油气储运长输管线安装缺陷与事故处理分析

孙殿民 李云云

新地能源工程技术有限公司 河北廊坊 065001

天然气已经成为我们社会的重要能源之一。相对完善的天然气管网为社会经济的发展提供了强有力的保障。然而，天然气本身具有易燃易爆的特点，这一特点带来的隐患不容忽视。天然气长输管道输送距离较长[1]。虽然管道运输的安全性相对高于其他运输方式，但在运输过程中一旦发生泄漏，将造成极其恶劣的社会影响，对人民生命财产安全构成重大威胁。现阶段，我国主要采用不停输和压力封堵技术对输气管道进行维护和维修。在此背景下，加强相关技术的研究，提高该技术的应用效果，已成为重点工作内容之一。

1 保证长输管线运行可靠性的意义

现阶段，国家社会经济发展和人民日常工作生活日益依赖天然气和石油资源[2]。但从现阶段实际发展情况看，我国东西部化石燃料分布不均，东部经济发达地区对化石燃料资源需求量大，但资源储量较少；西部地区储量丰富，但由于东西跨度大，油气资源运输困难，也使得东部地区开发所需的油气资源仍需依赖进口。为了摆脱这一困境，国家不断加大投资力度，推进东西油气输送项目建设。同时，国家相关政治纲领提出了合理规划和建设能源储备设施，加强油气资源储备和调控能力，进而提高国家能源安全建设要求。为促进我国东北、西部和海上油气资源运输战略的实施，有效促进我国油气资源供应格局的协调发展，油气储运长输管道工程的重要性将继续提高。

考虑到天然气和石油资源的易燃易爆特性，一旦油气资源泄漏，在明火情况下很容易导致严重火灾或爆炸事故。因此，在实际开发过程中，中国将油气资源归为重点监管的化学危险品。根据中国相关法律法规的火灾危险性分类标准，石油资源中的原油和成品油分为三类，天然气分为A类和B类物质。由于原油和成品油都是挥发性的，属于易燃易爆物质，天然气泄漏后会迅速扩散到大面积。一旦浓度超标，在扩散过程中遇到点火器，将导致重大安全事故。此外，封闭管道内的油气资源燃烧也会引发大爆炸，对周围人员和工作人员的生命安全构成严重威胁。

此外，考虑到油气物质挥发后毒性高，且受油气物质热膨胀特性的影响，一旦长距离油气储运管道安装误差造成大量油气泄漏，它可能会危害周围人的健康。泄漏的油气会刺激人体呼吸系统，导致中毒或窒息，严重危及公民生命安全。由此可见，油气资源储运长输管道安装质量的重要性。因此，在扩大油气储运规模、配置油气资源的同时，更应注意控制油气长距离储运设施的安装质量，防止重大安全事故的发生，确保人民生命财产不受损害，自然环境不受污染。

2 长距离油气储运管道安装缺陷

2.1 焊接人员综合素质及管理缺陷

在油气储运长输管道的安装过程中，更重要的安装作业是焊接作业，长输管道的安装工艺和质量要求对焊接作业的质量提出了更高的要求，这也对焊接人员的焊接操作水平提出了更高的要求。但由于从事该项工作的员工综合素质参差不齐，现场作业管理中未做好焊接人员资质的严格考核，6个月以上未进行焊接作业的未进行复试[3]。管理工作仅通过记录其新信息进行。焊工数量管理不到位，增加了焊接质量检查的难度，无法保证长输管道的安装和焊接质量。

2.2 焊接设施管理缺陷

正是由于焊接作业对长输管道安装质量的重要性，对焊接设备和工具提出了更高的要求。但是，如果焊接作业现场存在管理不善的问题，造成混乱，焊接设备的管理和维护不落实，焊接作业中设备发生故障的概率很高，这将影响焊接作业的顺利开展，导致焊接质量不达标的问题。此外，未能保证焊接设备的资金投入，导致焊接设备未能及时更新和维修，以及未能做好焊接设备的档案、记录和管理，将无法有效预防设备故障，不能及时有效地诊断和处理设备故障。

2.3 管线安装中的焊接问题

油气管道安装过程中需要进行大量的焊接工作，焊接质量是关系到管道安全的重要环节。施工过程必须严格按照操作规程进行，每个焊接接头必须有明显的标记。施工现场管理混乱，焊接设备管理不到位，导致焊接设备故障，导致油气管道安装质量故障。施工单位未派专人对焊接设备进行保养，设备保养未认真落实并做好记录。焊接设备一旦出现问题，将给油气运输带来严重的安全隐患。

管道焊接材料对管道焊接也有重要影响。施工单位对焊接材料管理不到位，造成工程浪费，成本增加，材料供应商产品质量检验不严，焊接材料产品质量不合格，影响工程质量。现场材料储存管理未单独放置，设施放置不当造成原材料潮湿浪费。

管道安装期间工人的素质也参差不齐。有些焊工没有通过正式考试，也没有取得专业证书。施工过程中必须严格、彻底检查，确保焊接工人持证上岗[4]。正在制定相关培训计划，将在6个月内进行培训，以提高焊接工人的技能，焊接工作的交接也应严格记录，并在焊接位置打印完成日期和编号，以供日后验证。

