罗媛媛,刘志成
川渝地区天然气管网存在的问题与对策
罗媛媛,刘志成
自上世纪60年代以来,川渝地区的大部分天然气管道已经运行了40多年,限于当时的建设水平和技术,加上运行年限已近设计使用年限,川渝管网进入了后期事故上升阶段。针对川渝地区天然气管网的运行特点,分析了存在的问题,提出了相应的对策。
川渝地区;天然气管网;安全管理;对策
我国天然气工业从20世纪60年代起步,天然气开发和输送主要集中在川渝地区。自从1966年威成线建成投产以来,经过40多年的建设与发展,川渝地区天然气管线逐步形成了以南北干线环形骨架输气管网为主体、区域性输气管网为依托、遍布川渝137个城市和地区的天然气输配管网。四川盆地内相继建成了威(远)成(都)线、泸(州)威(远)线、卧(龙河)渝(重庆)线、合(川)两(路)线等输气管道以及渠县至成都的北半环输气干线,已形成了全川环形天然气管网,使川东、川南、川西南、川西北、川中矿区几十个气田连接起来,增加了供气的灵活性和可靠性。截止2006年底,川渝地区的天然气集输管线约13 500km,其中气田内部集输管线约7 600km,输气管线约5 900km[1]。
然而,随着管道的大量敷设以及在役管线投运时间的增加,管道事故也屡有发生,往往造成灾难性后果。如何保证国家能源动脉的安全运行、降低各种事故造成的损失,已成为天然气工业发展面临的一个急需解决的问题。防患于未然,是所有天然气管网管理者工作的重点,也是国家社会经济工作的重点。川渝地区因其独特的地理和气候环境,加上部分管道投运年限已逾40年,其安全管理工作愈加重要。
川渝天然气管网投产运行已40多年,由于我国20世纪60-80年代管道建设的水平、管材及制管质量水平不高,川渝天然气管网也发生过不少或大或小的事故。据统计,从1969年到1990年的22年期间,四川地区输气管道共发生事故155起,平均事故率4.3×10-3次/(km·a),比国外的事故率平均值 0.49×10-3次/(km·a)高出将近 8 倍[2]。 西南油气田分公司在 1969-2003年发生的事故中,由于腐蚀造成的事故比例为39.5%,由于施工缺陷造成的事故占22.7%,外部影响占15.8%,其他原因包括材料缺陷、自然灾害等[3]。
第一,管网运行年限已接近或达到设计年限,事故发生概率增大。川渝天然气管网大多建于20世纪六七十年代,经过40多年的运行,许多管道都已经达到设计寿命,部分管道已进入延长设计寿命阶段,事故发生概率将远远大于运行中期稳定期的低概率阶段。部分新建的管道又尚处于早期高事故概率阶段,因此,发生事故的概率远大于其他地区。这其中最主要的原因是防腐系统层年久失效导致出现管道腐蚀泄露、穿孔甚至破裂引发事故。川渝天然气管网在1971年5月至1986年5月的15年间,由于腐蚀导致的爆炸和火灾就达83起,经济损失达6亿多元[2]。
第二,管道建设时期的建设水平、管材及制管质量不高。我国20世纪60-80年代期间,社会经济发展缓慢,科技发展相对滞后,决定了当时建设的川渝天然气管网的整体建设质量和水平受限。管道在预制过程中的焊接质量,将直接影响管道的整体质量和使用寿命。管道焊接缺陷主要表现在焊接错边、焊缝未熔合、管壁内部毛边、裂纹、夹渣、焊瘤、气孔等。川渝管网在1969-2003年间因材料缺陷和施工缺陷造成的事故就占了近 1/3[3]。
第三,川渝地区地形复杂,洪水、泥石流、地震等自然灾害发生较频繁。川渝地区的地形包括了高原、盆地、山区、河流等,气候变化相对稳定,但仍然存在地震、泥石流、洪水等自然灾害。洪水对管道的冲刷容易造成管道外防腐层的损坏,甚至冲毁管道基座,使管道悬空、变形甚至断裂。泥石流对管道的破坏性比洪水更大,它甚至能直接将管道冲断,造成天然气的大量泄漏。尽管大部分川渝天然气输气管网位处四川盆地和丘陵地带,但西部龙门山地震带产生的地震波对管网,尤其是地下管网的破坏性影响还是不能忽视。
第四,社会城镇化建设加快,野蛮施工对管网的安全威胁日益突出。随着我国城镇化建设脚步的加快,过去相对偏远、人烟稀少甚至人迹罕至的地区也逐渐繁华起来。川渝管网建于上世纪六七十年代,当时荒无人烟的地方如今已是高楼林立。随着市政建设的进行,对地表的大规模开挖就不可避免,这就对预先埋设在这些地方的管线造成很大威胁,破坏在所难免。在1969-2003年间川渝输气管网事故统计中,因野蛮施工造成的事故就达15.8%[3]。
