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长输管道事故类型
导读：长输管道事故类型，长输管道概念，起点站管道系统，分配站管道系统，如何消除长输管道的安全隐患，1、不了解长输管道的危害性，长输管道会从民房、学校、工厂、农田里穿过，但由于对管道安全技术规范不了解，很多人认为这么厚的钢制管道不会出事，是导致沿线管道安全隐患的根本原因，在管道申请获批后，引起安全距离不足、开挖造成管线损伤、施工机具材料对埋地管道的碾压、爆破，这些危害是造成输气管道安全隐患的主要原因，
长输管道事故类型
长输管道概念
长距离输气管线系统通常由集输管网、燃气净化设备、输气干线、压气站、分输阀室、分配站（终点调压计量站）、管理维修站、通讯与遥控设备、阴极保护站（或其他电保护装置）、及管路附件等组成。由气源点采集的燃气，经节流、分离出游离水、油和机械杂质等后，由集气管进入集气站。从集气站出来的燃气进入处理厂进一步净化后进入起点站，在起点站中除尘、凋压，计量后送入输气干线，如果燃气的起点压力较低，则应设置压气站升压。
长距高输气管线采用超高压力输气，输送的起点压力一般为1.0~2.5Mpa。通常每隔一段距离设置中间压气站，以便保持长输管线恒定的输气压力。
起点站管道系统
起点站的主要任务是保持输气压力平稳，对燃气压力进行调节，计量燃气的流量，除去燃气中的液滴与机械杂质。
为保证长距离输送的介质的压力，设计会分段（一般为30KM / 座）设置分输阀室，主要保证输送的压力和截止作用。
分配站管道系统
燃气分配站（门站），设置于长输管线的终端，又称终点调压计量站，是城镇、工业区分管网的气源站，其主要任务是转输长输管线送来的燃气。燃气在站内进一步除尘，并将压力调至城市高压环网或用户所需的压力，计量加臭后，送入城镇，工业区的管网。
如何消除长输管道的安全隐患
1、不了解长输管道的危害性
长输管道会从民房、学校、工厂、农田里穿过，如此近距离的接触，危险性不言而喻。但由于对管道安全技术规范不了解，对输送介质的危害特性不清楚，对天然气泄漏可能导致的严重后果认识不足，很多人认为这么厚的钢制管道不会出事，也出不了大事。这种安全知识缺乏，以及思想上的轻视和行为上的麻痹大意，是导致沿线管道安全隐患的根本原因。
2、第三方施工
在管道申请获批后，当地政府可能会相应规划高速公路、成品油管线等工程建设，导致多个线性工程相互影响，表现为近距离平行布置、交叉穿越和油气管线同沟铺设。由于多个工程分属于不同的建设单位，现场建造施工又不可能同步进行，加上设计、施工、运行的安全标准不尽相同等原因，引起安全距离不足、开挖造成管线损伤、施工机具材料对埋地管道的碾压、爆破，这些危害是造成输气管道安全隐患的主要原因。
3、水工保护
自然因素也是影响管道安全运行的重要原因。雨季、台风等自然因素引起的雨水冲刷会导致水保工程倒塌、管道埋深不足甚至管道裸露。此外，施工工序间隔时间过长，会导致保护措施相对滞后、施工质量不符合规范要求，成为影响水工保护失效的原因之一。
4、海管周围抛锚取砂
在管线保护区抛锚、停泊的现象时有发生，台风期间大量船舶在湾内避风时情况更为严重，同时还存在走锚损坏海管的危险；湾内潮差较大，低潮时船舶直接座在海管的风险较大；保护区取砂、疏浚和倾倒疏浚物等都可能构成管道安全运营的隐患。
5、完整性管理对策
① 策略性措施
提请福建省政府出台《福建省石油天然气管道设施保护办法》，为管道完整性管理提供
法律依据；制定管道专项应急预案，报当地政府备案，以便在应急响应时能协调和利用当地各种资源；建立管道保护专业人员与地方巡线员相结合的工作模式。巡线员现场能解决的问题就地处理，不能解决的上报公司，公司无法独立解决的提请地方政府协调解决，确保及时解决发现的安全隐患；与管道沿线各村签订管道附属设施保护协议。
② 技术性措施
