孔丹丹

山西天然氣有限公司 山西 太原 030000

1 我國(guó)天然氣長(zhǎng)輸管道發(fā)展現(xiàn)狀

長(zhǎng)輸天然氣管道由于輸氣量大、輸送距離長(zhǎng)，通常采用高壓大口徑輸送系統(tǒng)。長(zhǎng)輸管道擔(dān)負(fù)著向工業(yè)企業(yè)和城鎮(zhèn)居民提供大量原料和能源的任務(wù)，一旦供氣中斷，影響巨大，因此必須確保安全、連續(xù)、可靠供氣。

中國(guó)是最早使用管道輸送天然氣的國(guó)家，早在1600 年前，四川地區(qū)即開(kāi)始用木竹鋪設(shè)管道輸送天然氣，新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)天然氣長(zhǎng)輸管道建設(shè)快速進(jìn)入工業(yè)發(fā)展階段，1963年第一條近代管道巴渝輸氣管道在四川開(kāi)始建設(shè)并投產(chǎn)，該管道管徑426mm，全長(zhǎng)54.7km。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，天然氣消費(fèi)市場(chǎng)不斷增加、國(guó)家能源結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，促進(jìn)了我國(guó)加快天然氣管道工程建設(shè)的步伐，隨著西氣東輸一二三線項(xiàng)目工程、川氣東送工程的相繼建成投產(chǎn)，我國(guó)天然氣管道建設(shè)事業(yè)迎來(lái)了飛速發(fā)展，截止 2019年底，我國(guó)長(zhǎng)輸油氣管道里程達(dá)到13.9萬(wàn)公里，其中天然氣長(zhǎng)輸管道里程達(dá)到8.1 萬(wàn)公里，一次輸氣能力達(dá)到 3000 億立方米（1)。

表1 2015～2020年我國(guó)天然氣長(zhǎng)輸管道建設(shè)里程統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)我國(guó)《能源發(fā)展“十三五”發(fā)展規(guī)劃》和《中長(zhǎng)期油氣管網(wǎng)規(guī)劃》，2025 年將實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)16.3萬(wàn)公里，2030年將突破20萬(wàn)公里，天然氣消費(fèi)市場(chǎng)將進(jìn)一步擴(kuò)大，惠及人口將超過(guò)7億人，天然氣在一次能源結(jié)構(gòu)中占比將達(dá)到20%以上，全國(guó)主要地級(jí)市、區(qū)縣等居民將受惠于天然氣管道建設(shè)，輻射小城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的管道基礎(chǔ)設(shè)施也將持續(xù)完善，現(xiàn)代化管網(wǎng)系統(tǒng)不斷趨于成熟。

2 我國(guó)天然氣長(zhǎng)輸管道面臨的主要安全風(fēng)險(xiǎn)

2.1 管道本體風(fēng)險(xiǎn)

油氣長(zhǎng)輸管道本體風(fēng)險(xiǎn)主要有管道腐蝕、焊縫缺陷及其他施工過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題。

（1）管道腐蝕

管道腐蝕是一種常態(tài)化現(xiàn)象，主要與管道輸送介質(zhì)、土壤情況等有關(guān)，包括內(nèi)腐蝕和外腐蝕。內(nèi)腐蝕與管材及輸送介質(zhì)有關(guān)，外腐蝕則主要與陰保設(shè)施完備率、土壤腐蝕率、雜散電流強(qiáng)度等有關(guān)。例如：根據(jù)對(duì)某管線的地質(zhì)勘察報(bào)告及對(duì)所取地表水進(jìn)行水質(zhì)簡(jiǎn)分析試驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)，水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性；土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性；對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)～中腐蝕性，強(qiáng)腐蝕性占全線的12%，中腐蝕性占全線的88%。

（2）焊縫缺陷

焊縫及其他施工過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題，以焊縫缺陷為主，主要問(wèn)題有以下類型：

