摘要：天然气输气管道在输送过程中会受到自然灾害、人为等因素的影响而出现管道破裂、天然气泄漏的现象。天然气长时间外泄会对周边环境和居民的身体健康带来危害，而且一旦遇到明火，还会发生爆炸。为此，文章提出相关单位有必要加大对天然气输气管道的管理和应急抢修的重视力度，避免天然气输气管道泄漏情况的发生，同时做好动态化监管，对存在的安全隐患加强排查处理，对泄漏的管道及时进行抢修处理，保证天然气运输的安全性和可靠性。

关键词：天然气输气管道；泄漏；抢修处理；安全性

0  引言

随着社会经济发展，人民群众生活水平提高，对天然气的需求量不断增大，天然气输气管道的建设规模不断扩大，与此同时，天然气输气管道输送存在的泄漏问题也相应增多。为增大运输安全系数，需加大天然气输气管道建设和运输环节的监督和管控力度，科学使用动态处理技术，控制泄漏问题，事后做好问题成因的调查，改进解决措施，避免类似问题的再次发生。

1  天然气输气管道泄漏带来的危害

天然气是一种清洁高效的重要能源，在日常生活中得到了广泛应用。天然气具有杂质含量低、无废气排放、对室内影响小等多种特征，不过天然气也和液化石油气等可燃性气体相同，当聚集到一定量后，遇明火很容易发生爆燃甚至爆炸，带来较大的破坏性。如果是缓慢释放的天然气，在不通风情况下，也会对人体健康构成威胁。

1.1  环境污染

天然气输气管道一般都是埋于地下，如果发生泄漏，由于天然气密度比空气小，在空气对流的影响下，天然气会顺着地面逐渐飘散到空气中，对空气质量会造成一定的影响。

1.2  安全问题

天然气输气管道泄漏带来的爆炸、火灾等安全问题也是不同忽视的。天然气输气管道泄漏会使环境中堆积较多的天然气气体，当积累到5%～15%之后，遇到明火会发生大规模爆炸，且波及范围较广，破坏周边建筑结构，增加人员伤亡。同时爆炸中伴随着火灾，还会因一些因素的影响出现扩散，扩大伤害面积。再者，天然气输气管道泄漏也会对人体健康带来威胁，使居民出现呕吐、头痛、昏厥等现象。

1.3  资源浪费，经济损失

天然气输气管道泄漏自然会导致大量资源的外泄，造成严重资源浪费问题，这一方面增加了国家经济负担，加大经济损失，另一方面也阻碍了天然气的正常使用，影响了人们的日常生活。

1.4  噪声问题

天然气输气管道泄漏会产生大量的噪音污染，特别是在晚上，会干扰居民正常休息，甚至增加居民的不安程度，引发混乱。

2  天然气输气管道泄漏的成因

不管是在国外还是在国内，对因天然气输气管道泄漏引发的危险事故有严格的调查和分析流程，希望通过深入了解找出病因所在，避免类似事件的再次发生。如欧美一些国家会成立专门针对天然气输气管道安全运输的部门，负责天然气输气管道管理及泄漏事故的调查。目前我国设置了安全生产管理局，对输气管道事故展开全面分析和研究，并结合实际情况构建事故数据统计系统，对当前已有的管道予以全面评价，降低安全事故发生率。

2.1  材料问题

在天然气输气管道的生产过程中，容易因为生产流程或钢板质量问题导致管道出现各种缺陷，引发危险事故。如在生产过程中，钢板表面或内部出现多个气孔，在实际应用中，这些气孔会对结构的承载能力带来影响，进而出现应力不均衡情况，产生管道裂缝，天然气泄漏；再比如缩孔和缩松问题的产生，会直接降低钢板质量，增加安全隐患的出现概率。此外，焊接材料(焊条、焊丝)选择不合理或焊接材料质量不合格也会对管道施工质量造成影响，最终造成管道泄漏。

2.2  施工问题

天然气输气管道施工是一个较为复杂的工作，包含管道焊接、无损检测、焊口防腐、管沟开挖、管道下沟回填等多道环节，任何一个环节出现问题都可能会对输气管道带来损伤，产生的负面影响是非常巨大的，因此对施工人员技术水平要求较高，对焊接和防腐的质量的检测要求较为严格。不过目前天然气输气管道施工过程中，很多施工人员的专业技能不高，虽可应对施工安装工作，但在应急问题处理上稍有欠缺。而危险系数较大的还是在焊接环节。天然气输气管道一般选用的是直缝高频电阻焊钢管(HFW)和无缝钢管(SMLS)两种这两种材料，不同材料对焊接要求也各不相同，质量标准也存在差异性，在实际作业中，容易因规范不到位，降低焊接质量，增加了安全隐患。此外，焊接工艺的不严格也是影响施工质量的主因。人员对焊口对接间隙的把握不够精确，降低了焊接质量，最终焊接不透彻，运行过程当中很容易出现焊口断裂，发生泄漏的情况。

2.3  自然灾害影响

输气管道埋于地下，地震、泥石流、山体滑坡、洪水、地面沉降等突发性灾害，都会挤断或拉断输气管道，引起泄漏燃爆。

2.4  人为因素影响

在天然气输气管道运行过程中，经常会因为野蛮施工、采矿勘探、爆破等各种人为因素的干扰，造成天然气输气管道直接破损或承载力加大、出现漏缝等问题，增加天然气输气管道表面裂缝或断裂问题的出现，最终致使天然气输气管道泄漏。

