摘要:在天然氣的輸送中,需要使用到長輸管道,將天然氣從氣田輸送到具體的工業(yè)企業(yè)和燃氣公司。而長輸管道由于跨度長,需要做好運行管理工作,避免出現(xiàn)一些問題影響到天然氣的輸送。對此,本文首先探討做好天然氣長輸管道運行管理的重要意義,然后反思目前運行管理中遇到的一些常見問題,最后提出相應的治理對策,希望能夠借此提高運行管理的整體水平,為天然氣輸送提供良好條件。
關鍵詞:天然氣;長輸管道;運行管理;常見問題;治理對策
隨著國民經(jīng)濟發(fā)展的需要和日益嚴峻的環(huán)境保護形勢,近年來,我國天然氣長輸管道總里程持續(xù)增長,預計到2020年將達到10.4萬公里。天然氣長輸管道具有點多、線長、面廣的特點,沿途會穿越高原、沙漠、山區(qū)、河流、水網(wǎng)等復雜的地質環(huán)境條件,并且會遭遇一些氣象方面的因素影響,因此可能產(chǎn)生很多問題,比如泄露、管道腐蝕、火災、爆炸等等。這些事故一旦出現(xiàn),輕則導致天然氣泄露,給企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟損失,重則可能引發(fā)一些安全事故,造成人員傷亡和嚴重財產(chǎn)損失。因此,就需要在天然氣長輸管道的運行過程中,落實相應的管理工作,對存在的問題予以治理,最大程度保證長輸管道安全運行。
一、天然氣長輸管道運行管理的意義
隨著我國對清潔能源的運用逐步加強重視,天然氣的運用開始逐漸擴大,從“十三五”規(guī)劃來看,到2020年,我國天然氣消費量要達到3600億立方米,在一次能源中占比要達到10%,未來10年我國天然氣長輸管道將迎來新的建設高峰期,天然氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃明確表示,在“十三五”規(guī)劃期間,我國將再新建天然氣長輸管道4 萬公里,預計到2020年總里程達到10.4萬公里。因此對其做好運行管理,具有多方面的積極意義。
第一,安全意義。從天然氣長輸管道的運行來講,一旦發(fā)生問題,便可能導致安全問題產(chǎn)生,特別是管道經(jīng)過人口密集的區(qū)域,將帶來更為嚴重的后果,造成大量的人員傷亡和財產(chǎn)損失。比如,據(jù)華商報報道,2020年 3月26日,榆林長慶油田上古天然氣處理總廠燃氣管線發(fā)生爆裂,導致2人死亡4 人受傷。在這一管道事故中,一共波及到6 名人員。如果可以實現(xiàn)做好管理,那么就可以讓這6 人避免受到傷害,從而體現(xiàn)出安全價值。
第二,經(jīng)濟價值。天然氣的運用,本身具有很強的經(jīng)濟屬性,因為基礎的管道工程建設,成本投入很高,往往需要幾十億元甚至上百億元。這些投資成本,都需要依靠天然氣使用形成回收。如果管道出現(xiàn)泄漏等問題,造成天然氣白白流失,那么就會產(chǎn)生一定的經(jīng)濟損失。所以,做好運行管理,嚴防天然氣泄漏,那么可以體現(xiàn)出較好的經(jīng)濟價值。
第三,環(huán)保價值。天然氣之所以屬于清潔能源,是因為其燃燒之后只會產(chǎn)生二氧化碳和水,并不會其他污染類或有毒類物質。但是從天然氣本身來講,其主要成分是甲烷,而甲烷屬于溫室氣體,如果大量存在于空氣中,會形成溫室效應。通過對長輸管道的運行管理,避免出現(xiàn)天然氣泄露等問題,就可以產(chǎn)生一定的環(huán)保價值,不會對生態(tài)環(huán)境造成負面影響。