组织设计、施工、运营单位，对管线进行实地全线安全隐患排查，主要检查设计是否符合规范、施工单位是否按图施工、变更是否按程序进行，运营操作是否符合公司的模式化管理要求；对已完工段管道进行定位测绘，并报各地市规划局备案，减少和避免新项目对管线安全运营的影响。
不仅如此，福建LNG公司还在原设计的基础上，对一期工程全线增加了450个警示牌，管道标志总数达2700个，平均130m一个，增强了提示和警示效应，对预防和减少事故隐患起到重要作用。
③ 施工管理性措施
对管道沿线被损坏的附属设施按计划进行维护，有水保要求的区段进行了水土保护，植被恢复面积约24.5万m2；加强与福厦高速公路扩建单位的信息沟通，坚持做到事前核实图纸，事中现场测绘定位并标识管道实际位置进行过程巡查，事后复检的管理办法，避免高速公路施工对管道造成影响；与中石化成品油管道业主(监理、施工单位)签订福建LNG天然气管道安全保护协议，管道保护人员及巡线员对施工进行全程监督，避免成品油管道施工对天然气输气管道造成影响。
④ .海管安全管理专项措施
办理湄洲湾海底管道的海域使用权证书，确定合法使用权人的法律地位，便于保护公司的合法权益。将海管路由提交有关管理部门，提请及时更新海图，方便船舶识别湾内保护目标。按导助航的要求，在海管保护区域设置永久性航标及灯桩等导助航设施，方便船舶过往通行。在海管出入海处设专门的巡视员，掌握海管周围船舶动态，发现危害管道的事件时及时请海事部门消除危害。加大安全投入，申请专项资金支持海事局配备海事巡逻艇，建设湄洲湾VTS(船舶交通管制系统)，从执法手段和监管方法上提供便利条件，促进海管安全管理。
按海底管道保护范围发布永久性航行通告，正确履行特定的告知义务。配合监管方，加强对湾内过往、作业船舶的安全管理；提醒湾内船舶注意保护海管；避免海损事故发生纠纷时，因没有正确履行告知义务可能造成的被动局面。
⑤ 日常维护及宣传措施
聘请巡线员，每天对管道进行巡检；定制GPS管道巡检系统，对巡线员巡检的时间、位置、频次进行在线监督。
采取多种形式、多个渠道宣传普及天然气安全知识，提高安全意识。向用户印发《LNG安全手册》《LNG安全技术说明书》《液化天然气产品标签》；制作管道保护宣传片，在当地地市电视台及管道沿线各村播放；制作管道保护宣传挂历5000册、《福建省石油天然气管道设施保护暂行办法》1万册在管道沿线村庄发放；发放如扑克牌等有关管道保护的文化体育用品。
⑥ 本质安全性措施
除了设计、施工阶段做好本质安全管理以外，运营期也可采取管道清理、变形检测、腐蚀检测、阴极保护检测等措施，保证管道完整性管理，实现安全运营目标。
输送的介质一般是石油、天然气等易燃、有毒物质由于其输送距离较长，又往往需要穿越城乡等人员密集场所，一旦出现事故，无论是经济损失，还是社会影响，都是巨大的因此，正确辨识的危险、有害因素，是对其实施有效控制的先决条件。
储运设备与设施危险有害因素
（一）管子、管件危险有害因素
目前，国内除公称直径较小（一般为DN150以润的输送管道采用无缝钢管外，其它都采用螺旋缝埋弧焊钢管这种钢管焊缝长度较长，焊缝产生缺陷的概率高捍缝受力情况复杂，内壁存在较大的拉应力；并且几何尺寸不稳定，装配、焊接后易形成错边、棱角等在运行过程中受压力、热应力等载荷作用，加上管道内部介质和外部土壤的腐蚀，将造成腐蚀或应力腐蚀、疲劳或腐蚀疲劳等失效弯头等管件受介质冲刷、热胀冷缩产生变形而可能产生事故隐患。
在运行过程中，管线内外部严重腐蚀；油温或气温突然变化，管线急剧膨胀或收缩；管线受外力压轧、打击等，都将造成事故。
（二）阀门、法兰、垫片及紧固件危险有害因素
A）材料、压力等级选用或使用错误。
B）制造尺寸、精度等不能满足实际要求。
C）阀门密封失效。
D）自动控制等阀门的控制失灵，手动操作阀门的阀杆锈死或操作困难。
E）管道布置不合理，造成附加应力或出现振动。
