油气管道安全

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随着石油用量的增加和都市燃气用户的别断进展，石油天然气设施的地下管网日益增加。石油和燃气的普及供应，无疑对改善都市的环境质量，减少人们的家务劳动，提高居民的日子质量发挥了巨大的作用。然而，随着设施的增加，由于某些设施的施工质量别高或治理别善、管道的腐蚀，时有石油天然气泄漏发生，甚至发生爆炸事故，造成人员伤亡事故。在某种程度上增加了都市的别安全因素。因此，油气管道安全尤为重要，管道的施工必须采纳先进的工艺、技术，必须加强管道设施施工的质量治理。

一、油气管道的安全治理

1、管道投产的安全措施

⑴预备工作

长输管道的试运投产应在全线管道安装、检查合格，所有设备安装调试完毕，通讯、测试系统安全可靠，联络畅通，电力等能源供应和油品产销有保证的基础上举行。

投产试运前要做好以下预备工作：

组织预备-指挥机构、工作人员

技术预备-制定投产方案、操作规程

物质预备-燃料油、机具、水源等

抢修预备-队伍、装备等。

⑵泵站和加热站的试运投产

站内管道试压：站内高、低压管道系统均要举行强度和严密性试压。并应将管段试压和站内整体试压分开，幸免因阀门别严妨碍管道试压稳定要求。

各类设备的单体试运：泵机组、加热炉、油罐、消防系统。

站内联合试运：联合试运前，先举行各系统的试运。各系统试运完成后，举行全站联合试运。

⑶全线联合试运

输油干管的清扫

输油管道在站间试压和预热前，必须将管内杂物清扫洁净，以免损坏站内设备和妨碍油品的输送。输油干管多采纳输水通球扫线和排出管内空气。

输水通球过程中，要注意观看发球泵站的压力和压力变化，记录管道的输水量，用以推断球在管内的运行事情和运行位置。

站间试压

站间管道试压用常温水作介质，管道试压采纳在一具或两个站间管段静止憋压的办法。试压分强度性试压和严密性试压2个时期。严密性试压取管道允许的最大工作压力;强度性试压取管道工作压力的1.25倍。试压压力操纵，均以泵站出站压力为准，但要求管道最低点的压力别得超过管道出厂的试验压力。关于地形起伏大的管道，站间试压前必须举行分段试压合格，确保处于高点位置管段的承压能力符合设计要求。

管道预热

关于加热输送高粘度、高凝固点原油的管道，投油前需采纳热水预热方式来提高管道身边的环境温度，使其满脚管道输油的温度条件。

热水预热方式有2种：短距离管道可采纳单向预热，长距离管道可采纳正、反输交替输热水预热。

目前使用沥青防腐的管道，热水出站温度最高别超过70℃，热水排量依照供水和加热炉的允许热负荷确定。

热油管道的投油

依照投产实践经验，在预热过程中，当前面两、三个站间管段的总传热系数落至3.6W/m2·K,正输水头到达下游加热站的最低温度高于原油凝固点时，管道已具备了投油条件。投油时，普通要求投油排量大于预热时输水排量1倍左右。

油品到达各站后，要严密观看“油头”温度的变化，一旦发觉油温接近或低于原油凝固点，应通知上游泵站迅速采取升温、升压措施。

2、管道运行安全治理

要紧工艺参数操纵

严格执行安全操作规程

输油设备定期检修与维护

做到治理规范和制度化

3、管道的安全爱护措施

自然地貌的爱护

穿、跨越管段的爱护

防腐系统爱护

管道检测与安全评价

4、管道维护和抢修的安全措施

建立管道维护抢修应急反应系统

制定切实可行的应急打算预案

采纳维护和抢修的新技术

在线带压焊接技术

注剂式带压密封技术

带压粘接修复技术

非开挖修复技术

凝管事故的处理

高凝固点原油在管道输送过程中，有时因输油流速大幅度低于正常运行参数，油品性质忽然变化（如改变热处理或化学处理、输送工艺的交替过程），正、反输交替过程，停输时刻过长等缘故，都也许造成凝管事故。凝管事故是管道最严峻的恶性事故。

管道浮现凝管苗头，处于初凝时期，可采取升温加压的办法顶挤。启动所有能够启动的泵站和加热站，在管道条件允许的最高压力和最高温度下，用升温加压的热油（或其它低粘、低凝液体，如水）顶挤和置换凝聚冷油。挡在最高允许顶挤压力下管道流量仍接着下落，应在管道下游若干位置顺序开孔泄流，提高管内油温，排除凝管事故。

当管道开孔泄流后，管内输量仍接着下落，当管道将进入凝聚时期。对这种事情，可采纳在沿线干管上开孔，分段顶挤办法，排出管内凝油。分段顶挤时，在开孔处接加压泵（有时用水泥车）或风压机。顶挤流体可用低凝固点的油品或其它介质，如轻柴油、水或空气等。

