和频率，确保管道安全性和可靠性。运用先进技术和设备如无损检测技术、超声波检测技术等，可提高管道检测准确性和效率，更好地保障管道安全运行。4.3.2 实时监控与故障诊断 实时监控系统可监测管道运行状态和数据采集，包括温度、压力、流量等参数以及管道设备和附属设施的运行状态。实时监控可及时发现管道运行异常和故障，采取相应措施修复处理，避免事故发生。故障诊断是实时监控的重要补充，通过分析监测数据和故障信息，确定管道故障的原因和性质，为故障处理提供科学依据。4.3.3 应急处置方案与演练 制定应急处置方案指导事故应对，包括事故类型、应对措施、责任分工和资源调配。定期演练提高应急响应能力和效率，模拟真实场景发现预案不足，提高响应水平。应急处置方案与演练需要与相关部门单位紧密合作，建立联动机制，形成合力，共同应对管道安全事故的挑战，确保管道安全运行。4.4 外界防范措施 4.4.1 防灾减灾措施 针对自然灾害，需进行风险评估和预警系统建设，制定应急处置方案。例如，地震高发区应采取加固措施。对于气候变化影响，需关注气候数据监测和分析，调整管道运行参数。加强地质变化研究，预测地质灾害概率，采取防范措施如加固支撑结构、设置防滑设施等。4.4.2 安全防护设施建设 建立完善的管道标识系统，包括管道的标志牌、中国科技期刊数据库 工业 A-54-警示标志等，以便人员能够清晰地识别管道的位置和性质。建设管道周边的安全防护设施，如防火墙、防爆墙、防撞设施等，以减少外部因素对管道的影响。还需要建立安全监控系统，包括视频监控、入侵报警等，及时发现并处理安全隐患。4.4.3 加强安全宣传与教育 开展安全宣传，普及安全知识，增强公众对管道安全的重视和参与。加强从业人员安全培训，提高安全操作和应急处置能力，确保管道安全运行。加强与相关部门合作，共同开展安全教育和培训活动，形成全社会关注和参与管道安全的良好氛围。5 结语 综上所述，本文对天然气管道安全运行危害因素及防范措施进行了探讨，提出了一系列针对性的措施。然而，天然气管道安全运行是一个复杂且多变的过程，需要不断地进行研究和改进。未来，应关注天然气管道安全运行的新技术、新方法，以提高天然气管道的安全运行水平。参考文献 1何庆鹰,黄庆江.天然气管道安全运行危害因素及防范措施探讨J.石化技术,2021,28(03):193-194.2孔文凡.天然气管道安全运行危害因素及防范措施J.化工管理,2020(05):84-85.3邓强.天然气管道安全运行的危害因素及控制对策J.化工管理,2019(12):68-69.4周振东,王新喨.天然气管道安全运行危害因素及防范措施J.云南化工,2018,45(03):192.5赵志程,赵玉落,任洪奇.天然气管道安全运行危害因素及防范措施J.煤气与热力,2011,31(09):41-44.