F）使用过程中阀门误动作、阀门限位开关失灵、阀门故障等，未按要求进行检验、维护等。
（三）输油泵、压缩机危险有害因素
往复式输油泵具有效率高、使用前不需要加油、液体黏度对泵的工作性能影响不大等优点，但常造成液流波动，这种液流脉动作用在管道内形成一种不稳定流状态。当开（关）阀门或停泵等操作时，这种不稳定液流在管道内产生压力波动，严重时形成水击，造成超压、管道及设备、设施损坏。
离心式输油泵具有操作简单、液流无波动、工作状况易于调节、易于自动化等优点。但在泵入口处液体压力过低的情况下，会发生汽蚀现象，表现为泵体产生噪声和振动，严重时会使泵叶片遭受“剥蚀”，导致扬程下降，效率降低，设备基础螺栓松动及管道与设备连接处损坏。
离心式压缩机效率低，而且偏离工作点越远，效率越低；当流量降至某一数值时会发生喘振现象。喘振发生时机组激烈振动，并伴随着异常的吼叫声，管道和仪表也随之振动。严重的喘振会破坏压缩机的密封，损坏止推轴承，叶轮有可能被打坏，造成严重的事故。
（四）储存设施危险有害因素
A）支撑问题。地上平底储罐或球罐都是支撑在混凝土基础上，如果混凝土基础设计或建造强度不能满足承重要求，或者是建在不良地质上，在使用过程中将出现混凝土基础不均匀沉降。这种不均匀沉降将使储罐倾斜，导致平底储罐底板开裂，球罐支座处壳体开裂，连接管道断裂，引起介质泄漏。
B）地层影响。地下LNG（液化天然气）储存设施基础设计、建造强度不足或处于不良地质层时，也会造成容器破坏，引起介质泄漏。
C）安全附件。储罐的温度、压力、液位等安全附件或相应控制发生故障、控制失灵。
D）正压保护失效。平底结构的LNG储罐氮气正压保护失效，或真空结构夹层内真空降低，绝热保温材料吸水失去绝热作用，引起罐内温度、压力急剧升高。
E）保护层失效。LNG储罐的绝热保温材料性能差，在使用一段时间出现老化、变质，难以起到绝热保温效果。来源：考试大
F）呼吸阀、阻火器失效。油罐的呼吸阀被冻结、阻火器被堵塞，或进出油量过大而超过呼吸阀的能力时，引起油罐内外压力不平衡，造成胀罐或瘪罐事故。
G）浮顶油罐事故。浮顶油罐在透气阀堵塞、密封设施不良、导向架卡阻、排水阀堵塞
使浮顶积水时，引起浮顶沉船，造成事故。
H）安装缺陷。储罐安装、施工存在装配、焊接缺陷，而使用过程中又疏于检查和管理，造成事故。
I）腐蚀作用。储罐的罐体在使用过程中遭受到周围环境的大气腐蚀、土壤腐蚀以及介质腐蚀等，导致罐体厚度减薄及安全性能降低。特别是罐体底板，由于受到介质沉降物及土壤的腐蚀，加上检验检测困难及底板处介质泄漏后不易及时发现，使之成为安全环节。
J）操作失误。对于活动容积储罐，出气量过多或进气量过多将使储罐抽瘪或将钟罩顶出水封槽，使气体喷出；所储气体中氧含量过高、水封冻结或缺乏安全装置等会造成火灾。
K）检修事故。检修时，天然气等储罐内介质未完全置换或清理不彻底，以及重新充气时未彻底置换干净，都会引起爆炸。
（五）加热炉危险有害因素
A）加热炉结构设计不合理或存在制造缺陷，特别是对于各热胀冷缩部件的设计考虑不充分，或制造过程中被限制变形，在运行时可能造成开裂或损坏。
B）加热管在加工制造时被损坏，或其与管板焊接存在缺陷，在压力载荷、热载荷或腐蚀条件下，焊缝及管道缺陷会扩展，直至开裂造成事故。
C）加热炉停运时间较长时，低于露点温度时的水蒸气与积灰中的二氧化硫、三氧化硫等腐蚀管壁，缩短加热炉的使用寿命甚至管壁穿孔。
D）加热炉都配有低压高能点火装置和自动熄火保护装置，这些联锁控制出现故障，极易引起事故。
E）加热炉结构不合理、炉管偏流造成炉管局部过热，将炉管烧穿，引起大火。
F）燃料油阀门关闭不严，炉膛内有油气，重新点炉时，未按规定程序进行通风吹扫，造成加热炉内油气爆炸起火。
G）加热炉操作不当，或发生事故后判断失误，容易造成爆炸事故。
（六）电气设施危险有害因素
A）危险区域分级不准确，防爆电气设施等级确定错误。
