长输天然气管道的安全问题及其对策

《长输天然气管道的安全问题及其对策》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、长输天然气管道的安全问题及其对策李国兴（中油管道技术服务中心）摘要通过对国内外长输天然气管道发生故障和事故的悄况及原因分析，针对我国天然气管道的实际状况提出了降低故障和事故发牛的对策及建议。主题词天然气管道安全事故分析对策建议一、IJIJS由于天然气相对密度小，易散失，且人量用气的中心城市和工业企业一般距气源较远,需要通过氏输管道将商品天然气安全、平稳、源源不断地输送给用八。随着天然气出的不断开发，吐界各个国家和地区的天然气管道建设也得到了迅速发展。我国天然气管道的建设始于60年代，近年随着陕口•宁、柴达木、塔里木和四川天然气的勘探开发，长输天然气管道的建设得到了快速

2、的发展，先后建设了陕京、郵乌、涩宁兰、西气东输、忠武等一批长距离输气管道。氏输天然气管道工程是一个较为复杂的系统工程，它涉及到上游的气田、输气站场、管道、储气库和下游的各个用户。任何一处出现问题都将影响整个系统的运行，特别是一旦出现问题不能向下游正常供气时，将影响到千家万八的正常牛活。因此，天然气管道的安全和可靠性问题显得更为突出。国外对天然气管道的安全非常重视，收集了人量事故数据并开展了一些人规模的实验和研究工作，并从20世纪80年代初开始把故障树结构的事故分析技术、可靠性技术等引进到天然气管道系统的可靠性分析中，掀起了管道系统可靠性技术研究的热潮。我国这方血的研究

3、工作近年刚刚起步。如西气东输管道工程在可研和设计阶段先后委托国内外的研究机构开展了“劳动、安全、卫牛预评价”和针对特殊地段的“风险评估”等，为西气东输管道的建设和今示的安全运行奠定了较为可靠的基础。木文将结合有关的评估和运行实践对天然气长输管道的安全问题及其对策进行初步的分析、研究和探讨。二、天然气长输管道主要故障、事故及原因分析由于在天然气长输管道的设计、丿施工和运行悖理中世界各国都依照相应的规范进行,因而在世界范围内有着良好的安全记录，事故发牛的儿率很低。然而，由于犬然气的易燃易爆性决定了一旦发工泄漏和中断供气其造成的后果往往比较严重，为确保整个系统能够安全、平稳

4、地向用户供气和人身及财产的安全，需对整个系统中发生故障和事故的原因进行认真地分析和研究。1、输气站场输气站场一般包括压气站、清管站、计量站和线路截断阀室。1）压气站压气站的主要设备是燃气轮机（或调速电机）——压缩机组。其主要故障是因机组的供汕系统、白控系统、供电系统和机组部件损坏等原因引起的停机。据统计约90%是由于操作不当、超限运转和停电造成的，修复一般在10h内完成；约10%是由于机组的部件损坏造成的，修复一般需1（）天一20天时间。这类故障将直接影响输气系统的输气能力。2）清管站独立的清管站在止常运行时，收发球系统是与干线隔开的，因而它在止常运行期间一般不会影响

5、管道运行系统的口J靠性。但清管站中与干线连接的阀门和安装在干线上的接头等一旦发牛故障将影响管道的正常运行。3）线路阀室阀室故障可分为两类：（1）导致天然气漏失的设备故障；（2）阀门不能按要求操作。这两类故障的发牛概率见表1和表2。表1线路阀室第一类故障的故障率设备类型型号失效模式故障率（次/年）数据来源接头12”〜26”穿孔1X105WASH1400接头<12”全口径破裂1X10"WASH1400管线v4"全口径破裂2X104CCPS法兰*全口径破裂3.5X10-6CCPS法兰*泄漏8.5X106Hydrocarbon阀门*全口径破裂1X10'Hydrocarbon阀

6、门*泄漏2.2X10~4Hydrocarbon注：*表示地上设备；WASH—美国国家原子能委员会反应堆故障数据库（1974rh）：Hydrocarbon—工程技术业务出版物论坛（ESPForum）泄漏与火灾数据库（1992年）；CCPS一美国化工安全中心的过程设备可靠性数据库。表2线路阀室第二类故障的故障率执行机构类型故障类型故障率（次/年）数据来源手动所有故障1.2X10-3CCPS电动卡死1.0X102CCPS气动卡死2.9X102CCPS对于第一类事故从衣1可以看出事故概率非常小，只要确保施工质量可避免事故的发牛。笫二类事故一旦发牛•有可能影响管道正常运行，造成

7、大量的天然气放空。4）计量站计量站屮人罐使用的孔板流量计或超升波流量计结构简单且无运转部件，事故率较低，另外设计中-•般都设有备用，因而在正常检定、检修吋不影响正常供气。但需要注意的是一旦控制系统发生误动作不能及吋发现采取措施有nJ能给运行帯来隐患。2、输气管道干线1）国内近年儿条新建输气管道干线发牛事故的情况1997年建成投产的陕京输气管道，干线长80（）多公里，管径660mm，设计压力6.4MPa,竹道材质X60,设计输S30X108m7a,管道防腐采用阴极保护加三层PE外防腐层的联合保护方法。1998年8力1日，由于陕西府谷县突降大雨，新城川爆