石油天然气长输管线安全管理现状及存在问题

刘珂涵（长庆油田分公司第二采气厂，陕西 西安710201）

0 引言

随着石油天然气的消费量逐年升高，天然气长输管道建设的进程也不断的推进，这就使得如何保障石油天然气长输管线的安全性成为了管线安全管理的重要内容。为此就要基于当前石油天然气长输管道的安全现状及问题来进行优化与分析，从而确保石油天然气管道的运行稳定性。

1 石油天然气长输管线安全管理现状

长输管道是将石油以及天然气运输到工业生产区域以及城市当中的重要途径，而现阶段我国石油天然气管道存在有长度长、输送量大等特点。但由于在长期运行过程中，受到自然灾害以及管道自身腐蚀老化等问题的影响，使得在进行石油天然气长输管线安全管理的过程中，需要加强安全工作，以避免管道破损、天气泄露等问题的发生导致火灾等意外事故。而且根据实际应用过程中的具体安全管理问题可以将长输管线的安全事故发生期划分为三个阶段。在初期运行阶段中安全管理需要加强对管线质量问题的把控，防止质量缺陷、设计隐患以及施工不当导致的安全问题。而在进入到稳定运行阶段时，通常指的是管线在投入实际生产后的20年左右，也是当前我国石油天然气长输管线所处的主要阶段，在这一阶段中，石油天然气管道通常会在环境以及人为因素的影响而导致安全事故的发生，其通常会表现为自然灾害以及违规操作对石油天然气管道造成的负面影响。而在管线的设计寿命后期，在进行安全管理时则需要重点关注管道老化腐蚀以及磨损的问题，从而确保天然气长输管道线的使用安全。

2 石油天然气长输管线安全管理中常见问题

在进行安全管理的过程中，可以发现石油天然气长输管线安全管理中的常见问题主要表现在外力、腐蚀、质量缺陷以及人工操作等方面。其中外力问题的表现通常为自然外力，即地震、山洪等具有不可抗力的自然灾害。而腐蚀问题，主要为应力腐蚀、外部腐蚀与内部腐蚀。在发生腐蚀问题时，主要是由于金属管道表面的保护膜被破坏而导致了局部阳极区的受损，使腐蚀介质与管道的局部阳极区在发生接触后，导致了管道应力腐蚀破裂的问题、而管道应力腐蚀的出现主要是由于管道施工和安装不当而发生的。外部腐蚀则是由于管道受到大气以及土壤中的水分、氧气等外界因素的影响发生了电化学腐蚀的问题，并在管道运行时间不断增长的情况下，由于其外部防腐涂层脱落，以及防腐措施失效等问题而导致的。内部腐蚀则是由于石油与天然气中的杂质所造成的。而质量缺陷问题，主要是施工以及材料的质量缺陷所导致的，其一般表现为管道管件在生产、运输、施工过程中所出现的卷边、气孔、裂纹、焊缝缺陷与管段热处理工艺缺陷问题，此类问题的出现往往会直接影响管线的安全性。同时，如果在施工阶段中，施工单位不能够严格按照设计要求进行施工，随意对设计图纸进行更改，也同样会引发质量问题的出现。例如，在进行石油天气管道的冬季施工时，如果在回填过程中，没有对土壤进行清理，导致其内部夹杂冰雪，就会导致管道深埋的程度难以得到保障，致使管道内部的附加应力升高，影响了管道在使用过程中的安全性。

3 石油天然气长输管线安全管理问题的应对措施

3.1 优化监控方式

在进行石油天然气长输管线安全管理的过程中，基于对监控方式的优化，可以使相关人员及时发现石油天然气管道存在的问题，从而及时采取针对性措施进行优化。在分层控制的过程中，其第一层为处理中心遥控，这一层次能够使石油天然气长输管道在正常的运行过程中，实现对整个系统关系的控制与监控。第二层则为站控室遥控，在这一层次中，可以基于对终端控制计算机设备的配备，使泵站操作员能够通过对控制台监控泵站的应用与运行，来实现对石油天然气长输关系安全管理控制的优化。第三层次为区段控制，在这一层次的控制中，相关人员能够根据区段仪表的显示，结合按钮的设置，来对冷门与设备进行控制，并便于其他人员进行管线的维修。而在对三层控制进行设置的过程中应当明确：