二、目前天然氣長輸管道存在的問題反思
從天然氣長輸管道的實際運行來看,偶爾會產(chǎn)生一些問題,給天然氣輸送造成影響。常見的問題,有泄露、管道破裂、管道斷開、泄露引起火災與爆炸等等。這些問題表現(xiàn),背后都隱藏著對應的原因。運行管理工作,就是要對這些引起問題的原因予以治理,如此才能取得實效。
(一)管道腐蝕
從實際的工作經(jīng)驗來看,管道腐蝕在天然氣長輸管道中是比較常見的一種問題,按作用部位不同可分內腐蝕與外腐蝕,天然氣管道事故中,內腐蝕要比外腐蝕數(shù)量多。造成管道腐蝕的原因,主要就是外界因素。一方面,很多長輸管道埋于地下,受到土層中化學物質的影響,可能產(chǎn)生電化學作用,從而對管道逐漸產(chǎn)生腐蝕。另一方面,對于長輸管道,在設計中通常會使用防腐層或陰極保護等措施來防腐,但是如果在管道安裝時對防腐層或是陰極保護產(chǎn)生破壞,那么就會導致管道自身失去防護能力,從而容易產(chǎn)生腐蝕,從而引起天然氣泄漏問題。
(二)外力破壞
在天然氣長輸管道的運行中,還面臨著外力破壞的問題。外力破壞問題,往往具有偶發(fā)性,這就導致很難提前做好防范。而且,外力破壞一般帶來的影響較大。第一,外部施工對管道產(chǎn)生破壞。長輸管道一般埋于地下,而在地面可能涉及到一些其他工程項目的建設。一些施工單位事先沒能了解地埋管道位置,在施工中對地埋長輸管道造成破壞。第二,自然因素引起的外力破壞,比如地震、泥石流等自然災害,也可能對長輸管道產(chǎn)生外力破壞作用。一旦遭受外力破壞,管道往往會受到較大損傷,可能引起火災甚至爆炸等事故。
(三)管理缺陷
除了長輸管道自身問題和外界因素影響造成的問題之外,還有一部分問題,是運行管理自身存在的缺陷所導致的。具體來講,我國天然氣遍布全國,但是以西北地區(qū)、西南地區(qū)居多,因此建設起了西氣東輸、川氣東送等工程,因此長輸管道具備點多、線多、穿越無人區(qū)等特點,這就導致管理難度較大,從而也引起了一些管理缺陷,比如管理缺位,在長輸管道運行中未能有效落實管理工作。再比如管理手段落后,仍舊局限于一些傳統(tǒng)方法,對出現(xiàn)的新技術、新設備缺少利用,導致管理效果不高。
三、天然氣長輸管道運行管理的有效對策
鑒于目前長輸管道運行管理中表現(xiàn)出來的一些不足,作為管理人員而言,需要對此形成認識,對癥下藥,優(yōu)化管理工作,對出現(xiàn)的問題予以有效處置,最大程度提升長輸管道運行的穩(wěn)定性和安全性,發(fā)揮出運行管理所具備的經(jīng)濟、安全和環(huán)保價值。
(一)做好管道防腐
長輸管道的運行管理,做好防腐是一個關鍵所在。長輸管道,主要是使用鋼質管道,由于輸送介質和外部環(huán)境因素,腐蝕會在管道內壁和外壁發(fā)生。如果腐蝕過于嚴重,就會導致管道穿孔,然后引起天然氣泄漏。因此,就需要通過合理的措施,對防腐予以落實。第一,做好管道外壁防腐。對于外壁的防腐,一方面是涂刷防腐層,如采用三層PE,可以將管道和土壤之間隔絕開來,形成一層保護層,避免電化學腐蝕出現(xiàn)。同時,要定期對管道防腐層進行檢測,發(fā)現(xiàn)的缺陷部位及時進行修復。第二,要保證管道自身質量,做好管道的密封檢查。尤其是針對管道焊接部位的質量,要予以有效管控。由于管道長期埋在地下,焊縫缺陷通常很難被發(fā)現(xiàn),因此需要定期進行開挖檢測,發(fā)現(xiàn)焊縫缺陷及時進行修復或補強。不僅如此,針對焊接部位,更要做好防腐層的涂刷。第三,針對管道內壁采用介質腐蝕防護,對內壁涂刷防腐層,或者是涂抹化學藥劑,或者是設置過濾除塵凈化裝置,降低天然氣雜質和管道內壁的化學反應,從而形成保護。定期對管道開展內檢測,為管道進行“體檢”,清理管道內的雜物,及時發(fā)現(xiàn)并治理管道缺陷。第四,采用陰極保護方法,陰極保護是抑制電化學腐蝕的有效方法,作用是給防腐層缺陷處的管體提供陰極電流,使其產(chǎn)生陰極極化,并充分極化到陰極保護準則電位要求的范圍內,阻止管體的陽極反應,從而達到保護管道的目的。