一是未熔合：焊縫與母材之間或焊縫與焊縫之間沒(méi)有完全熔合；二是超差：坡口兩側(cè)鋼管的水平誤差不大于 3mm；三是外咬邊：由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)或操作方法不正確，造成沿根部母材的坡口或凹陷；四是裂紋：在焊接應(yīng)力等外部因素共同作用下，管道局部地區(qū)金屬受損造成的縫隙；五是內(nèi)凹：焊縫熔透，余高低于母材的現(xiàn)象。

2.2 施工遺留問(wèn)題

在施工過(guò)程中，由于地區(qū)限制，施工單位不按設(shè)計(jì)圖紙，小范圍進(jìn)行私自改線，未進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。后期手續(xù)辦理過(guò)程中，出現(xiàn)線路圖紙與實(shí)際不符現(xiàn)象，設(shè)計(jì)院需重新核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)，出具線路走向圖，無(wú)形中推遲項(xiàng)目相關(guān)手續(xù)辦理進(jìn)度。

通過(guò)管道探測(cè)設(shè)備探測(cè)沿線高壓管道管位，發(fā)現(xiàn)部分標(biāo)志樁、轉(zhuǎn)角樁、穿越樁等設(shè)置與工程建設(shè)時(shí)管線的實(shí)際位置不一致或存在偏差，給管線日常巡檢及檢修作業(yè)帶來(lái)不確定因素，造成誤判。管道穿越河流、公路、鐵路等穿越地段無(wú)穿越樁、警示樁，起不到警示作用。同時(shí)，部分還涉及管線穿越處管道埋深不足的問(wèn)題，尤其是近兩年，洪澇災(zāi)害頻發(fā)，管線穿越河流段埋深不足，極易造成露管、飄管等現(xiàn)象。

2.3 自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)

天然氣長(zhǎng)輸管道面臨的自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)主要有破壞性地震、地質(zhì)災(zāi)害，常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害類型有以下幾類：一是巖土類災(zāi)害:包括泥石流、地面塌陷、山體滑坡等；二是水利類災(zāi)害：水毀、水力侵蝕等；三是特殊類土：黃土、膨脹土以及鹽漬土的地質(zhì)損害。例如：2021年全國(guó)各省強(qiáng)降雨天氣突增，多地出現(xiàn)洪澇災(zāi)害，個(gè)別地區(qū)甚至還出現(xiàn)百年一遇的洪澇災(zāi)害，管線穿越河流地段出現(xiàn)裸管、露管、懸空等現(xiàn)象，若應(yīng)急處置不及時(shí)，極易發(fā)生干線泄漏等管道事故。

2.4 第三方施工破壞風(fēng)險(xiǎn)

管道第三方施工是指除管道企業(yè)及其委托方以外的第三方單位或個(gè)人在管道周邊進(jìn)行的可能影響管道安全的各種施工作業(yè)，一般根據(jù)施工類型和規(guī)模分為大型第三方施工和小型第三方施工。

大型第三方施工是指可能威脅管道安全、施工風(fēng)險(xiǎn)高或后果影響嚴(yán)重，需要采取工程、監(jiān)護(hù)或監(jiān)測(cè)等管道保護(hù)安全措施，需要采取協(xié)調(diào)避讓管理措施的大型第三方施工。小型第三方施工是指除上述大型施工外，其他符合國(guó)家、行業(yè)有關(guān)管道安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、施工簡(jiǎn)單快速、不需要或僅需采取輕型蓋板、U 型槽、水泥硬化等簡(jiǎn)單措施，工程本身對(duì)管道安全無(wú)實(shí)質(zhì)影響，但施工過(guò)程應(yīng)重點(diǎn)防控的第三方施工。

2.5 違章占?jí)?/h3>

由于管線周邊環(huán)境不斷變化及城市的不大擴(kuò)張，隨著管線運(yùn)行時(shí)間的增加，部分管線上方不斷形成多處違章占?jí)?，或管線安全范圍內(nèi)，出現(xiàn)違反相關(guān)石油天然氣管道保護(hù)法的行為，有些建筑物有人員居住，有些建筑物為臨時(shí)搭建，但長(zhǎng)期存在，嚴(yán)重影響管道安全運(yùn)行及緊急狀態(tài)下?lián)屝迵岆U(xiǎn)，且大多為沿線居民私自搭建建筑物占?jí)?，協(xié)調(diào)整改難度大。