（1）中心监控的方式能够使用于大部分的石油天然气运输管线当中，并且具有较强的整体监控能力，但其在应用的过程中，需要能够在保障当前管线的设备完善性的情况下才可以进行应用。并且在中心监控的过程中站控终端机器往往只能够进行监督而无法进行控制。

（2）在中心监控失效后，作为管线建设以及后备技术措施应用基础的站级监控便能够对自身的作用进行充分的发挥。例如，在管线运行的过程中，监控与数据采集系统的遥控通信渠道与主要设备出现故障或特殊情况时，站控终端便能够基于站极控制的落实，使处理中心能够通过快速处理急用电话对操作员进行指示，来完成相应的操作，保障长输管线运行的安全。

（3）在石油天然气长输管线的安全管理过程中，进行区段监控的目标主要是为了便于展开相应的维修工作。使其能够通过在每一个泵组进行“停”“手动”“自动”开关的设置来使区段监控能够予以实现，在“自动”模式下，相关的泵设备能够通过处理中心与站控室进行控制，从而使相关人员在维修过程中的安全得到保障。

3.2 安全保护措施的应用

对于石油天然气长输管道的运行来说，为了确保其在实际应用过程中的安全性与可靠性，还需要通过安全保护措施的应用，使其能够更加高效的应对石油天然气安全管理过程中存在的相关问题。在进行安全保护的过程中，需要通过对电气保护的应用，来避免计算机与仪表出现故障，并通过技术保护措施来进行报警信息的传播与调整。例如，在应用石油天然气长输管道的过程中，如果其入口管簇压力过低，压力开关便会自动关闭仍在运行过程中的泵设备，并且可以基于对电流差、过电流以及低压保护的落实，保障故障报警信号的传输效果。同时，在进行安全保护的过程中，通过对高低压泄压阀的应用，也可以使安全管理的可靠性得到提升。高低压泄压阀自身可以基于对控制系统以及阀门系统的设置，使其在进行密闭传输的过程中，在发生水击或出入口压力过低等问题，自动打开高低压泄压阀，从而使管线的安全运行能够得到保障。而且，其使用的过程中，还可以基于自动压力调节、泵设备逻辑控制、自动压力保护、自动通压等技术的联合运用，来保障整条管线的平稳运行。此外，在进安全保护系统的设计过程中，应使用具有可靠性的仪表以及电气设备组构成一个独立的附加系统，对石油天然气长输管道应用效果进行辅助与调整。

3.3 自然腐蚀问题的应对

石油天然气长输管线安全管理的过程中，自然腐蚀是导致管线泄漏事故发生的主要因素。为此，就需要在进行优化设计的过程中，基于对腐蚀防护措施以及周期性检查的应用，结合阴极保护与阳极保护来确保石油天然气长输管道的安全稳定运行。而在实际应用的过程中，阴极保护在实际应用中安全性表现也更加良好。然而在实际应用的过程中，一旦出现覆盖层老化的问题，在进行阴极保护时的实际效果便会受到影响，导致腐蚀问题难以得到有效的控制，为此就要在进行设计优化的过程中，合理选择对应的保护方案并对其必要性进行调整与控制。为此，就要确保位于杂散电流影响区域、与其他管道相连接或硫酸盐强腐蚀区的管道阴极保护准数能够符合其整体设计的安全性与系统性。特别是在硫酸盐化环境中，可以使用100mv 的极化电位作为阴极保护准数，以实现对钢腐蚀速率的有效控制。

4 结语

综上所述，当前我国的石油天然气安全管道管理主要是稳定运行阶段的管理，并且常见的问题主要表现自然环境以及腐蚀等方面。为此，在进行安全管理优化的过程中，需要从监控方式的优化、安全保护措施的应用以及自然腐蚀问题的应对出发，来保障石油天然气长输管道安全管理的质量与效率。