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[摘 要]随着城市道路的建设，绿化施工的开展，第三方施工逐渐成为天然气管线遭到破坏的主要因素。对管道第三方破坏产生原因、预防措施等进行深入研究，将有利于防止第三方破坏造成的管道失效事故，对于保证天然气管道安全、平稳、高效运行具有重要意义。
[关键词]天然气 管道 第三方破坏
中图分类号：TU996 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0244-01
天然气是一种清洁优质能源，提高天然气在一次能源中的比重，对于优化我国能源结构，缓解我国能源需求紧张和环保压力有着重要的意义。然而随着城市道路的建设，绿化施工的开展，第三方施工逐渐成为天然气管线遭到破坏的主要因素。管道运输业为维护天然气管道的完整性和防止第三方破坏投入了巨大的人力和财力，但是管道保护的形势却显得日趋急迫。 天然气管道第三方破坏起因复杂，随机性强，不易预测和控制，因此对管道第三方破坏产生原因、预防措施等进行深入研究，将有利于防止第三方破坏造成的管道失效事故，对于保证天然气管道安全、平稳、高效运行具有重要意义。
1.天然气管道第三方破坏概述
第三方破坏主要是指非管道员工在管道沿线从事一些修筑道路、建筑施工、耕作等人为活动的过程中由于不了解管道的敷设情况或准确的位置而对管道造成的意外的机械损伤。除以上人为第三方破坏因素，也包括自然第三方破坏因素，如土壤自然运动引起的地质变化（如滑坡、沉降和洪涝水毁等），以及地表负载（如建筑或车流占压）引起的变形破裂。第三方破坏的主要表现为：一是导致管道直接破裂，引起管内介质的爆炸、泄露等事故，威胁着管道周边地区广大人民的生命财产安全；二是在一定程度上对管体或防腐层造成刮痕、压坑或损坏，进而引发管道腐蚀、应力裂纹、疲劳，最终导致管道破坏。引起管道第三方破坏的主要原因有：管道覆盖层的最小埋深，埋深越浅，遭受第三方破坏的实效概率就越大；地面活跃程度，在管道附近的挖掘、爆破等施工活动越多，对管道破坏的概率就越高；地面设施，及就是车辆的碰撞与人为的破坏；公众教育，在管道周边开展公众的教育及宣传活动能有效的减少第三方破坏；管道用地标志，用清楚并易于识别的管道标识来标明管道用地，可减少第三方破坏事故的发生；巡线频率，合理的巡线频率和巡线有效性也可减少第三方破坏的发生。
2 天然气管道第三方破坏的预防措施
2.1 提高管道建设质量
管道设计的好坏直接关系到管道的安全。 选择设计应严格遵守相应的国家标准，选择路线时应尽量避开地质不稳定区域以及将要进行大规模拆迁或建设的区域。选购的管材、设备应符合国家标准和设计要求，尽量采用优质产品。施工时应注意对管道及防腐层的保护，应特别注意焊接和焊接工人的培训，对焊缝采用 100%无损探伤检查， 不符合要求的应及时返工； 加强管道沿线警示标识等设施的建设管理。
2.2 加强管道巡线力度
巡线被认为是预防管道第三方破坏的简便易行的有效手段。 安排工作人员沿管道走向进行定期巡检， 查看土壤有无裸露和异常情况，这依赖于人的敏感性、经验和责任心。在事故高发期应加大检查频率。 应特别注意管线周围的施工活动，检查施工单位是否掌握地下管线情况，对违章施工、违章占压应即时制止，以免破坏燃气管道。 巡线时还应注意地质不稳定地带的地质迁移情况。
2.3 加大管道保护宣传力度
宣传活动是通过介绍、文献报道、商业展示和管道监控网站等手段开展的。 宣传的目的是提高人们对干线管道系统的安全意识， 而提高公众的安全意识，完善管道监控措施是长期而重要的工作。有效的公众意识方案对破坏预防和安全管道运行的连续改进是至关重要的。能够很大程度的减少管道第三方破坏事件的发生。
2.4 声学监测系统