2.6 安全管理制度不健全或落實(shí)不到位

天然氣長(zhǎng)輸管道的安全管理屬于系統(tǒng)性的工作，若沒(méi)有健全的管理制度及操作規(guī)程，則難以確保管理的安全性，在管道設(shè)計(jì)、施工、檢修、維護(hù)等方面均容易出現(xiàn)問(wèn)題。

（1）安全管理制度不健全

工作人員未按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行每日巡查及定期巡檢，檢查記錄、日常運(yùn)行記錄、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)記錄等基礎(chǔ)運(yùn)行臺(tái)賬，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的記錄臺(tái)站，管理混亂，很難起到警示、預(yù)警的作用，一旦出現(xiàn)漏氣等突發(fā)事件，不能及時(shí)察覺(jué)，不能及時(shí)進(jìn)行先期處置，極易引發(fā)次生災(zāi)害，且事故發(fā)生后也無(wú)法追蹤到責(zé)任人。

（2）責(zé)任落實(shí)不到位

部分單位未建立健全全員安全生產(chǎn)責(zé)任制，或主要負(fù)責(zé)人對(duì)安全管理不重視，未落實(shí)主要負(fù)責(zé)人職責(zé)，造成管理不善，極易引發(fā)事故。例如：管線未按要求開(kāi)展定期檢測(cè)，或者檢測(cè)后未根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行相關(guān)處置。

3 安全運(yùn)行管理中提出的對(duì)策措施

3.1 加強(qiáng)項(xiàng)目建設(shè)前期手續(xù)辦理

在項(xiàng)目建設(shè)前期，項(xiàng)目手續(xù)應(yīng)按所經(jīng)政府部門劃分，分人、分類同步進(jìn)行辦理，避免未批先建等手續(xù)辦理滯后問(wèn)題。

3.2 項(xiàng)目建設(shè)階段安全管理

（1）項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段。工程設(shè)計(jì)必須符合《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50251）、《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50160）等國(guó)家有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，線路走向圖、總平面布置圖等設(shè)計(jì)圖紙必須與現(xiàn)場(chǎng)相吻合，不得出具虛假圖紙，不得規(guī)避安全距離不足等周邊設(shè)施情況。公司相關(guān)部門應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)情況進(jìn)行審核、監(jiān)督，對(duì)設(shè)計(jì)的合規(guī)性負(fù)管理責(zé)任。

（2）施工階段。施工單位必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，施工過(guò)程中需要進(jìn)行變更時(shí)，必須經(jīng)設(shè)計(jì)院出具同意變更的文件后，進(jìn)行變更。項(xiàng)目部對(duì)項(xiàng)目施工及變更情況進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)項(xiàng)目變更程序進(jìn)行審核，確保變更工程的合規(guī)性。由于征地等原因變更工程無(wú)法滿足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，必須經(jīng)相關(guān)部門對(duì)變更工程情況進(jìn)行研究，協(xié)商制定解決方案。

天然氣長(zhǎng)輸管道的建設(shè)全過(guò)程涉及的部門較多，有項(xiàng)目管理部、招標(biāo)及法務(wù)管理部門以及各單項(xiàng)工程實(shí)施監(jiān)管部門、物資采供部等，對(duì)工程進(jìn)行全過(guò)程、高效的管理，需各相關(guān)部門的積極配合。在工程實(shí)施前，科學(xué)合理地規(guī)劃項(xiàng)目前期各個(gè)環(huán)節(jié)的工作，盡可能留下充足的施工調(diào)試時(shí)間。做好施工組織設(shè)計(jì)及可行性研究，結(jié)合近期及遠(yuǎn)期規(guī)劃，盡量減少在已建或已運(yùn)行項(xiàng)目上實(shí)施施工作業(yè)。施工過(guò)程中嚴(yán)密監(jiān)控管道的保護(hù)、回填處理、管道試壓、清管干燥等關(guān)鍵工序的質(zhì)量，對(duì)監(jiān)理的旁站質(zhì)量給予隨機(jī)抽查考核，嚴(yán)格監(jiān)督隱蔽工程的實(shí)施。