B）电气设施防爆性能或等级达不到产品标准要求；电气设施虽然都符合要求，但连接后，可能整体防爆性能不能满足工况要求；对已具有防爆性能的电气设备、照明设备等进行改装、维护或修理后未经防爆性能检测就投入使用。
C）电气设备发生短路、漏电或过负荷等故障时，将产生电弧、电火花、高热。
D）电动机使用、维护不良，会引起着火事故，主要原因有：电动机超负荷运行；在检修时，金属物体等杂物混入电动机或绝缘受损、绕组受潮，以及遇高压电将绝缘击穿等；电动机各接头处接触不良；三相电动机单相运行；电动机接地不良，电动机外壳可能带电，造成人员触电伤亡事故。
E）电气线路短路、过载及接触电阻过大都会导致电火花及电弧的产生，从而引发火灾事故。主要原因有：导线接头不牢固、接触不良，导致发热，引燃导线的可燃物质及周围的可燃物质；电流超过额定电流值，温度升高，加速导线绝缘材料的老化，甚至损坏，从而造成短路产生火花或电弧；电气线路因意外情况导致两相相碰而发生短路，产生瞬间放电。
（七）防雷、防静电设施危险有害因素
A）防雷、防静电装置的位置、连接方法不正确。
B）避雷、除静电装置故障；防雷、防静电装置质量差或维护不当。
C）孤立导体（如浮顶）与油罐接触不良，造成静电聚集。
（八）罐车等装运设施危险有害因素
A）罐车未定期检验或日常检查、维护不及时，出现安全附件失效、连接阀门松动、运行部件疲劳等。
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天然气长输管道环境风险评价研究
管道输送是与铁路、公路、水运、航空并列的五大运输方式之一。天然气长输管道在运行过程中，由于穿越的路径长，经过的地形复杂，并受内外腐蚀、第三方破坏、误操作、材料缺陷等各种因素的影响，难免造成管道局部或整体失效。管道输送介质通常易燃、易爆、有毒或具有腐蚀性，易发生火灾、爆炸或中毒事故，造成人员伤亡、财产损失和环境污染。由于天然气长输管道工程具有潜在危险性，环境风险评价被列为环境影响评价工作的重点。
本文简要回顾了国内外长输管道环境风险评价的发展背景和研究进展，详细讨论了环境风险评价方法在天然气长输管道应用方面的发展状况，系统阐述了故障树分析法、管道风险指数评价法、模糊综合评价法、层次分析法等常用方法的基本原理和评价程序，并以此作为天然气长输管道环境风险评价的理论基础和研究方法。
在借鉴国内外管道风险评价技术的基本思想和分析方法的基础上，结合我国长输管道设计、施工以及运行管理的实际情况，分别构建了输气管道和输气站场的环境风险评价指标体系。在引用W.KentMuhlbauer管道指数评价法的指标体系的基础上，采用层次分析法确定各指标的权重，运用模糊综合评价法对天然气长输管道进行环境风险评估。
案例研究以济南—青岛天然气管道工程为例，对所提出的理论和方法进行了应用和实践。根据所构建的环境风险评价理论和方法体系，结合工程实际情况，分别对工程的7个管道区段和8个输气站场进行了系统的风险评估，得出各管道区段和输气站场的风险水平，在风险评价研究结果的基础上，进行了风险可接受水平的分析，并提出了风险控制的措施和建议，为该管道工程的运行和管理提供可借鉴的科学依据。
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天然气长输管道的节能降耗
在当今时代,天然气是较佳的燃烧能源已人所共知.由于地壳中存储天然气的分布密度、开采能力、消费水平的不均衡导致生活中人们要利用各种方式将天然气进行异地传输长距离管道输送是实现这一功能的主要方式然而长距离管道输送需要消耗较多的能量.在此将长管输送天然气过程中能耗问题作为讨论对象,重点探讨输气过程中能源的损耗原因及其减低办法.
作者单位：
博思特能源装备(天津)股份有限公司,天津,301700
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