2.5  管道腐蚀

天然气输气管道一般采用外防腐加阴极保护的防腐蚀方法。目前国内输气管道工程常选用的外防腐层主要是挤压聚乙烯三层结构防腐层(三层PE)；阴极保护有强制电流法和牺牲阳极法两种方法。管道施工过程中防腐补口施工质量缺陷、外力造成外防腐层贯穿性损伤或阴极保护失效原因，等都会导致管道金属结构被腐蚀，从而造成管道破坏、泄漏。

2.6  安全管理问题

一方面是由于天然气输气管道巡查不严格，不合格材料使用或施工安装环节不符合标准，存在问题未能及时得到解决和处理，在后期长时间使用中，产生泄漏问题，增加危险性。天然气输气管道泄漏会引发火灾、爆炸等严重事故，造成经济财产上的损失，增加人员伤亡率。另一方面在泄漏之后还可能会造成周边环境的严重污染，甚至造成更加严重的其他事故。

3  天然气输气管道泄漏处理措施

天然气输气管道在运行的时候，如果值班人员突然发现分输站进站压力异常下降，应立即排查原因。若工艺区压力仪表显示与站控一致，放空系统无误动和泄漏，则可确定进站压力下降异常，可以怀疑是上游站场出现运行故障或站外管道出现泄漏。此时应值班员立即向上游站报告有关情况并通知上游站关闭出站阀门；同时向下游用户告知相关情况并要求下游用户关阀停机，并将情况报告调度中心。若确定是管道泄漏，应立即启动应急程序，组织抢修和下游保供协调工作。紧接着使用无人机察看站外管道情况、寻找泄漏点，通知各管段巡线工人到责任段排查泄漏点；安排应急物资装车，随时准备出发。

在发现疑似泄漏点后，分输站值班人员、维抢修队伍携带应急的工具、设备、材料等立即赶往现场。根据无人机反馈回来的现场情况，如有人员受伤还应立即通知120医务人员到场。抵达现场后，维抢修队伍利用可燃气体分析仪对现场气体进行检测，并立即组织疏散现场无关人员、进行有效警戒隔离。如有人员受伤应立即进行简单的医务处理后抬到警戒区外，等候专业医疗人员进一步的医治。专业技术人员分析天然气管道泄漏原因，并根据现场勘测情况、事故段地质、地貌等制定应急抢修方案。通常的处理方案有换管法、管卡修复法等。

制定完处理方案，维抢修队伍还应先放空事故管段并进行氮气置换，然后再根据制定的方案对泄漏的管道进行修复。

3.1  换管法

换管法是最常用的处理方式，应用在管道损坏较为严重的情况下。具体应用流程为：确定旧管损坏情况，切除受损部位；在切除部位两端量出1.2m左右设定焊口，按照焊口位置实行再次切割，切割完成后，将新管以60～70°的角度与旧管拼接并焊接起来，形成一个新的整体。管道的焊接、试压、检测工作，施工同步开展，各环节紧密衔接。在试压、检测完后对管道进行防腐补口，最后是管沟回填和管保等工作。各环节都要严格按照规范标准施工，确保管道的安全运转。新管道施工安装完成，还需经过氮气置换后，管线才能逐步升压并恢复供气。

3.2  管卡修复法

管卡修复法是另一种解决输气管道泄漏问题的方法，尤其对于长时间遭受腐蚀的管道修复有显著效果。在修复过程中，需要科学选择金属管条种类，使用抗腐蚀性较高的金属管条完成修复工作，达到控制泄漏问题的效果。如果管道腐蚀情况过于严重，金属管条也无法起到控制作用，可换回换管法进行修补，保证管道运行安全。值得注意的是，采用管卡修复法前同样需要对管道进行氮气置换，施工完后管道也需完成氮气置换才能恢复供气。

3.3  其他修复方式

除以上两种常用的输气管道泄漏修复方式外，随着经济技术的完善，很多新型材料和新技术被应用到输气管道泄漏问题处理中来，这些材料和技术的应用降低了泄漏问题处理难度，维护管道使用安全性，减少安全事故的发生。而最常见的新型泄漏问题处理技术以无溶剂双组分环氧涂料工艺为主，该修复方式难度较低，操作简便、不会造成较大的资金损耗，但对外界环境要求较为严格，使用需慎重。无溶剂双组分环氧涂料工艺应用中注意要点为：使用过程中，现场环境温度应低于露点温度3℃；涂敷加热环节内的温度控制在60℃以内；加强现场环境的管控，现场环境中不允许出现氯化物或其他污染物，维持现场环境的整洁安全。随着输气天然气管道建设、运行负载的加大，在泄漏问题的处理中，更多的是采用混合处理方式。

4  结语

天然气输气管道泄漏对管道的安全运行会造成很大的影响，如果不能及时科学有效的进行抢修处理，则会对泄漏点周边的居民、建筑及环境带来较大威胁，同时也会社会经济活动造成负面影响。因而输气管道运营单位应加强对管道的巡查维护，相关人员须加大关注和科研力度，全面掌握且科学应用应急抢修处理技术，增大天然气输气管道安全系数，降低管道泄漏带来的负面影响。

参考文献：

[1]刘根诚.天然气站场常见泄漏原因分析与处理[J].全面腐蚀控制，2019(5):47-48.

[2]蒲军，郭云琨.天然气管网泄漏原因分析及应对措施[J].云南化工，2019,46(3):189-191.

[3]刘延柱.天然气管道泄漏分析及动态处理技术研究[J].化工管理，2019(35):252-253.

[4]李祥宇.天然气管道泄漏分析及动态处理技术[J].化工管理，2018(22):153-154.

[5]陈福鼎，蒋明，李徐伟.天然气管道泄漏分析及动态处理技术的思考[J].化工管理，2018(14):86.

作者简介：邱世海(1981-)，男，高级工程师。