天然氣管道安全運行危害因素及防范措施

作者：趙志程趙玉落任洪奇　　評論：　更新日期：2012年03月09日

???摘要：分析了天然氣管道安全運行的危害因素，從設計和施工方面提出了防范措施。

???關鍵詞：天然氣管道；危害因素；防范措施

???1 概述

???近年來國內天然氣產業(yè)大力發(fā)展，城鎮(zhèn)氣化率快速提高，不僅大中城市天然氣已經普及，經濟較為發(fā)達的縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)也已經敷設了大量的天然氣管道，這些埋設在地下的天然氣管道經常受到人為及其他原因的損壞^[1～2]。例如，2006年，湖北省黃岡市穿越長江的天然氣管道發(fā)生破裂，導致城區(qū)約1×10⁴戶家庭用氣受到影響。2010年4月，武漢市三環(huán)線漢口姑嫂樹立交橋處，某勘測單位鉆探施工時，不慎將Φ711的天然氣高壓8管道鉆破，導致沿線逾60×10⁴戶居民、工商用戶用氣受到影響。

???根據(jù)國內較早使用天然氣的四川地區(qū)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及國外的研究成果，危害天然氣管道安全、引起管道事故的因素很多，主要包括天然氣自身的易燃易爆性、管道的腐蝕^[3]、設計與施工缺陷^[4～5]、二次建設工程的破壞或第三方破壞、自然災害、材料及設備缺陷、錯誤操作等。上述危害因素可分為內因和外因，天然氣的易燃易爆性是天然氣管道發(fā)生事故的內因，但它是不可以改變的。其他因素則是天然氣事故發(fā)生的外因，可以采取措施進行預防，將事故發(fā)生的概率降低到最小。按照造成事故的主體可分為自然災害和人為災害，如地震、滑坡等屬于自然災害，而管道的腐蝕、設計與施工缺陷、第三方破壞、材料及設備缺陷、錯誤操作等則屬于人為災害。隨著國內天然氣管道的逐年發(fā)展，很有必要分析管道的危害因素并采取相應的保護措施。本文從設計和施工的角度，對幾種常見的危害因素及相應的措施進行分析。

2 設計因素及防范措施

2.1 管道選線不合理

??? 管道的選線是設計中的先導性、基礎性工作，不僅決定著工程造價，而且決定著管道的運行安全。如果設計中不注意管道所經地區(qū)的地質條件、地震情況、水文資料以及所經區(qū)域的發(fā)展規(guī)劃，就可能使管道敷設在不穩(wěn)定地層、地下采空區(qū)、泥石流滑坡地區(qū)、未來城市中心區(qū)等，均會導致管道運行時由于自然災害和人為因素而發(fā)生管道事故。管道選線的基本指導原則應是保持管道敷設土層穩(wěn)定可靠、減少人類活動對管道的影響這一安全第一原則。選線時應通過基礎資料(如地質勘探資料、水文資料、未來規(guī)劃等)，選定管道的平面位置，有必要時，還需要進行選線勘查(可行性研究階段勘查)，探明地質構造、地層巖性、水文地質等概況，并判斷可能產生的自然災害及人為危害因素，采取相應的措施。如，管道上下坡段，為減少坡面侵蝕，應采用擋土墻(漿砌、灰土等)作為深層防沖措施(見圖1)，同時采用土工合成材料(土工格室、植生帶)作為淺層護面措施，防止坡面降雨的擊濺侵蝕。對于坡腳，通常采用護坡或擋墻作為防止坡腳侵蝕的措施。穿越巖質河床，則采用混凝土連續(xù)澆注。對于鵝卵石河道，則采用淤土壩作為防沖切的深層保護措施(見圖2)。沿河敷設的管道采用砌筑護坡或漿砌護岸(見圖3)。若經過現(xiàn)狀或規(guī)劃的三、四級地區(qū)，則應采取增大管道壁厚、提高焊縫檢驗比例、管道上敷設混凝土蓋板等措施防止人類活動對管道的影響(見圖4)。如上述武漢市高壓B管道被鉆破事件，若管道之上敷設有混凝土蓋板，既可有效防止此類事故發(fā)生，又可減少挖掘機等機械破壞。