埋地天然气管道泄漏影响因素及保护措施

牛永喜

摘 要：针对埋地天然气管道泄漏保护问题，本次研究结合我国埋地天然气管道的运行现状，首先对埋地天然气管道泄漏问题的影响因素进行深入分析，在此基础上，提出埋地天然气管道的保护措施，为保障天然气管道的安全运行奠定基础。研究表明：埋地天然气管道泄漏问题主要受到四方面因素的影响，分别是地面沉降、地裂缝、天气因素以及土壤腐蚀，因此，相关企业需要从加强地质灾害检测、加强管道巡查、完善防涝体系以及加强管道防腐工作四方面入手，分别采取多项有效措施，保障埋地天然气管道可以始终处于安全运行状态。

关键词：埋地天然气管道;泄漏;影响因素;土壤腐蚀;保护措施

0 前言

对于埋地天然气管道而言，受到各种影响的影响，非常容易出现管道泄漏问题，在管道泄漏问题出现以后，不但会产生大量的资源浪费，而且还可能会引发其他类型的风险问题，因此，针对天然气管道的泄漏问题采取必要的保护措施十分重要[1]。尽管国内外学者对天然气管道的泄漏问题进行了大量的研究，但是研究成果主要集中在如何进行泄漏检测方面，对泄漏问题影响因素的研究相对较少，针对此问题，本次研究对埋地天然气管道泄漏的影响因素进行全面分析，在此基础上，提出必要的保护措施，为保障埋地天然气管道的安全运行奠定基础。

1 埋地天然气管道泄漏影响因素

1.1 地面沉降

地面沉降问题主要可以分为两种类型，分别是人为因素所引发的地面沉降以及自然因素所引发的地面沉降，对于我国埋地天然气管道所处的大多数区域而言，由于人为因素所引发的地面沉降问题较为严重，例如人类大规模的开采地下水或者进行地层矿物质开采，会在地层产生采空区，进而引发地面沉降问题，当然，在我国的部分区域也有可能会因为地质活动，进而引发地面沉降问题，所谓的地质活动主要包括地壳运动以及海平面上升等，一般情况下，在出现地面沉降问题以后，管道会出现一定的变形，其变形量与沉降量、土壤强度、管道强度以及管道压力都具有一定的联系，当管道变形相对较为严重时，就会引发管道泄漏问题[2]。

1.2 地裂缝

所谓的地裂缝主要指的是由于自然因素或者人为因素使得土体产生一定宽度裂缝的地表破坏现象，当出现地裂缝问题以后，可能会引发埋地天然气管道爆管问题，产生天然气泄漏风险，一般情况下，当出现的地裂缝相对较小时，会使得天然气管道出现一定的裂缝，同时，在管道与其他设备的连接部位，可能会出现连接松动问题，只有在地裂缝相对较大时，才会给管道施加较大的力，进而引发管道爆管问题，且管道与地裂缝之间的距离越近，出现爆管的可能性越大。在我国某区域内，曾出现过六次地裂缝问题，都给埋地天然气管道产生了严重的破坏，一般情况下，人为因素所引发的地裂缝宽度以及范围都相对较小，而自然因素所引发的地裂缝宽度以及范围都相对较大。

1.3 天气因素

这里所讨论的天气因素主要指的是降雨，在我国的部分区域，在夏季条件下的降雨较为严重，非常容易出现内涝问题，尤其是在我国靠近河流的区域，大量的河网纵横，内涝问题时常发生，进而会对天然气管道产生严重的影响，管道出现泄漏问题的概率也会大大增加。首先，如果某一个区域内涝问题较为严重，首先可能会引发各种类型的地质灾害，例如滑坡泥石流等，这些类型的地质灾害会对天然气管道产生直接性的破坏，引发管道断裂或者变形，进而出现埋地天然气管道泄漏问题;其次，受到雨水因素的影响，会使得埋地天然气管道金属腐蚀速率增加，当管道金属腐蚀较为严重时，就会出现天然气泄漏风险。

