天然气管道在线清管作业风险识别及控制

（陕西省天然气股份有限公司, 陕西 西安 710016）

摘  要：天然气管道在线清管作业在不停止输送、不放空、不影响正常作业的情况下，应用管道输送天然气作为清管器运行动力源进行管道清理作业，这种方式风险性极大。结合清管作业实际操作流程以及操作经验来对清管作业各个流程存在的风险进行分析，并且提出控制措施，从而达到降低操作风险的目的。通过种种应对措施提高天然气线清管工作中的安全性，使得其生产效率更高，从而使其取得更高的经济效益。

关键词：天然气管道；线清管作业；风险识别

前 言

天然气管道在经过长期使用后，管道内部会残留着大量杂物、污渍等，这将会对管道运输产生较大影响，情况严重还会影响到管道的使用年限。为避免这些负面影响，因此需要对管道进行清理工作。在进行管道清理工作中，受限于天然气危险性与清管器卡堵等原因的影响，在清理工作中存在较大风险。所以在进行管道清理工作中必须要对风险进行识别并且进行控制，从而保证清管作业能够正常进行。

1 发球作业风险及控制

1.1 卡堵风险

在实施发球过程中，致使发生卡堵现象的主要起因有四个方面，具体分析如下：一是当清理管道时会产生压力以及流量，经过支管流出。选取较为适合的方法对其实施控制，对发球端的放空阀、排放阀时常仔细检查，严谨判断出是否为关闭状态。二是在清管器当中因为构造规格的问题而导致串气情况的发生，实际的应对方法是校核清管器的构造规格，对其符合与否做出判断。三是由于在清理管道时，流量以及压力不足以支撑达到很好的清理效果，故而在使用发球筒时，不能够有效地调整变径短节。四是当使用清管器方法出现错误时，应暂停清管作业程序，同时开启放空阀、排放阀，并且排空发球筒。同时检查球的实际状态，将发球筒开启后，若通过检查之后，发现球的状态不正确，则要取出球，调整正确后重新放入。

1.2 发球筒未放空

若未完全释放出发球筒当中所残留的天然气，便要即刻开启压盲板，因为其有可能伤害到工作人员，而且天然气的外泄，极易造成巨大的灾害，同样也会造成巨大的经济损失与影响。

2 控制中毒风险性事件发生的方法

要想控制发生中毒事件，可以从三个方面入手。①开启盲板或搬运清管器的时候，收球作业者需要将防毒面具佩戴好，避免将有害物质直接吸入；②在操作过程中工作人员应该站于有毒物质扩散方向的相反方位；③工作位置应该设有基本急救药品与设备；④申请当地医疗机构进行配合，具体所指的是由医疗机构出制定人员在工作现场待命，随时处理突发情况。同时进一步优化预防的措施，如此才能确保清管工作的顺利开展，避免发生清管器卡堵的情况[2]。

3 清管器运行风险及控制

3.1 管道局部变形

3.1.1 违章占压

在管道埋设施工过程中通常会被道路、建筑物及堆砌物等物体阻挡，这也是现阶段管道企业面临的一个不容易被有效解决的问题，长此以往会是的所圈占的区域发生地基沉降的问题，从而对管道造成一定压迫，从而造成管道发生弯曲变形的情况，使管道使用效果降低，同样也为管道清理工作造成一定阻碍。其对应的方法有三点：第一，判断出部分已经发生弯曲变形的管道位置，以及是否会对管道清理工作造成阻碍，如果造成阻碍那么就需要将该位置的管道替换；第二，将圈占的建筑尽快排除，以保证管道安全性；第三，加强宣传管道保护法与相关规定，防止出现一些违规建筑与私自圈占的问题，加强保护天然气管道的力度。

3.1.2 管道敷设

导致管道局部发生形变大多是在产生和建设的阶段，由于部分相关施工方在态度上不是很负责认真，所以极有可能未发现管道沟中的坚硬物体，例如石头等，致使无法及时对其实施清理。随后在此种状况下，就开始实施沟敷设作业，在该阶段当中，伴随管道使用时间的不断延长，其中的坚硬物体便会对管道不断形成作用力，致使出现不同程度的凹陷状况，发生管道变形的情况，对管理内部畅通性形成阻碍，因此清管器中卡堵现象也就会时常发生。其对应的风险管理方法为尽量更换一些变形严重的管道。另外，严格控制验收工作环节，防止出现管道敷设带来的负面问题[3]。

