天然气长输管道运行中的地质灾害风险分析及控制

摘要：天然气已成为至关重要的能源，相比石油、煤炭等传统能源，天然气具有很高强的清洁度，在某些方面正在逐步替代其他传统能源。鉴于中国国土面积较大以及提高能源利用率的要求，现在主要通过管道完成对天然气的输运。但是天然气长输管道极有可能会受到地质灾害风险影响其安全性，形成安全隐患。基于此，当前在天然气长输管道的安全管理中，应划分可能出现的地质灾害风险类型，从其具体类型出发加强风险控制，提高其安全性。

关键词：天然气;长输管道;重要性;常见风险;控制对策

1对天然气长输管道加强安全管理的重要性

1.1防止安全事故

天然气长输管道的安全管理能够有效地防止安全事故的发生。随着时代的发展，我国对天然气的应用频率越来越高，相关天然气行业也得到了快速进步，并且天然气长输管道的铺设范围也在逐年扩大［1］。由于天然气具有易燃、易爆的特性，一旦发生安全事故，可能会造成巨大的财产损失、人员伤亡，以及恶劣的社会影响。对天然气长输管道加强安全管理，可以减少此类风险，确保天然气长输管道的安全运行，从而保障人们的生命财产安全。

1.2保障能源供应

天然气长输管道在解决能源需求瓶颈方面起到积极的作用。近些年来，由于能源方面的限制，我国社会现代化发展处于一个比较大的瓶颈期，天然气的使用不仅可以减少碳排放、降低环境污染，还能够优化能源结构，为现代化建设奠定坚实基础。而通过对天然气长输管道加强安全管理能够确保天然气的稳定供应，满足市场对能源的需求，这对于一个国家的经济发展和社会稳定具有重要意义。

1.3减少环境污染

天然气能源的使用有利于降低环境污染，这是当前加大天然气应用比例的重要原因。相比传统的煤炭、石油等能源，天然气能源具有能效高、清洁环保等优点，并且通过管道运输能够显著降低成本、减少运输期间的能源消耗，而且通过安全管理，可以确保天然气的安全运输，并有助于保护环境，实现可持续发展［2］。

2天然气长输管道运行中的地质灾害风险2.1滑坡

滑坡多出现于多山地区，该地区内一般具有地形复杂的特点，若山体斜坡的稳定性遭到破坏便会引起滑坡，该过程是岩体及其碎岩向下滑动的过程，因此天然气长输管道极易受到滑坡的破坏和影响。滑坡的出现多与人文环境、地理环境、山体环境等因素密切相关，根据滑坡情况的不同，对天然气管道的影响也有差异。若管道位于滑坡区域后缘范围，虽然不会给管道形成直接的巨大压力，但容易在滑坡后形成不稳定斜坡，并对管道形成剪切作用力，极易导致管道受损;再如管道垂直于滑坡体上，该情况下对管道的损伤比较严重，管道会在发生滑坡时直接承受来自滑坡的冲击，严重时可能会导致管道被剪断的情况［3］。

2.2危岩崩塌

危岩崩塌的发生一般是山体斜坡上的岩石在重力作用下出现，极有可能会给天然气长输管道造成严重损害，具体表现为压覆管道，该情况的冲击力相对较低，会在天然气长输管道上方形成堆积，管道会因岩石的持续堆积受到越来越大的压力，进而会导致管道变形甚至是破裂［4］。

2.3泥石流

泥石流是常见自然灾害，一般与暴雪、暴雨有关，在发生泥石流时，其中会携带有大量石块、泥沙，具有冲击力大、破坏性强的特点，将会严重损毁天然气长输管道，导致管道被压覆或冲砸，并且泥石流的覆盖范围比较大，极有可能对天然气长输管道造成巨大破坏。

2.4水毁

水毁也是天然气长输管道安全运行中的重要危险因素，具体可分为河沟道水毁及坡面水毁。一般在天然气长输管道的布设中会经过一些河道或沟谷，该区域容易出现河沟道水毁问题。例如沟床水流冲刷下切，而且随着冲刷时间的延长，将会导致管道外围保护措施受到较大影响或失效，最终使管道裸露并受到持续冲击，很容易导致管道浮管或悬空;坡面水毁一般发生于斜度＞15°的坡面，水流容易对回填土、重力式挡土墙等防护措施造成冲刷，随着时间的推移便容易导致管道安全受到影响。

3防范对策

3.1巡视检查

由于地质灾害等自然因素，极易对天然气长输管道造成损伤，因此会给管道安全形成不利影响。随着时代的发展，我国的天然气长输管道布设范围越来越广，其中有相当一部分处于自然灾害频发区域，地质灾害发生率较高，鉴于此在安全管理方面，应重视加强巡视检查［5］。自然因素对天然气长输管道的影响具有持续性特点，定期巡视检查是最为有效的安全管理办法，需要管理部门根据管道所处区域的地理特点制定巡视检查规划。例如对于一些地质灾害频发的地区应增加巡视检查频次，尤其需要巡视检查管道是否出现沉陷、松弛、垮塌等情况。

3.2地质灾害专业监测

为进一步提升对天然气长输管道的安全管理，应重视加强地质灾害专业监测。例如在管道正式施工前，相关设计部门应重点对施工区域进行地理环境监测，从地理因素的综合角度出发评估地质灾害发生的可能性，以此作为天然气长输管道线路方案的设计依据，并合理调整管线线路布局;还可应用现代技术，例如使用地球遥感图像完成对天然气长输管道线路的监测，尤其是对一些地质灾害高发区域更应加强监测，以此提高对地质灾害的监测效率，便于及时防范，有助于提升对天然气长输管道的安全管理水平。