第五,管理体制改革使管理人员和施工人员的安全问题日显。近年来,我国石油天然气工业的管理体制经历了几番改革,从国家石油部到三大石油公司,再到公司内部的改制重组,川渝地区天然气管网已全部纳入西南油气田分公司的管理范畴。相对于管理者,工程项目施工人员对管网情况的了解就要少得多,加上部分施工单位施工人员素质参差不齐,不遵守建设方和施工方制定的安全管理规章制度,不时发生因安全管理不到位、安全规程不执行等情况导致的人为事故,管道和人员安全问题愈加显现。
川渝天然气管网现存的问题,也是我国石油天然气工业在未来即将面对的大问题。随着石油天然气管网的大规模建设,有些问题可以通过技术的不断创新和管理水平的不断提高解决,但有些问题则是所有石油天然气管网共同需要面对的。解决好川渝天然气管网的现存问题,将为以后更好地管理老化管网提供借鉴。
第一,因地制宜制定具有针对性的管理制度,重点管段重点监控、重点管理。尽管川渝管网已进入后期事故多发期,但此时导致事故发生的很大部分原因是由于管道的腐蚀、磨损等,而这些事故最容易出现的地方是管道焊接处、地质条件不稳定等地区。针对这些重点部位,要组织巡线工人定期进行巡线以检查管道的运行状态,查看是否存在安全隐患。对重点地段加密警示标志,重点监控,发现问题及时向管理部门上报。
第二,制定行之有效的应急抢险预案,确保发生事故后第一时间进行处理。没有人能保证管网的运行不发生事故,也没有人能预测发生事故的准确时间、地点和形势,因此,针对已经发生的事故如何处理,就成为管理者减小损失、减小影响的重要途径。制定行之有效的应急抢险预案,在事故发生时能有条不紊地按步实施,就成为安全管理人员的重要工作之一。应急预案的制定,很大程度上反应了管理者对管网的熟悉程度、对自身管理水平的评价和与地方相关单位的协调能力。每一个应急预案都不是一两个单位能完成的,它需要管理方、施工方、地方政府和企事业单位共同协调完成。即使是最小的事故,也涉及管理方、施工方和当地政府。因此,如何合理制定事故应急抢险预案,组织人员进行演练,确保在事故发生后得到及时处理和解决,是所有天然气管网管理者工作的重点之一。
第三,与地方政府和相关企业保持沟通,尽量减少因野蛮施工造成的人为事故。建立企业与地方的定期协调机制,及时交换相关信息,减少因信息沟通不及时造成的事故数量和损失。在进行地方建设和管线建设规划设计时,要对现有管道情况进行核实,同时做好两个规划相互协调,互不干扰,避免在建设过程中的违章施工情况。一旦发现对管道安全存在威胁的施工,企业要及时与施工建设单位沟通协调,告知埋地管道的走向、埋深、运行情况等相关信息,并采取积极有效的保护措施,避免管道因违章施工或野蛮施工造成事故。
第四,加强相关人员的安全教育,提高安全意识,训练安全技能,防止人为疏忽造成的安全事故。对于管道运行管理者来说,巡线工人素质的好坏很大程度上影响着管道的安全性。管理者要及时提高管道巡线工的专业技能知识,使他们具备及时发现安全隐患、及时上报、配合处理的能力。同时,还要及时制止不安全行为,确保管线得到及时有效的保护。对于管道沿线的居民,要加强关于天然气危险性的宣传,使他们明白哪些行为对管道安全会造成威胁,也要呼吁沿线居民及时发现、制止和上报危险行为。对于相关技术及管理人员,要定期组织安全教育,提高安全意识,从管理上确保管线的正常运行,减少事故发生率。
随着陕京二线、西气东输二期的完工投产,我国的天然气管网建设已经较40年前有了质的飞跃,但川渝管网作为川渝地区的能源动脉,对川渝地区的发展还是至关重要的。做好川渝地区管网安全管理工作,不但是确保川渝地区稳定和谐发展的重要条件,也将为日后逐渐进入事故多发期的管道提供良好的管理经验和方法。
[1]廖柯熹,等.川渝天然气管网维抢修点布局方法与原则[J].安全健康和环境,2008(1).
[2]潘家华.油气管道的风险分析[J].油气储运,1995(3).
[3]郎需庆,等.油气管道事故统计分析与安全运行对策[J].HSE安全技术,2006(10).
F424.1
A
1673-1999(2011)13-0079-02
罗媛媛(1983-),女,硕士,解放军后勤工程学院(重庆401311)助教,研究方向为油料储运及装备设计。
2011-04-11