天然气管道输送危险有害因素辨识与分析

科技信息专题论述

天然气管道输送危险有害因素辨识与分析

延安市产品质量监督检验所刘小娜子长县计量测试所徐小军延安市质量协会李聪杰

［摘要］天然气管道输送在建设项目竣工、试生产运行正常后，通过对建设项目的设施、设备、装置实际运行状况及管理状况

的安全

评价，查找该建设项目投产后存在的危险、有害因素的种类和程度，提出合理可行的安全对策措施及建议，贯彻“安全第一，预防为

主，综合治理”方针，为建设项目安全验收提供科学依据,对未达到安全目标的系统或单元提出安全补偿及补救措施，以利于提高建设

项目本质安全程度，满足安全生产要求。本论文仅对天然气管道输送过程中可能存在的危险有害因素进行辨识和分析。

［关键词］天然气

管道

输送

危险有害

因素

辨识和分析

天然气管道一般采用埋地敷设的方式，部分地段靠近居民住宅区，

输送的物质属于易燃、易爆、有毒介质，运行过程中因设计、制造、安装、

管理、人为第三方损害、自然等因素会造成压力管道变形、破裂、泄露并

导致发生火灾、爆炸或中毒事故，造成人员伤亡、财产损失。另外，检查

维修时如操作不当或违章作业而存在高处坠落和物体打击的危险。主

要危险危害因素如下：

1、工艺过程危险危害因素分析

天然气输送管线距离较长、输送压力较高、介质量大，且输送介质

具有易燃、易爆危险性。在运行管理过程中，可能存在设计不合理、施

工质量问题，或因腐蚀、疲劳等因素，容易造成管线、阀门、仪器仪表等

设备设施及连接部位泄漏而引起火灾、爆炸事故。此外，由于气候原因

会出现管道冻裂、腐蚀或应力腐蚀等。

1.1 设计不合理

管道设计是确保工程安全的第一步，也是十分重要的一步。设计

不合理主要有以下影响因素：

（1）工艺流程不合理；

（2）系统工艺计算不准确；

（3）管道强度计算不准确；

（4）管道、站场的位置选址不合理；

（5）材料选择、设备选型不合理；

（6）防腐设计不合理；

（7）管线布置、柔性考虑不周；

（8）结构设计不合理；

（9）防雷防静电设计缺陷等。

1.2 施工质量问题

（1）管道施工队伍水平低、质量失控；

（2）强力组装；

（3）焊接缺陷；

（4）补口、补伤质量问题；

（5）管沟、管架质量问题；

（6）穿、跨越质量问题；

（7）检验控制问题；

（8）没有严格按施工标准设计；

（9）施工质量管理体系不健全。

1.3 腐蚀失效

腐蚀有可能大面积减薄管道壁厚，导致过度变形或工作压

力下爆

破，也有可能导致管道穿孔，引发漏气事故。地上管线由于气候原因

可能引起管道保护层破坏，造成管道点化学腐蚀、化学腐蚀、应力腐蚀

等。

1.4 疲劳失效

疲劳失效是管道设备等设施在交变应力作用下发生的破坏现象，

输送管道如果经常开停车或变负荷，系统流动不稳定，跨越铁路、公路

受到振动，引起管道内介质在管道内部产生压力波弹性振动，从而引起

交变应力，交变应力导致管道、设备等设施疲劳失效。

2、管道和设施危险危害因素分析

输送管道系统有管道、管件、阀门、法兰、紧固件等。

系统中材料质

量好坏直接关系到系统运行的可靠性和安全性。设备设施故障是输送

管道主要危险有害因素之一。输气设备设施故障主要有：（1）管件的裂纹、破裂等；

（2）阀门、法兰、垫片及紧固件的损坏；

（3）防雷防静电设施失效；

（4）安全附件故障。

3、输气站场设施危险危害因素分析

输气站场的主要功能是接收来气，对来气进行过滤、调压、计量后

送至用户管网。主要设备有截断阀、过滤器、调压器、流量计、清管器接

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收筒装置等。系统中主要存在的危险危害因素有：

3.1 物理爆炸

（1）设备存在缺陷

设备设计不符合规范要求，选用材质不合理；设备制作焊接质量不

合格；设备安装存在缺陷；安全阀失效等。

（2）设备超压

仪表故障致使系统超压；安全阀失效，失去泄压作用；操作失误；

管

路堵塞。

3.2 火灾和爆炸

（1）天然气泄漏

设备、管道被腐蚀；密封件失效；仪表故障，设备、管道超压运行；焊

口缺陷；人为操作失误；外界干扰，如人为破坏、自然灾害等。

（2）存在引火能量

禁火区内施工动火；雷电；静电火花；金属撞击产生火花；吸烟；

高

温；居民在末站附近燃放烟花爆竹等。

（3）输气末站内办公生活用设施与输气末站内生产设施之间的距

离不符合要求，办公生活区用设施又存在明火设施，一旦发生天然气泄

漏事故，就有可能造成爆炸事故。

（4）输气末站除尘器、汇管、清管器接收筒排出的废液中含有大量

的易燃易爆品（轻烃类、水合天然气、甲醇等），如果就地排放或不密

闭

储存都有可能引发火灾事故。

3.3 中毒和窒息

天然气为烃类混合物，属于低等毒性物质，长期接触可出现神经衰

弱综合症。

当空气中甲烷浓度增加到 10%以上时，氧的含量相对减少，会使人

的呼吸感到困难，出现虚弱，眩晕等脑缺氧症状。当空气中含氧量减少

到 7%时，会发生呼吸紧迫，面色发青，进一步会失去知觉，直至死亡。

3.4 触电

触电事故是指人员触及带电体和放电冲击。

该项目中有很多电器设备，如动力开关柜、电缆、照明灯具及自控

仪表等。在运行和启停过程中如果出现人员违章操作、电器设备、设施

绝缘损坏等情况时，作业人员就可能发生触电事故。

3.5 噪声

在调压设施对燃气天然气的压力进行降压时会产生较大的噪声，

天然气流经汇流管、阀门节流、管线放空时会产生噪声。

根据同类作业场所的情况，当调压器处在较高负荷下运转时，会产

生较高的噪声。操作人员如经常处在 90 分贝以上环境下，可能出现听

力下降、头疼、烦躁不安甚至失眠。噪声还有可能引发高血压症；对孕

妇的精神或情绪也有不良影响。

4、人的行为、安全管理危险危害因素分析

4.1 违章作业

违章指挥、违章操作和操作错误等成为输送管道主要危险有害因

素。主要表现在：

（1）违章动火；

（2）违章用电；

（3）违章开关阀门；

（4）检修、抢修违章操作。

4.2 安全管理不规范

安全管理包括安全管理机构、相关管理制度：如安全培训教育、安

全检查及隐患治理、安全技术措施及计划、应急救援预案等内容。其执

行好坏直接关系到输送管道系统的安全。安全管理不规范主要表现在：（1）安全管理制度未建立或不健全；

（2）安全管理资料遗失或不全；

（3）安全管理法规的宣传和执行不到位；

（4）企业自身安全意识不高。

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