3.3加强管道防腐处理

因自然因素天然气长输管道容易出现被腐蚀情况，影响管道整体安全性，随着时间的推移极有可能因腐蚀问题导致管道破裂。鉴于此，应重视对管道进行防腐处理。（1）应在管道内部加强防腐，如可在管道内壁增加防腐涂层，保持管道内壁光滑;在防腐处理时应重视加强施工管理，确保各种喷涂技术及防腐材料的使用能够严格保持规范性、标准性，最大限度地提升管道内部的防腐能力;（2）还应加强管道外部的防腐处理，一般可使用外部防腐材料，将其均匀覆盖于管道外部，降低因外界环境因素导致的管道腐蚀;（3）还可增加绝缘保护层，配合管道外部防腐涂层材料，提升金属管道的双重抗腐蚀能力。

3.4制定应急预案

由于许多地质灾害的发生具有突发性特点，大大增加了天然气长输管道安全管理难度，对此应制定应急预案，便于在出现突发地质灾害时能够严格按照应急预案对管道给予处置。针对可能出现的天然气管道地质灾害，制定详细的应急预案，涉及应急组织体系、责任分工、应急响应流程、救援物资储备以及与相关部门和机构的协调配合等内容。不仅如此，在对相关应急预案进行综合评价评估后，还需定期组织相关部门进行培训、演练，提高应急处置能力，确保在灾害发生时能够迅速有效地采取行动。

4治理措施

4.1滑坡灾害治理

滑坡是指由于地形变化导致的大规模土壤或岩层滑动现象，对天然气长输管道的影响巨大。（1）滑坡对天然气长输管道造成危害，会随着时间的推移导致管道承受的压力持续增加，对此需重点对滑坡体进行治理，也可对滑坡体进行局部覆盖或全面覆盖，避免因雨水渗入加剧滑坡风险;（2）可采取植被保护措施。在一些容易出现滑坡灾害的地区，可在天然气长输管道周围种植植被，通过植被根系的固定作用防止滑坡。（3）可采取工程治理。可构筑抗滑支挡工程，如砌筑浆砌石挡土墙便是其中比较常用的一种方法，具有施工便捷、治理效果好的优势;还可采取对滑坡体削坡处理，需要技术部门提前对边坡情况详细勘察，根据滑坡体的具体情况进行分级，并根据分级不同分别给予相应的挡墙设计。

4.2危岩崩塌灾害治理

危岩崩塌是指山体或岩石在重力作用下突然崩裂、坠落的现象，对天然气长输管道的破坏力极大。（1）快速清理危岩，尽快降低危岩对管道安全的威胁［6］。例如对于一些稳定性比较差的危岩应在条件允许情况下采取爆破方式处理，对于一些不稳定的堆积体危岩则可采取人工清除方式；（2）可采取主动防护网，即使用高强度钢丝格栅对危岩进行覆盖，实现对其崩塌风险的限制及预防；（3）采取“截水沟”，可在危岩周围修建浆砌石截水沟，以帮助预防危岩周围汇水而增加的崩塌风险。

4.3水毁治理

为防范因水毁导致的管道安全风险，需要对管道沿线的地形、气候和水文条件进行全面调查和分析，然后制定相应的防范措施。（1）在管道穿越河流、沟渠等水域时，应采用高填方、大跨度等设计，以保证管道的安全距离和防护能力；（2）在易受水毁的区域，应设置警示标志和排水设施，以便及时发现和处理管道故障；（3）鉴于水毁灾害对管道损伤的严重性，还应采取重点防治措施。冲刷防护采取砌石护坡、修建护面墙方式抵挡直接冲刷;坡面防护采用多样化防治措施，如植草、植树、铺草坪等，通过植物根系作用固定土壤，抑或可选用灰浆防护，该方法有较强的便捷性，可直接对防护面给予灌浆、喷浆等处理。

总之，针对不同的地质灾害类型，天然气长输管道的地质灾害治理应采取因地制宜的措施。这些措施不仅包括针对具体灾害的治理方法，还应该考虑到综合性的预防措施，从而确保管道在面对各种地质灾害时的安全运行。

5结语

我国对天然气能源的需求量在逐年增加，管道运输是天然气的主要运输途径，相比其他运输途径有得天独厚的优势。但我国部分地区地质灾害频发，在建设天然气长输管道时极易因地质灾害受到影响，甚至可能出现管道破裂问题，不利于保障管道安全，严重时还可能发生爆炸。为此，简单阐述了对天然气长输管道加强安全管理的重要性，并列举了几种可能影响天然气长输管道安全性的地质灾害，总结了具体防治及治理措施，希望能够提高天然气长输管道的安全管理水平。

参考文献：

［1］刘瑞峰.天然气长输管道施工的安全风险对策［J］.化工管理，2021（16）：179180.

［2］曾小康.城市燃气管道风险评价及监控研究［D］.福州：福州大学，2021.

［3］朱治儒.崩塌落石冲击埋地油气管道的模型试验及作用机理研究［D］.成都：成都理工大学，2021.

［4］承元昆.埋地油气管道受地磁暴影响的危险区域识别装置研究［D］.北京：中国石油大学，2021.

［5］刘鹏，李玉星，杨昊，等.输气管道泄漏事故衍生灾害后果定量评价方法［J］.油气储运，2021，40（6）：664672.

［6］王珀，严继发，尹航，等.基于改进突变模型的输气管道滑坡灾害失效可能性评价［J］.油气田地面工程，2021，40（4）：1420.

作者简介：唐彬彬，男，广西全州人，工程师，本科，学士，研究方向：天然气长输管道运行与维护管理。