摘 要：由于我國(guó)油氣管道事業(yè)的快速發(fā)展，油氣管網(wǎng)已經(jīng)遍布全國(guó)各地。在這些管道中，60%以上已運(yùn)行多年，最早的東北原油管道已運(yùn)行四十年，爆管事故時(shí)有發(fā)生。這些管道的安全維護(hù)工作迫在眉睫，對(duì)其采取必要的安全措施同時(shí)進(jìn)行剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)和剩余壽命預(yù)測(cè)，具有重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：油氣；管道；安全；

中圖分類(lèi)號(hào)：TE974 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2014）-05-00224-01

一、安全問(wèn)題的主要原因

造成管道失效的原因很多，常見(jiàn)的有材料缺陷、機(jī)械損傷、各種腐蝕（包括應(yīng)力腐蝕和氫脆）、焊縫裂紋或缺陷、外力破壞等。管道的斷裂失效通常是由于各種因素如原始缺陷或腐蝕、疲勞、應(yīng)力腐蝕等首先形成裂紋，缺陷或裂紋的擴(kuò)展導(dǎo)致管道局部泄漏，當(dāng)裂紋擴(kuò)展到一定尺寸時(shí)發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展而斷裂。油氣管道失效的主要原因有：外力損傷、腐蝕、管材缺陷。其中外力損傷包括各種機(jī)械損傷和第三方影響；腐蝕包括內(nèi)外局部腐蝕和應(yīng)力腐蝕；管材缺陷包括制造焊縫缺陷、施工對(duì)接焊縫缺陷等。國(guó)外管道失效事故以外力損傷和腐蝕為主，管材缺陷是次要因素。外力損傷和腐蝕絕大多數(shù)是經(jīng)長(zhǎng)時(shí)期使用后發(fā)生的。國(guó)內(nèi)管線的失效事故率明顯高于發(fā)達(dá)國(guó)家管線，多數(shù)與管線材料設(shè)計(jì)不盡合理、制造質(zhì)量和施工質(zhì)量不良、輸送介質(zhì)中腐蝕介質(zhì)含量超標(biāo)等因素有很大關(guān)系。

二、輸油氣管道安全性主要影響因素

管道的安全性主要影響因素有：材料強(qiáng)度和韌性、管道幾何尺寸、缺陷大小、工作應(yīng)力、殘余應(yīng)力等。材料韌性對(duì)管道的安全性有顯著影響，達(dá)到發(fā)生塑性失穩(wěn)的條件時(shí)，材料韌性的作用由防止啟裂轉(zhuǎn)變?yōu)榉乐箶U(kuò)展裂紋的止裂；管道材料切向強(qiáng)度對(duì)管道的安全性有一定影響，環(huán)焊縫強(qiáng)度欠匹配對(duì)管道的安全性影響不大；裂紋型缺陷深度對(duì)管道的安全性有顯著影響，缺陷長(zhǎng)度影響較小；體積性缺陷對(duì)管道的安全性影響較??；工作應(yīng)力對(duì)管道的安全性有一定的影響；殘余應(yīng)力對(duì)管道的脆性斷裂和彈塑性斷裂、應(yīng)力腐蝕和氫致開(kāi)裂、疲勞破壞有顯著影響，而對(duì)塑性失穩(wěn)沒(méi)有影響。

三、管道破壞的主要形式

管道破壞的過(guò)程必然包括缺陷（或裂紋）的萌生、長(zhǎng)大和最后斷裂幾個(gè)階段。根據(jù)油氣輸送管運(yùn)行環(huán)境和載荷性質(zhì)的不同，其失效模式可分為斷裂、疲勞破壞、氫致開(kāi)裂與應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂等。不同的失效模式對(duì)應(yīng)的管道材料的性能要求各不相同。油氣管道的主要失效形式是彈塑性斷裂。管道中的缺陷包括裂紋型、體積型和幾何缺陷三大類(lèi)。裂紋型缺陷又可分為長(zhǎng)大型和非長(zhǎng)大型缺陷。對(duì)于非長(zhǎng)大型缺陷主要是對(duì)管道的剩余強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)，解決管道在當(dāng)前運(yùn)行工況條件下能否安全運(yùn)行，提供管道升壓、降壓和維修、更換指南。對(duì)于含長(zhǎng)大型缺陷管道除按非長(zhǎng)大型缺陷進(jìn)行評(píng)價(jià)外，尚需根據(jù)缺陷的長(zhǎng)大規(guī)律對(duì)管道剩余壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，確定管道的檢測(cè)與維修周期。當(dāng)管道中的缺陷尺寸、載荷和環(huán)境參量、材料性能和工藝參量遵從一定的概率分布時(shí)，需要對(duì)管道進(jìn)行概率適用性評(píng)價(jià)。經(jīng)過(guò)對(duì)含缺陷管道的概率可靠性分析，以及失效概率和失效費(fèi)用的綜合分析，可得出最低風(fēng)險(xiǎn)情況下管道的維修、更換推薦作法或指南。

四、輸油氣管道安全管理的主要事項(xiàng)

油氣管道保護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而十分重要的工作，為確保管道安全運(yùn)行，管道保護(hù)工作者首先應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)石油天然氣管道保護(hù)法律法規(guī)并做好管道保護(hù)的宣傳工作，讓沿線的各級(jí)政府和群眾都能了解管道的走向、管道安全的重要性及管道事故的危害，使各級(jí)政府和群眾增加對(duì)保護(hù)管道安全重要性的認(rèn)識(shí)，積極自覺(jué)地加人到管道保護(hù)行列。強(qiáng)化建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量安全環(huán)保管理。加強(qiáng)隱患排查治理。加強(qiáng)安全技術(shù)管理，加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵生產(chǎn)裝置、要害部位及油氣站（庫(kù)）等易然易爆場(chǎng)所的安全技術(shù)處理，乖點(diǎn)突出防貢大自然災(zāi)害、防第三方破壞、防腐蝕等完整性技術(shù)管理。完善安全技術(shù)措施、作業(yè)規(guī)程、操作規(guī)程的市批制度。提高應(yīng)急處置能力，構(gòu)建維搶修應(yīng)急體系，合理布局維搶修資源.確保關(guān)鍵崗位人員穩(wěn)定，機(jī)終設(shè)備保養(yǎng)良好，隨時(shí)處于待命狀態(tài)。輸油氣管線輸送發(fā)展迅猛，對(duì)管材的要求不斷提高。管道的輸送特點(diǎn)是點(diǎn)多、線長(zhǎng)、帶壓輸送、連續(xù)性強(qiáng)，特別是管道要穿過(guò)各種不同的地帶及構(gòu)筑物，沿線情況復(fù)雜，輸送介質(zhì)易燃、易爆，維護(hù)、搶修困難。因此，油氣管道一旦發(fā)生事故，危害較大。在油氣管道保護(hù)過(guò)程中必須加強(qiáng)管理，認(rèn)真貫徹落實(shí)\"安全第一，預(yù)防為主\"的安全方針。