(二)防范外力破壞
在天然氣長輸管道的運行管理中,做好防腐只是第一,在此基礎上,還需要對外力破壞做好防范,避免管道產(chǎn)生較大的損傷。第一,對人為因素加強防范。人力方面的外力破壞,主要來源于地面工程施工。因此,一是建立管道保護管理機構,組織人員開展日常線路巡查,定期對管道周圍的工程開發(fā)情況進行排查,隨時掌握管道周邊施工情況;二是加強與管道沿線各級地方政府的溝通交流,與地方經(jīng)信、國土、規(guī)劃、城建等政府部門定期聯(lián)絡,走訪鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道辦及村委會等,做到提前發(fā)現(xiàn)、提前協(xié)調;三是要加強對管道沿線群眾的管道保護宣傳,提高群眾的管道保護意識。對于可能涉及到管道范圍的工程,都要提前和施工方取得聯(lián)系,告知管道位置,設置警示標識,安排人員現(xiàn)場監(jiān)護,若施工方強行施工,應及時聯(lián)系地方政府協(xié)調處理,避免管道產(chǎn)生破壞。第二,對于自然因素,一是加強預防,構建群防群治體系,在提高專職巡線隊巡線頻次的基礎上,發(fā)動沿線群眾隨時關注管道周邊地質條件變化,對發(fā)現(xiàn)管道異常等有效信息的群眾給予獎勵,同時組織專業(yè)隊伍開展地質災害普查,對辨識出的地質災害風險點進行評估并采取治理措施;二是加強事后應急處置,這就需要制定有針對性和實用性的應急預案措施,對自然因素破壞后的處理辦法定期進行演練,加強與地方政府之間的聯(lián)動,確保能夠在短時間內解決問題,排除故障,疏散群眾。
(三)創(chuàng)新運行管理
為了提高長輸管道運行管理的整體水平和效果,還需要對管理方式方法進行創(chuàng)新,對一些先進技術或設備進行利用。第一,基于無人機構建管線巡查模式。對于長輸管線的巡查,依靠人力工作量太大。因此,可以借助無人機技術,只需要一名操作員,便可以對很長一段距離的管線實現(xiàn)快速巡查,大大提高了工作效率。不僅如此,還可以在無人機上搭載紅外設備與攝影設備,對管線情況進行檢查和記錄。第二,借助大數(shù)據(jù)技術,構建管道運行數(shù)據(jù)模型。通過大數(shù)據(jù)分析,找出管道運行中存在的數(shù)據(jù)異常,然后予以針對性管控,這樣能夠讓運行管理更加具有針對性。
結束語:
長輸管道是天然氣工程中的重要組成部分,在運行管理過程中,需要認識到目前管道存在的問題,然后針對腐蝕、外力破壞等做好針對性治理。不僅如此,還需要運用無人機技術、大數(shù)據(jù)技術來創(chuàng)新管理模式,讓長輸管道管理的效果更佳。
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作者簡介:
桂?。?983.12-) ,性別:男,民族:漢族,籍貫:四川達州市人
研究生學歷/碩士學位,職稱:工程師,研究方向:天然氣長輸管道生產(chǎn)運行管理