（3）采購(gòu)階段。物資采供部應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)院出具的項(xiàng)目建設(shè)所需管材、管件、設(shè)備等物資相關(guān)設(shè)計(jì)要求及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采購(gòu)，物資到貨后，必須項(xiàng)目部及物資采供部共同驗(yàn)收合格后，并做好驗(yàn)收記錄，采購(gòu)物資應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。物資采供部對(duì)物資出廠資料、驗(yàn)收記錄等進(jìn)行統(tǒng)一存檔，不得遺失。

（4）項(xiàng)目驗(yàn)收階段安全管理。項(xiàng)目完工后，由各相關(guān)部門聯(lián)合進(jìn)行驗(yàn)收，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)；

建設(shè)項(xiàng)目原則上不允許出現(xiàn)違反《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50183）中“石油天然氣站場(chǎng)、閥室、放空管區(qū)域布置防火間距”等安全距離不足的情況，線路不得出現(xiàn)楊樹(shù)、桐樹(shù)等大型深根植物占?jí)呵闆r。

若驗(yàn)收過(guò)程中出現(xiàn)站場(chǎng)、管線、閥室周邊安全距離不足，大棚占?jí)?、高填方等線路占?jí)弘[患，應(yīng)做好占?jí)弘[患臺(tái)賬，并加強(qiáng)巡查。同時(shí)，及時(shí)發(fā)文至相關(guān)政府部門，組織進(jìn)行協(xié)調(diào)處理。

3.3 加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理

（1）建立各級(jí)安全責(zé)任制。建立健全安全管理體系，完善安全管理制度并將安全責(zé)任落實(shí)到人。首先，強(qiáng)調(diào)全員安全生產(chǎn)責(zé)任制，每年制定安全管理目標(biāo)，結(jié)合實(shí)際情況層層分解、層層落實(shí)到每一個(gè)基層崗位，同時(shí)，加大日常監(jiān)督與考核，確保各項(xiàng)責(zé)任有效落實(shí)。其次，是強(qiáng)化操作人員的技能培訓(xùn)，提高操作水平，比如：成立技能培訓(xùn)部，針對(duì)主要負(fù)責(zé)人、安全管理人員、生產(chǎn)一線人員等分層級(jí)、分人群，建立有效的培訓(xùn)管理制度，確保培訓(xùn)工作落到實(shí)處，取得實(shí)效。

（2）加強(qiáng)對(duì)管道的日常巡檢。復(fù)雜環(huán)境下的活動(dòng)帶有不可預(yù)見(jiàn)性，并會(huì)對(duì)設(shè)施的安全構(gòu)成威脅，有效的辦法是加強(qiáng)日常巡檢，通過(guò)每日檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管線周邊人員活動(dòng)及作業(yè)情況，及時(shí)制止第三方施工等違規(guī)活動(dòng)，將問(wèn)題解決在萌芽狀態(tài)。針對(duì)第三方施工，編制切實(shí)可行的管道保護(hù)方案、施工方案并經(jīng)過(guò)專家評(píng)審，簽訂安全防護(hù)協(xié)議后方可施工，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)做好標(biāo)示、警戒、圍蔽等措施，安排專業(yè)的巡護(hù)人員進(jìn)行監(jiān)護(hù)，確保管道安全。同時(shí)，加強(qiáng)管道沿線居民的安全宣傳，著重宣傳天然氣管道危險(xiǎn)特性以及相關(guān)法規(guī)，增強(qiáng)周邊群眾的安全意識(shí)，充分發(fā)揮群眾的力量，取得群防群治的效果。

（3）完善事故應(yīng)急預(yù)案并實(shí)行定期演練制度。各管線單位的事故應(yīng)急預(yù)案、現(xiàn)場(chǎng)處置方案是應(yīng)急搶險(xiǎn)工作的基礎(chǔ)，其預(yù)案的實(shí)效性、可行性尤為重要。在日常管理中，我們發(fā)現(xiàn)雖然某些單位均制定的相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，并定期進(jìn)行了演練，但演練效果欠佳，未結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際或有些流于形式，未能對(duì)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行有效檢驗(yàn)。因此事故應(yīng)急預(yù)案有待完善和細(xì)化，演練有待加強(qiáng)。