1.4 土壤腐蚀

土壤腐蚀是引发埋地天然气管道泄漏问题的重要因素，土壤腐蚀作用与土壤含水率、含氧量、含氧量、电阻率、酸碱度以及土壤中微生物含量等都具有一定的联系，尽管我国大多数的埋地天然气管道都采取了一定的防腐措施，但是绝大多数防腐措施仅能降低管道金属的腐蚀速率，并不能完全解决管道的腐蚀问题，同时，随着埋地天然气管道运行时间的增加，其防腐措施可能会受到不同程度的破坏，在防腐措施被破坏以后，裸露金属与被保护金属之间会形成原电池，进而使得管道出现严重的电化学腐蚀，由此可见，埋地天然气管道的土壤腐蚀问题主要可以分为两种类型，分别是化学腐蚀以及电化学腐蚀，相对而言，电化学腐蚀问题对于埋地天然气管道的安全影响较大[3]。

2 埋地天然气管道保护措施

2.1 加强地质灾害检测

针对地面沉降对于埋地天然气管道泄漏问题的影响问题，相关企业首先需要做好地质灾害的检测工作，及时了解可能会出现的地质灾害，并采取有效的管道保护措施，以此防止引发管道泄漏问题。在这一方面，埋地天然气管道的运营企业需要加强地面沉降的检测工作，了解每个区域地面沉降的速度以及是否会出现地面沉降问题，出现某区域的地面沉降量相对较大，则需要尽可能提高管道的强度或者采取必要的管道保护措施;其次，企业需要与管道所处区域的地质状况进行全面的调研，了解所处区域可能会出现的地质灾害问题，通过大数据分析的方式对管道面临的风险问题进行全面的评价;最后，管道运营企业需要与其他企业和政府部分建立合作关系，做好地下水的开发利用工作，防止因地下水开采引发地面沉降问题。

2.2 加强管道巡查

针对我国某些区域非常容易出现的地裂缝问题，相关企业需要做好管道沿线巡查工作，对管道沿线进行周期性的巡查，在出现地裂缝问题以后及时采取措施加强管道保护，防止因地裂缝的宽度以及面积增加，对埋地天然气管道产生破坏，这就要求相关企业需要制定合理的管道巡查制度，并对巡查人员进行合理的培训，使得工作人员的巡查效率以及巡查效果都可以得到一定程度的提升。在另一方面，企业也需要引进埋地天然气管道的泄漏检测技术，及时发现管道泄漏问题并采取合理的措施防止风险问题扩大化，目前，常见的埋地天然气管道泄漏检测技术相对较多，不同检测技术的成本以及检测定位的误差也存在较大的区别，企业需要根据自身的实际情况，对泄漏检测技术进行对比和选择。

2.3 完善防涝体系

针对非常容易出现洪涝灾害的区域，在建设管道的过程中，需要做好防涝工作，在管道沿线可以设置专门的排水沟，在降雨出现以后，可以将地表水及时的排走，防止地表水渗透到管道位置处引发严重的管道腐蚀问题。其次，对于我国某些滑坡泥石流非常容易出现的区域，在建设管道的过程中需要设置专门的管道保护设施，同时，管道材料尽可能选择高强度的材料，以此降低地质风险问题对管道产生的破坏作用，这也是防止管道出现泄漏问题的重要措施。

2.4 加强管道防腐工作

针对由于腐蚀问题引发的管道泄漏风险，相关企业需要做好防腐工作，目前常见的防腐技术可以分为两种类型，分别是设置防腐层以及阴极保护，如果管道面临的外腐蚀问题较为严重，则两项防腐措施需要联合使用，在设置防腐层的过程中，需要对防腐层的材料进行严格的筛选，尽可能提高外防腐层的使用寿面，在阴极保护方面，企业也需要对常见的阴极保护技术进行合理的选择。

3 结论

通过本次研究可以发现，如果埋地天然气管道出现泄漏问题，不但会造成大量的经济损失，还可能会引发其他各种风险问题，因此，加强管道保护工作十分重要。影响埋地天然气管道泄漏问题的主要因素有地面沉降、地裂縫、天气因素以及土壤腐蚀等，相关企业需要采取加强地质灾害检测、加强管道巡查、完善防涝体系以及加强管道防腐工作四种措施，全面提高我国埋地天然气管道的安全性，间接推动我国能源领域的进一步发展。

参考文献：

[1]方丽萍，梁金禄，莫昌县，等.多点泄漏对天然气管道沿线压力的影响研究[J].中国安全生产科学技术，2020，16 （02）：104-109.

[2]陆冰，张梦真，李莹，郭攀，邱汉青.输气管道泄漏过程的CFD数值模拟[J].河南建材，2020（02）：19-22.

[3]朱斌，竺柏康.长输天然气管道泄漏原因分析及对策[J].管理观察，2020（06）：32-34.