2.4 基础施工人员的管理

焊接在油气储运长输管道建设中起着重要作用。目前，我国已经对油气储运长输管道施工中的焊接工人提出标准技术要求。但是在施工现场，大多数焊接工人的焊接技术不高，专业素质较低。此外，对从事长输管道的焊接人员没有进行严格检查。施工现场的焊接工人大多文化程度低，不具备相关安全知识，缺乏对焊接人员的管理。因此，在管道焊接过程中，工人没有按照焊接施工工艺作业，无法保证油气储运长距离管道安装的质量，很容易发生油气泄漏，造成安全事故。

2.5 管道安装及施工材料管理缺陷

这一缺陷不仅反映在施工单位为了节约成本，故意选用不符合标准的管道材料，没有做好管道材料的质量检验，而且没有做好现场管道材料的储存，这降低了它们的质量，影响了施工质量。此外，对于安装作业中较重要的焊接作业，使用的焊接材料不符合标准，焊接原材料的储存和差异放置没有做好，焊接材料使用后没有放回原位，造成焊接材料和设备的腐蚀和受潮，也将直接影响管道焊接和安装的质量。

3 油气储运长输管道事故处理办法

目前，我国油气长输管道的安装缺陷主要集中在焊接工程管理不善、管道材料质量差等方面。由于施工现场相对复杂，施工单位在实际工作过程中对焊接设备管理体系的管理重视程度较低，施工人员对设备维护管理的重要性认识不足，这导致焊接设备在施工过程中发生故障的概率很高。受施工工期紧迫等实际情况的影响，存在施工人员使用问题设备进行焊接的情况，大大降低了油气长输管道安装的可靠性。同时，施工单位焊接人员专业素质水平参差不齐也是管道安装缺陷的主要原因[5]。部分人员具有专业资质，部分人员未经过科学系统的专业技能考试或专业焊接证书，导致管道各部位焊接质量存在明显差异，影响管道运行的可靠性。

由于长距离油气储运管道需要埋地敷设，实际条件对管道材料的防腐等性能有极高的要求。但是，为了降低施工成本，我国一些施工单位没有按照国家相关标准选择建筑材料，导致管道可能无法承受恶劣的地下环境，造成泄漏事故。我国也曾发生过油气管道因建筑材料质量不符合工程设计要求而发生油气穿孔和泄漏的相关案例。据有关资料，此次油气泄漏造成5吨原油泄漏，油气管道停运24小时以上。原油泄漏对周边地区造成严重危害，对自然环境造成严重污染。例如，周围3100平方米的鱼塘受到影响，大量鱼苗死亡。目前，除了加强焊接工程管理，提高管道建筑材料质量管理外，我国在油气长输管道维修技术方面也有较高的研究投入。目前，常见的事故处理技术主要有不间断输送和压力封堵技术、焊补技术等。下文将以某油田原油外输管线抢修施工为例对不停输带压封堵技术原理及应用方式进行分析。

3.1 不间断停机和压力封堵维护

油气输送发生故障时，可采用不间断输送和压力密封维修技术进行事故处理和维修。这种事故处理和维护方法主要是在发生事故故障的管道两端连接一段旁通管道，采用压力开启技术，以促进旁通管道内天然气的输送，最后采用压力密封技术封堵有问题的管道，然后在里面进行紧急维修工作。然而，这种维护技术比较复杂，需要投入较高的成本。目前，中国国内已经有很多企业能够完美地实施这项技术。因此，在维护运输管道时，应综合考虑各种因素，最终决定使用的技术。

3.2 焊补工艺

如果长距离油气储运管道出现问题，也可以采用焊接修复技术对管道进行修复。目前，我国油气长输管道的焊接修复主要采用堆焊、补焊和焊接钢套管的方法[6]。然而，在采用焊接修复技术修复有问题的储运长输管道时，由于低温气流在运输管道中连续流动，对焊接热影响很大。由于温度的影响，管道内的焊接结果达不到理想的修复效果。此外，在焊接修复中采用了加压焊接技术。由于该技术的强大压力，很容易将管道烧穿或开裂。

3.3 停止运输并更换管道

目前，当中国油气储运长输管道出现问题时，最简单的解决办法是停止现有管道的运输，切断现有管道，安装新的运输管道，更换现有管道，从源头上解决管道问题。但目前我国油气输送管道较为单一。如果使用该解决方案，将影响下游用户对石油和天然气的使用。因此，这种最简单的处理方法通常不会经常使用。

3.4 进行有效的防腐和保温

油气管道试压后，为了提高管道的使用寿命和油气输送的安全性，通常采用在管道外壁加保护层的方法。在添加防腐保护层后，可将侵蚀与外界隔离，达到防腐隔热的效果。石油沥青的防腐使用相对简单、廉价，但会污染环境。目前，环氧煤沥青防腐材料已用于管道防腐。防腐层施涂前必须除锈，管道表面必须清理干净，除锈后涂底漆，然后缠绕玻璃布，再施涂防腐层。为保证防腐质量，必须在涂层完全固化后进行埋地作业。

4 结语

长距离油气储运管道的安装质量直接影响到我国发展所需资源的供给。现阶段，由于焊接和管道材料缺陷引起的油气资源泄漏是影响管道运行可靠性的主要原因。因此，在实际工作过程中，除了加强预防工作外，管理部门还应根据输油输气管道维护改造的需要，重视堵管工艺和设备的开发，从而有效提高不停输压力封堵技术的应用效果，为提高油气长输管道的运行可靠性提供有力保障。