二、输气管道的安全治理

1、管道事故的要紧缘故

制管质量别良：据资料统计，某部门10年中，因螺旋焊缝质量差的爆管事故占爆管总数的82.5%。

管道内、外腐蚀引起天然气泄漏、爆炸：由H2S引起的管道内腐蚀事故占非常大比例，在低洼积水处，特殊在水浸线附近，会产生快速的坑点腐蚀，腐蚀速度达每年8~10mm。违反安全操作规程：某输气站管道投产时，清管站内收发球筒的防松楔块未上紧，在气流冲击下逐渐松脱，高压气流使快速盲板飞出，造成人员伤亡。1986年12月，某管线清管时，因夜间能见度低，误将排出的凝析油当作污水，轻烃在排污池中迅速挥发，弥

漫站区内，遇火源后起火爆炸，酿成重大火灾，造成多人伤亡。

外界缘故如洪水、滑坡、地震或附近施工等使管线遭到破坏：

中青输气线的涪江穿越段，1978年就因洪水猛烈而冲断过。

中开输气管线1984年投产，黄河穿越段因河水冲刷使管道产生偏移，1986年引进定向钻技术重新布设了新管道。

据统计，美国输气管道所发生的事故缘故，即各类事故占事故总量的百分比如下：

管材金属缺陷和工厂焊缝缺陷占18.6%;

施工及安装别合格占4.1%；

违反操作规程和安全技术规程占48.8%；

管道内外腐蚀占14.9%；

其它缘故占13.6%。

2、管道试运投产的安全措施

投产中，管道的天然气置换是最惊险的时期，由于管道在施工中有也许遗留下石块、焊渣、铁锈等物，在气流冲击下与管壁相撞也许产生火花。此刻管内充满了天然气与空气的混合物，若在爆炸极限范围内，就会爆

炸起火。

置换过程及清扫管道放空时，大量天然气排出管外，布满在外空口附近，容易着火爆炸。管道升压挤憋压过程中，也许浮现泄漏或爆管，使天然气大量外泄等事故。

天然气置换过程中操作要平稳，升压要缓慢，普通应操纵天然气的进气流速或清管球的运行速度别超过5m/s站内管线置换时，起点压力应操纵在0.1MPa左右。

置换放空时，依照事情适当操纵放空气量，先由站内低点排污，用气体报警器测试排污点，若天然气浓度超标时，改为高点放空点放空。

在防空口附近设检测点，直至天然气中含氧量小于2%时，才干结束置换。

输气管道投产时常将天然气置换与通球清管结合举行，以减少混合气体段。

没有清官设施的管道和站内管网常常采纳放喷吹扫。用天然气放喷吹扫时，应首先举行天然气置换，置换完管内空气后，先关上放空阀，待放空区域的天然气扩散开后再点火放喷。

通球操作开启阀门要缓慢平稳，进气量要稳定，待发球筒充压建立起压差后，再开辟球阀。球速别要太快。特殊是通球与置换管内空气并且举行时，球速别应超过5m/s。

放空排污的操作应平稳，放空排污阀别能猛开猛关。要操纵排放天然气的流速在5m/s以内，幸免污水喷至排污池外。若排空天然气含量大于其爆炸上限，放空的天然气应点火烧掉。

3、管道通球清管的安全措施

当清管球被卡时，常常增大进气量，提高球前后的压差来推球解卡。

进气升压应缓慢举行。防止上游管段超压或因忽然解堵后，球速过快引起管线、设备振动而造成破坏。

4、管道运行的安全措施

严格操纵管道输送天然气质量

应定期举行清管排除管内的积水和污物

定期检查管道的安全爱护设施

定期举行管道检测，调查腐蚀程度

要严格管道、设备受压和泄压爱护设施的治理，防止因承压能力超限引起的爆炸。

三、管道检测技术

1、管外涂层及覆盖层的检测

涂层指的是为了管线外表面的防腐绝缘而在除锈后的钢管外表面上涂上的防腐涂层或沥青防腐绝缘层；而覆盖层指的是为了防止施工过程中对防腐绝缘层的机械损伤而外包的防护层（如混凝土或水泥砂浆层）。由于涂层及覆盖层的损坏，将会带来因管线外头身边介质（土壤或海水）而造成的腐蚀，故应定期举行检测，要紧检测办法有电位差法和电流信号衰减法

2、管线内检测技术

管线腐蚀内检测器工业性应用的要紧类型有：漏磁法、超声波法、涡流法和弹性波法检测器。

在长输管线上被广泛采纳的是漏磁法检测器和超声波法检测器，超声波检测器现已解决了液体耦合咨询题，可举行天然气管线检测。

两种类型的检测器如今都能够检测管线的腐蚀缺陷和裂纹缺陷，相比而言，超声波检测器检测费用高于漏磁检测，漏磁法检测器

应用更要普遍一些。

四、管道泄漏的检测与监测

1、管道泄漏的检测办法

直截了当法（基于硬件的检测）：直截了当观看法、检漏电缆法、声学办法、负压波法、光纤检漏法。

间接法（基于软件的检测办法）：质量（或体积）平衡法、流量（或压力）的突变法、实时模型法、统计检漏法。

2、管线泄漏的监测系统

对管线的泄