天然气长输管道汛期安全管控策略研究

天然气长输管道汛期安全管控策略研究

王刚

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湖南省天然气管网有限公司

摘要：在气候变化背景下，极端天气事件频发，对天然气长输管道的安全运营构成了严重威胁，尤其是汛期期间。本研究旨在分析汛期对天然气长输管道安全的影响，并提出有效的安全管控策略，以保障能源输送的连续性和安全性。对管道沿线的潜在问题进行了识别和分析。基于安全管控中存在的问题，我们提出了相关安全措施，为天然气管道运输行业提供了实用的汛期安全管控指南，有助于提升整个行业的抗灾能力和可持续发展水平。

关键词：天然气长输管道；汛期安全管控；问题与策略；

引言：随着全球能源需求的不断增长，天然气作为清洁能源的重要组成部分，在全球能源结构中的地位日益凸显。然而，天然气长输管道作为连接生产地和消费市场的关键基础设施，其安全运营面临着各种自然和人为因素的挑战。特别是在汛期，由于降雨量增加，洪水、滑坡等自然灾害的发生频率和强度加大，对管道的物理结构和运营安全构成直接威胁。一旦发生管道泄漏或中断，不仅会造成巨大的经济损失，还可能引发环境污染和公共安全问题。

一、天然气长输管道汛期进行安全管控的必要性

1、防止水土流失和滑坡

天然气长输管道在汛期进行安全管控极为关键，水土流失会破坏管道周围土壤的稳定性，导致管道裸露或悬空，增加管道损坏的风险。裸露的管道更容易受到物理损坏，如被滚落的巨石撞击，或者因缺乏土壤的支撑而变形。水土流失也会造成天然气管道截水墙、护坡、过水面等水工保护措施失效，这些结构的损坏会直接影响管道的安全。水土流失后，管道直接暴露在空气中或水中，增加了腐蚀的可能性，尤其是在含盐量高的水域。汛期极端天气也往往伴随发生山体滑坡，滑坡不仅会破坏管道，还可能中断管道，造成严重的安全和运营问题。山区或不稳定地形上的管道尤其需要关注滑坡风险，因为这可能由暴雨或长时间的水饱和引发。滑坡可能导致管道应力集中，引发裂缝或断裂，从而造成天然气泄漏和潜在的爆炸危险。

2、预防洪水破坏

强降雨引发的洪水可以冲刷管道周围的土壤，导致管道失去支撑，甚至裸露或移位，从而增加物理损伤的风险。洪水携带的漂浮物如树木、石块等，可能撞击管道，造成外部损伤。洪水中的杂质和盐分可以加速管道的外部腐蚀，尤其是在管道外防腐层受损的情况下。洪水可能影响管道沿线的压力平衡，极端情况下，水压的变化可能对管道产生额外的应力。在洪水条件下，管道泄漏可能难以被及时发现和定位，天然气泄漏在洪水环境中扩散快，可能对水质和生态系统造成一定影响。洪水可能导致管道停运，影响天然气的正常输送，进而影响下游用户的能源供应。洪水破坏后的管道修复和恢复运营需要大量时间和资金，增加企业的运营成本。

二、天然气长输管道汛期安全管控过程中存在的问题

1、安全管理体系不完善

在天然气长输管道汛期安全管控过程中，安全管理体系的不完善是一个普遍存在的问题，安全管理体系可能没有充分考虑到汛期特定的天气条件和自然灾害风险，缺乏针对性的预防措施和应急准备。即便有相关的安全管理制度，也可能因为执行力度不够，监督机制缺失，导致工作流于形式，无法真正落实到位。管理层和一线员工可能没有接受足够的汛期安全管理和应急处置培训，对可能发生的险情认识不足，反应迟钝。缺少实时监测和预警系统，无法及时发现并预警洪水、滑坡等地质灾害，延误了应急响应的最佳时机。应急预案可能过于理论化，没有经过实际演练验证其可行性，导致在真正的灾难面前无法迅速有效地启动。

2、管道腐蚀保护措施不足

在天然气长输管道汛期安全管控过程中，很多管道系统可能没有安装实时腐蚀监测设备，无法持续监控腐蚀速率，特别是在汛期这种高风险时期。人工巡检可能不足以及时发现潜在的腐蚀问题，特别是在难以到达或检查的区域。汛期的恶劣天气条件，如洪水、泥石流等，可能会损坏管道外部的防腐涂层，暴露出金属管道，加速腐蚀过程。阴极保护系统可能因维护不当或设计缺陷而在汛期失效，不能有效防止电化学腐蚀。汛期土壤湿度增加，土壤成分变化，如酸碱度和盐分含量的改变，会加速土壤腐蚀。湿润环境有利于微生物生长，微生物腐蚀（MIC）在汛期可能更加严重。缺乏有效的应急计划来快速响应由腐蚀引起的泄漏，导致潜在的安全和环境风险增加。在发现腐蚀问题时，可能没有足够的资源或专业团队立即进行修复或替换工作。

三、天然气长输管道汛期安全管控的相关策略

1、完善汛期安全管理体系

企业应建立汛期安全管控机制，突出汛期风险管控和隐患治理等事前预防工作，完善天然气长输管道在汛期的安全管理体系是一项复杂但至关重要的任务，如下图所示。

基于历史数据和气象预测，评估管道沿线的洪水、滑坡、土壤侵蚀等风险，分类分级确定风险区域。针对识别出不同级别的风险，制定具体的预防措施和应急响应计划。采用先进的传感器、无人机、卫星遥感等技术，实时监测管道状态和周边环境变化。开发或优化现有地灾预警监测

系统，确保在自然灾害来临前能够及时通知相关人员。制定详尽的应急预案，包括人员疏散、应急处置、物资调拨、现场指挥等各个环节，确保快速响应。组织定期的应急演练，提供专业的培训，提升员工的应急处置能力和团队协作水平。对已知的高风险区域进行加强维护，如加固管道支撑结构，修复受损的防腐层。建立快速抢修队伍，确保在管道受损时能够迅速修复，减少泄漏风险。
    2、加强管道防腐蚀措施

在天然气长输管道汛期安全管控中，加强管道防腐蚀措施是至关重要的，使用更耐久的防腐涂层，如环氧树脂、聚氨酯等，以抵御汛期高湿度和水流冲击。在汛期前后，加强对防腐层的检查，及时修补损坏位置，确保其完整性和有效性。根据土壤电阻率和环境变化调整阴极保护的电流密度，确保管道表面达到最佳保护电位。在高风险区域增加辅助阳极，增强阴极保护效果，特别是在土壤导电性变化大的区域。在设计和建造时，优先选择具有更高耐腐蚀性能的材料，如双相不锈钢或合金钢。对于内部腐蚀风险高的管道，可考虑使用橡胶、塑料或其他防腐材料作为内衬。

结束语：

总的来说，实施这些策略能有效降低汛期对天然气长输管道安全的影响，减少因灾害造成的经济损失，保护生态环境，维护公众健康与安全。然而，随着全球气候变化的不确定性增加，未来仍需持续关注新的风险因素，并对现有安全管控策略进行适时的调整和优化。

参考文献：

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[2]王敏慧.天然气长输管道的安全管理[J].石油知识,2022,(05):40-41.

[3]李松山,吕淑然.浅谈天然气长输管道安全运行监管的构建[J].中国安全生产,2021,16(10):42-43.