3.2 管道特殊结构

3.2.1 三通

若是在通过管道的三通位置时，出现运行速度不断变缓的问题。另外，当气流经过此处时，会影响其流动的稳定性，继而由于在清管器中两方压力值相同，导致产生卡堵现象。从以往相关应对办法当中，能够做出这样的总结，如果卡堵问题并非是因为管道内部过多的杂物导致，一般会在支线管道比干线管道的直径高出0.5倍的三通位置，发生卡堵现象。另有，如果支线管道比干线管道的直径低于0.5倍时，则不会发生卡堵等问题。对于此类风险控制的方法主要有两方面，一是分析清管器卡堵的起因，并且逐一排查，明确是否设计出三通的合理，是否在安装防护挡条，考虑到干线管道、支线管道等详尽尺寸。在进行设计的时候，必须要与设计要求相符，并具有一定的合理性，恰当地选择出相同的挡条，可降低清管设备卡堵在三通位置的几率。二是除去需注意安装三通的安置以外，还需强化施工工艺，以便于降低发生清管器卡堵的概率。倘若清管器在快到三通位置时，则可以将支线进气总阀关闭，此举既能减少发生卡堵频次，还能避免支线产生过多粉尘杂质。将管道内杂物经历完毕之后，清理工作进行也会更加顺利，同样也会降低风险发生的几率[4]。

3.2.2 弯头

在场地管道的出入弯头处，也比较容易出现清理困难和卡堵的问题，主要是因为在设计弯头时，其曲率半径未能达到在管道当中实际应用需求。控制该风险发生的方法为，要根据相关标准要求，从未使用过的弯头中选择出曲率半径合适的弯头。倘若在实际使用时，其半径还无法达到应用要求，则需要及时进行更换，以保证其符合标准要求。为防止在特殊位置清管器发生卡堵现象，则在清管时做好检验工作，尤其是对全部弯头以及三通的检查。一旦发生异常情况，则需要立即实施改造或更换。

4 收球作业风险及控制

4.1 卡堵风险

在实施收球作业时，也会发生卡堵现象，究其原因一般为是否完全开启收球端主管道阀门。实施对应风险控制措施主要有四个方面：一是做好检查工作，检查是否为完全开启状态；二是当清管器出现损耗情况时，收发球两端则会出现封闭或高差状况，流量以及压力也会降低，继而不能及时将清管器推向收球方向。在此种情况下，作业方法为增加压力以及排量，同时对收球端的压力进行检测；三是在由于某种因素导致未关闭球阀情况下，清管器经过管道三通之际，其状态不够稳定，很可能发生卡堵现象。此时应对控制措施为，在清理管道时，关闭球阀以及三通，检测均处于正常状态后，方可将其再次开启；四是在完全关闭收球简中的排放阀门情况下，主要控制方法为检测好各阀门情况，判断出是否为处于开启状态[5]。

4.2 冲击盲板

在清理管道时，必须要避免清管器撞击到盲板，此种是较为严重的收球风险性事件。即便清管器运行速度较低，但由于清管器自身质量较大，导致在撞击到收球简中的盲板时，也会出现一定的破损或爆裂的情况，对现场工作者的生命安全形成一定威胁。另外，当清管器撞击模板时发生振动情况，会影响到仪表盘、其他机器的正常工作状态，具体的控制手段为需要操作人员自信监听，仔细检查，时刻关注其状态。

4.3 火灾风险

在实施清管作业过程中，在收球环节还应预防火灾险情情况发生，主要在两个方面对其实施控制。一是在打开盲板时，对未置换完全的天然气、粉尘杂质给予控制。防止其与明火接触，一旦遇明火，则很可能会发生火灾等严重事故。二是在进行去污工作时，许多粉尘杂质与天然气会发生一定外泄。因为天然气有着与水不易相容的特性，如果在现场散发开来且遇到明火，则会大面积发生火灾的危险。管理的方式如下：一是需要严格管理现场，检查来往车辆以及人员，在场外周边搭立警戒线。在收球作业区域内，禁止不相关人员进入，做好隔离措施；二是在此区域工作者，需要佩戴好相关安全器具；三是在进行收球作业之前，需要做好防暴措施，例如备好防火锹、防爆扳手等。四是准备好专业的消防设备，例如消防箱、灭火器等。五是与当地消防部门紧密联系，委派专门人员在现场负责消防管理与指挥，以防止消防事故的发生；第六，在进行去污工作时，为避免管道内中天然气、粉尘扩散至工业区、人群密集区，可以采用鼓风机鼓风方法[6]。