（4）加強(qiáng)工藝系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理。制定標(biāo)準(zhǔn)化操作程序、標(biāo)準(zhǔn)化維護(hù)保養(yǎng)程序，逐步建立天然氣管道、工藝設(shè)備的完整性管理體系。定期對(duì)站場(chǎng)設(shè)施及管線進(jìn)行檢測(cè)、分析、評(píng)價(jià)，對(duì)系統(tǒng)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)做評(píng)估，并采取有效的措施加以防范。

管道防腐層全線采用三層PE加強(qiáng)級(jí)防腐層。將土壤對(duì)管道腐蝕的可能性降到最小。建成后定期對(duì)陰極系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，確保陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行率達(dá)到98%的標(biāo)準(zhǔn)要求；定期對(duì)管地電位進(jìn)行檢測(cè)分析，識(shí)別、測(cè)試和減緩雜散電流對(duì)管道的影響，確保陰極保護(hù)有效率達(dá)到100%要求。

3.4 開(kāi)展管道完整性評(píng)估及應(yīng)用

通過(guò)評(píng)估管道風(fēng)險(xiǎn),結(jié)合對(duì)管道的完整性評(píng)價(jià)，選擇與之問(wèn)題相對(duì)應(yīng)的維修手段,將管道中可能存在的隱患部分進(jìn)行維護(hù)、消除,并制定相應(yīng)的管理目標(biāo)與程序，通過(guò)計(jì)劃制定、計(jì)劃執(zhí)行、實(shí)施總結(jié)、監(jiān)督改進(jìn)四個(gè)步驟，將管道存在的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。不僅保障了管道的運(yùn)行安全,還為將管道完整性管理的深入推進(jìn)做好準(zhǔn)備。

根據(jù)《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》的要求，具備條件的管道三年以內(nèi)實(shí)施管道內(nèi)檢測(cè)，不具備內(nèi)檢測(cè)條件的要采取直接評(píng)價(jià)方法進(jìn)行完整性評(píng)價(jià)，對(duì)于檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的管道本體缺陷、防腐層破損等問(wèn)題優(yōu)先修復(fù)。

3.5 創(chuàng)新管道檢測(cè)方法

國(guó)家公布法令，規(guī)定主干線油氣輸送管道在線檢驗(yàn)每年進(jìn)行1次，全面檢驗(yàn)3-6年進(jìn)行1次，以便進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)和使用評(píng)價(jià)。然而國(guó)內(nèi)外檢測(cè)埋地管道缺陷的主要工作流程仍然是：開(kāi)挖、剝?nèi)シ栏ū兀?、檢測(cè)、包覆、回填，顯然這是一種破壞性檢測(cè)方法，而且檢測(cè)數(shù)據(jù)的代表性、評(píng)估結(jié)論的可靠性受開(kāi)挖（抽樣）點(diǎn)數(shù)及其分布范圍的影響。因此，埋地管道在不開(kāi)挖、不停輸狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)成為一個(gè)值得深入探討的問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著天然氣長(zhǎng)輸管網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，某些地區(qū)自然條件惡劣、人為破壞嚴(yán)重等問(wèn)題，安全形勢(shì)不容樂(lè)觀，解決管道安全問(wèn)題不僅需要技術(shù)上的創(chuàng)新，更需要管理模式上的根本變革，需要安全管理理念的突破，管道安全管理模式變革勢(shì)在必行。因此，在安全管理中，需要對(duì)現(xiàn)存的問(wèn)題進(jìn)行定期總結(jié)分析，認(rèn)真汲取近年來(lái)相關(guān)事故案例教訓(xùn)，制定相應(yīng)的防治對(duì)策，不斷提高管理質(zhì)量，降低可能出現(xiàn)的各種安全問(wèn)題，保證天然氣長(zhǎng)輸管道的運(yùn)營(yíng)安全及質(zhì)量。