郭峋(中国石化天然气分公司,北京 100029)
石油属于不可再生的化石资源,是世界主要能源之一。作为不可再生资源,石油开采量逐年增加,全球的石油储备逐步减少。现阶段世界对于石油能源的依赖非常大,寻找代替石油的新能源成为了能源产业所要面临的主要问题。经过长时间的发展和探索,天然气作为石油开采和煤炭开采的伴生气,具有热值高、价格低廉、污染少等特点,近年来在世界资源占比中不断加大,成为人们生活中重要的能源之一。国家统计局最新发布的数据显示,2020年中国天然气年度总产量同比增长9.8%,达1 888亿立方米。同期原油产量1.95亿吨,比上年仅增长1.6%,天然气的开展和使用进入高速发展时期。天然气的开采产出气往往具有含硫、含水、杂质多等特点,如不能够在储运过程中采取相应措施,会对管道本体产生破坏,从而导致泄漏爆炸、硫化氢中毒等事故的发生。针对这些不利因素,通过采取新技术和规范化的管理措施能够降低管输风险,治理各类隐患,保障管道输送安全,确保天然气能安全的输送至千家万户。
天然气作为煤炭、石油之外的第三大能源,在我国能源产业中发挥着越来越重要的角色。中国海洋石油集团有限公司预测,“十四五”期间,在保持石油产量增长的同时,天然气产量将大幅度提高,预计天然气产量占比将提升至35%左右,国内市场份额达到20%以上,将成为我国经济发展、节能降碳的重要能源支柱。习近平总书记指出“发展决不能以牺牲安全为代价”,储运安全管理工作更是天然气管道储运管理工作中的重中之重[1]。随着我国科技水平的不断提升,天然气管道运输技术也变得愈发成熟,不管是在运输还是在安全管理等方面都取得了长足进步。但从近年来发生的事故事件可以看出,天然气管道运输仍存在不容忽视的问题。
天然气管道的设计寿命一般为20年,在经过长时间的生产运行后,管道材质、焊缝等重点部位会出现明显的损耗和腐蚀。如果不能够及时进行检测,发现管道本体的安全隐患,采取相应的措施补口、换管等措施,问题管线就有发生腐蚀穿孔的风险,威胁人民的生命财产安全。在建设过程中,如果对工程质量把关不严格,竣工验收检测不到位,埋地管道的焊接等缺陷点会在在管道运行过程腐蚀穿孔,导致天然气泄漏。管线所处的地质条件、杂散电流等因素会使管道外壁发生腐蚀,天然气中的水、硫化物、杂质会使管道内壁发生腐蚀。我国管道建设初期管理水平较差,随着管道的更换与市政建设的发展,老旧管道存在走向不清、资料不全的问题,这些管道往往不具备内检测条件,大规模开挖验证从经济可行性上不具备条件,只能通过降压运行,加强巡护,重点易腐蚀部位开挖检测来进行管理,部分管线问题严重管线只能进行废弃处理。天然气管道腐蚀是威胁天然气管道运行安全的关键风险。
相关的数据表明,天然气管道事故绝大多数是可以避免的,很多是由人为因素所导致的。以湖北十堰燃气管道爆炸事故为例,此次事故造成12人死亡,144人受伤,人民生命财产安全受到巨大损失,造成了恶劣的社会影响。究其原因,管道管理单位应急响应不力是事故后果如此惨重的主要原因。在接到管线泄漏信息后,管理单位未能及时启动应急预案,第一时间进行应急处置,及时通知周边群众快速撤离,是事故发生后产生严重后果的主要原因。设计人员的设计存在缺陷,施工人员工程质量未能达到要求等人为因素也会导致管道本体从运行初期就带病运行。
业主单位在安全管理上存在管理漏洞。在工程竣工验收过程时,管道气密性、畅通性和防腐性检查不彻底,运行过程中的现场操作失误,气量调度时的计划不科学也会对管道安全造成影响。
管道第三方施工会对管线造成破坏。业主单位如不能设置足量警示标志,加强巡检,及时告知第三方施工单位管线具体情况,第三方施工单位有可能在不了解管线位置和作业风险的情况下在管线区域开展施工作业,对管道造成破坏,引起泄漏,引发事故。
综上所述,人为因素也是威胁管道安全的重要因素,如果不能提高重视,规范化管理,采取相应的措施降低风险、及时治理隐患,就有可能在管道运行过程中引起事故。