5  信息丢失风险

由于部分天然气管道公司是首次进行线清管道工作，因此厂区信息调查小组与收球组，在各方面的配合工作当中缺少一定的默契。由于在收发工作方面，场站工作者经验较少，故而在进行清管作业时，可能存在遗漏有关清管器信息数据的情况发生。

5.1 人员通讯信息丢失

由于通讯设备信号稳定性不强，使得管道监听、跟踪者对电量或其他故障情况不能够及时知晓，无法及时地将一手的工作资料传送到现场指挥部。与此同时，对于下一步工作继续是否进行，收球组工作人员无法被及时通知，以上皆为人员通讯信息丢失风险。清管工作，是一种系统性、复杂性的工程，需要在很多小组的配合之下，才能够顺利地完成，任一环节的问题均会影响到整个工作团队的努力付出。其风险控制的方法是：①企业需提前组织全部项目参与者，进行专业培训，并对制度规范严格执行，同时在现场反复演练。②清管工作开展前，以“一用一备”作为基本原则，相关工作人员，例如监听、领导等组员，需要对通讯设备彻底检查，保证清管工作的进程不受通讯影响[7]。

5.2 清管器信息丢失

清管器信息丢失通常指各个监测点监听不到设备传递的信息，跟踪组的人员对清管器位置无法做出正确的判断，从而发生无法及时监控清管设备的情况，究其原因主要为：一是缺乏合理性的管道结构设计，一旦在弯头、三通处形成旁支同流，则会影响到推动力。二是如若地势、地形有过大变化，则会引起管道振动等情况发生，继而存在螺栓松动的可能性，导致皮碗脱落。三是基于清管器的骨架机械强度不高，一旦出现振动，很可能致使其散落。四是损耗皮碗情况严重。密封皮碗不仅有着清扫效果，还可能因其密封性而形成压强差，以此为清管器工作提供动力。基于此，如果皮碗密封性丧失，则可能停止清管器工作。此时，如果气流较大，清管器会为继续工作，以低速运行，直至完全将皮碗消耗，管道与法兰盘会直接产生摩擦，继而引发更大的磨损。

6  结论

综上所述，天然气管道在线清管作业中所存在风险较高，从发球阶段到清管器运行，再到收球阶段，整个工作流程都存在着风险，为了确保清管工作能够顺利进行，并且确保工作人员工作安全性，需要对潜在的风险进行有效控制，进而保证清管作业正常进行，将管道内的杂物清除，从而提高天然气管道的运输效率，并延长天然气管道的使用年限。

参考文献：

[1] 王培健.探析天然气管道清管作业风险识别及防控[J].中国石油和化工标准与质量,2020(8):2.

[2] 马瑞.浅析天然气输气管道安全运行方面存在的风险及管控措施[J].石油石化物资采购,2020(5):1.

[3] 黄林.天然气长输管道运行安全风险及措施简述[J].中国石油和化工标准与质量,2020(8):3.

[4] 王为.天然气长输管道运行中的风险分析[J].经济与社会发展研究,2020(4):1.

[5] 李哲伟.浅析我国天然气管道技术现状及安全管理措施[J].科技经济导刊,2020,705(07):56-56.

[6] 唐勇,郑海波.天然气管线清管收球作业风险分析及应对[J].化工设计通讯,2021,47(8):2.

[7] 潘鹏飞.天然气长输管道高后果区辨识及管控措施探讨[J].当代化工研究,2020(16):2.

[8] 郭金铭.天然气长输管道运行中的风险及控制措施分析[J].化学工程与装备,2020(7):2.

        来源：化学工程与装备-官方网站-创刊于1972    2022年第11期  在线投稿  >>