天然氣管道安全運行危害因素及防范措施

作者：趙志程趙玉落任洪奇　　評論：　更新日期：2012年03月09日

???摘要：分析了天然氣管道安全運行的危害因素，從設計和施工方面提出了防范措施。

???關鍵詞：天然氣管道；危害因素；防范措施

???1 概述

???近年來國內天然氣產業大力發展，城鎮氣化率快速提高，不僅大中城市天然氣已經普及，經濟較為發達的縣城、鄉鎮也已經敷設了大量的天然氣管道，這些埋設在地下的天然氣管道經常受到人為及其他原因的損壞^[1～2]。例如，2006年，湖北省黃岡市穿越長江的天然氣管道發生破裂，導致城區約1×10⁴戶家庭用氣受到影響。2010年4月，武漢市三環線漢口姑嫂樹立交橋處，某勘測單位鉆探施工時，不慎將Φ711的天然氣高壓8管道鉆破，導致沿線逾60×10⁴戶居民、工商用戶用氣受到影響。

???根據國內較早使用天然氣的四川地區的統計數據以及國外的研究成果，危害天然氣管道安全、引起管道事故的因素很多，主要包括天然氣自身的易燃易爆性、管道的腐蝕^[3]、設計與施工缺陷^[4～5]、二次建設工程的破壞或第三方破壞、自然災害、材料及設備缺陷、錯誤操作等。上述危害因素可分為內因和外因，天然氣的易燃易爆性是天然氣管道發生事故的內因，但它是不可以改變的。其他因素則是天然氣事故發生的外因，可以采取措施進行預防，將事故發生的概率降低到最小。按照造成事故的主體可分為自然災害和人為災害，如地震、滑坡等屬于自然災害，而管道的腐蝕、設計與施工缺陷、第三方破壞、材料及設備缺陷、錯誤操作等則屬于人為災害。隨著國內天然氣管道的逐年發展，很有必要分析管道的危害因素并采取相應的保護措施。本文從設計和施工的角度，對幾種常見的危害因素及相應的措施進行分析。

2 設計因素及防范措施

2.1 管道選線不合理

??? 管道的選線是設計中的先導性、基礎性工作，不僅決定著工程造價，而且決定著管道的運行安全。如果設計中不注意管道所經地區的地質條件、地震情況、水文資料以及所經區域的發展規劃，就可能使管道敷設在不穩定地層、地下采空區、泥石流滑坡地區、未來城市中心區等，均會導致管道運行時由于自然災害和人為因素而發生管道事故。管道選線的基本指導原則應是保持管道敷設土層穩定可靠、減少人類活動對管道的影響這一安全第一原則。選線時應通過基礎資料(如地質勘探資料、水文資料、未來規劃等)，選定管道的平面位置，有必要時，還需要進行選線勘查(可行性研究階段勘查)，探明地質構造、地層巖性、水文地質等概況，并判斷可能產生的自然災害及人為危害因素，采取相應的措施。如，管道上下坡段，為減少坡面侵蝕，應采用擋土墻(漿砌、灰土等)作為深層防沖措施(見圖1)，同時采用土工合成材料(土工格室、植生帶)作為淺層護面措施，防止坡面降雨的擊濺侵蝕。對于坡腳，通常采用護坡或擋墻作為防止坡腳侵蝕的措施。穿越巖質河床，則采用混凝土連續澆注。對于鵝卵石河道，則采用淤土壩作為防沖切的深層保護措施(見圖2)。沿河敷設的管道采用砌筑護坡或漿砌護岸(見圖3)。若經過現狀或規劃的三、四級地區，則應采取增大管道壁厚、提高焊縫檢驗比例、管道上敷設混凝土蓋板等措施防止人類活動對管道的影響(見圖4)。如上述武漢市高壓B管道被鉆破事件，若管道之上敷設有混凝土蓋板，既可有效防止此類事故發生，又可減少挖掘機等機械破壞。