经过多年的实践与修订,天然气管道的法律法规,规章制度日趋完善,但在实施过程当中仍然存在着一定的问题。例如《中国石油天然气管道保护法》第五条中有明确的规定,国务院中的能源监管部门在工作的过程当中一定要依照《中国石油天然气管道保护法》中的内容进行管道保护工作和法律制度的制定[2]。各省,自治区,直辖市等能源机构需要依照相关的法律条例来进行储运安全管理工作。这些内容将责任划分的较为清楚,但是并不精细。各地终端燃气公司的管理模式各不相同,各省的地方要求也有差别,全国的天然气管道储运管理体系仍需继续完善。
天气管道储运工作的开展具标准较高,在实际工作开展的过程当中要不断地加强安全监督管理工作,辨识风险、查找隐患,制定管控措施,建立风险防控与隐患治理双重预防机制,确保各项工作能够顺利的开展。接下来从三个方面来对管道储运安全管理进行分析,对天然气管道储运安全管理问题提出建设。
管道防腐工作分为管道内防腐和外防腐。管道内防腐措施主要有以下三点:一是要对气源进行脱水、脱硫处理,通过过滤分离器对杂质进行分离,确保气源纯净,达到国家气质标准;二是要在管道运行初期和运行一定年限后按照管理要求进行清管,清除管道内部的杂质和积水,防止管道低高程处等易腐蚀点遭到腐蚀;三是对管道内壁做防腐处理,提高管道内部的防腐效果,有效减少内部腐蚀,延长管道使用寿命。
管道外防腐也是提升管道使用寿命的重要措施之一。一是要根据管道材质、外部条件对管道外部进行防腐处理。二是要进行阴极保护,根据不同工况选择外加电流阴极保护技术或牺牲阳极保护技术。外加强制电流阴极保护技术是利用直流电源与管道连接,从而达到降低管道腐蚀的目的,该技术在天然气管道长度较为突出,并且管道口径比较大时,可以得到理想运用。牺牲阳极保护则需要在天然气管道周围布置阳极装置,电化学应发生时,阳极外加材料代替管道腐蚀,形成较为理想的保护效果,该技术的应用同样较为广泛[3]。通过管道防腐工作可以有效减少管道的腐蚀,确保管道安全。
人为因素也是管道保护主要面临的问题之一,避免人为危害管道因素的影响也能够更好的控制安全隐患的发生。为了能够避免此类情况的出现,在工作当中首先要做到对管道进行全生命周期管理。一是要进行源头管理,在可性研究、初步设计等前期工作中,明确安全设计要求,并具体落实在设计中。二是安全管理人员要监督施工方提高施工质量,达到设计标准和行业的安全要求。三是要加强应急管理能力,制定应急预案和现场处置方案,按规定开展应急演练,确保突发情况下应急反应得当。四是要与地方政府、周边企业、沿线居民加强沟通,重点区域、高后果区加密管道标识,加强巡线,普及管道保护知识,杜绝第三方破坏的发生。五是要加强培训,提升HSE管理人员和操作人员的技能水平,建立风险管控与隐患治理的双重预防机制,落实安全生产责任制,压实岗位责任。
国家在不断推进长输管道的安全管理体系建设工作,各国有企业也在探索储运管理的的运行模式,完善体系制度,细化行业标准,推进天然气管输HSE制度、标准、规范的修订,建立科学的HSE管理体系,确保各项安全工作要求顺利完成。只有在不断的探索中完善HSE管理体系运行机制,落实责任制,根据工作实际修订制度规范,才能够使天然气管道储运安全工作有效开展,让人民的生命财产安全得到保障。
各级安全管理部门要建立完善的安全管理责任制度,明确安全不只是安全部门的事,明确“管业务必须管安全”的管理思路,将安全管理与生产运行、物资采购、工程建设、财务管理、人才引进等各项业务相结合,明确各相关部门岗位安全职责,组织各类HSE培训培训,实现高效科学管理,才能够保证天然气管道储运安全管理工作得以顺利的进行。
在工作的过程当中一定要建立完善的奖罚制度,严肃地处理发生的各类安全事故事件,针对在安全工作中有重大贡献的员工进行奖励明确惩罚制度,形成管理机制。第三方面就是各部门之间需要不断地加强协作,增强业务沟通,确保各项安全制度落实落地,得到相关部门的支持,确保各项工作的顺利开展。
天然气管道安全储运管理工作是我国天然气产业发展的基础,关系到国计民生。习近平总书记提出“发展绝不能以牺牲人的生命为代价”。只有不断提升天然气管道的安全管理工作,从管道本质安全入手,才能避免重大事故的发生,使天然气成为清洁、高效、安全的能源。