声学监测技术是基于物体间在相互碰撞时会产生振动，发出声音，从而形成声波的原理来进行监测的。声学监测技术在第三方破坏上的应用实际上就是对管道上形成冲击力的冲击监测，当有第三方破坏发生时，产生的音波就会沿着管道内的流体向管道上下游高速传播，安装在管道两端的传感器就会监听到，从而能使工作人员及时有效的对破坏进进行制止。此方法的优点：它是一个无源系统，不需要在管道上应用任何信号；而且传感器的部署也不是很频繁，具有较高的经济性。缺点：容易混淆良性的声源，如日常的维护操作和阀门的管壁；对于没有较大的冲击特性的损坏如钻孔等敏感性会有所降低，需要有先进的过滤技术以保证能够达到声学监测可接受的信号声音。
2.5 阴极保护监测
阴极保护技术是电化学保护技术的一种，其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流，被保护结构物成为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生。阴极保护监测是当挖掘设备与管道接触时，由于阴极保护电流路径的改变从而起到保护作用的。阴极保护监测的优点：可以检测到接触管道的钻头、钻孔等工具以及挖土机的反铲，不需要附加的传感器，附属装置就是现有的阴极保护系统，从而可以低成本改变现有的管道。缺点：检测的范围比较狭窄，管道的外涂层会使检测灵敏度降低，会从其他来源传来的 60 Hz 的信号受到不利的影响
2.6 光纤系统
光纤传感技术是现代通信技术的产物，是随着光纤及通信技术的发展而逐步发展起来的一门崭新技术。光纤系统的原理是利用了光导纤维对光的敏感性，而光在光纤中利用反射和折射原理进行传播。分布式光纤传感技术是近年来发展的一个热点，基于分布式光纤传感技术的管道安全监测系统，它利用光缆作为传感器，由激光发射器、传感接收器组成报警监控器，可实时地监测传输管道，具有预警功能，可防止人为破坏，检测穿孔泄漏、地层振动、移动及山体滑坡等现象，并能准确无误的显示遭受破坏或发生故障的地段，为及时制止破坏，及时组织检修、抢修指示方位目标确保管道传输的安全提供了保障；同时，使用该系统可完全改变过去在管理方面的被动状况，系统无需野外电源，可靠性高，对掌握和控制管道运转情况，及时判断管道故障发生的时间、地点，有效减少因延误对管道事故处理而造成的巨大费用开支有着重大意义。光纤监测系统的优点：能进行连续实时的监测，监测范围相对较广，每套光纤传感器可监测 50km 以上的距离，能够同时监测管道附近工程施工、挖掘等现象，提前防止破坏事件发生，具有预警功能，真正地做到全天候 24 km 实时监测。缺点：光纤必须安装在管道线路用地上，良性管加载事件的信号可能会掩盖罕见的重大事件，必须要有精密的仪器和信号处理程序。
我们结合实际情况，制订了五项措施：一是将第三方施工风险评估和控制纳入重要议事日程，组织好管道巡线，分析并排查巡护工作中的死角；二是强化对第三方施工过程的管控，加强信息收集，做好有效预防，变传统的被动告之为主动发现；三是强化对巡线工的管理，进一步规范一线操作人员的工作行为，充分利用GPS监督手段，调动巡线工的积极性，做到优化巡线时段、优化巡线路径，杜绝个别巡线工巡线敷衍、应付等情况；四是做好管道标识整治，杜绝标识缺少、不清、不准等情况；五是加强对管道浅埋点段的整治，排除由于管道埋深不到位而造成的安全隐患。在以后的管道管理方面，更要加强和重视与以上各种科学技术方法的有效结合与应用，以便能更好的抵抗第三方破坏。
参考文献
[1]叶冲；油气管道第三方施工损伤风险控制方法研究.中国安全生产科學技术.2013（8）.
[2]幺惠全；输气管道第三方破坏风险因素的敏感性分析.天然气与石油.2011（1）.
[关键词]天然气 管道 第三方破坏
中图分类号：TU996 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0244-01
天然气是一种清洁优质能源，提高天然气在一次能源中的比重，对于优化我国能源结构，缓解我国能源需求紧张和环保压力有着重要的意义。然而随着城市道路的建设，绿化施工的开展，第三方施工逐渐成为天然气管线遭到破坏的主要因素。管道运输业为维护天然气管道的完整性和防止第三方破坏投入了巨大的人力和财力，但是管道保护的形势却显得日趋急迫。 天然气管道第三方破坏起因复杂，随机性强，不易预测和控制，因此对管道第三方破坏产生原因、预防措施等进行深入研究，将有利于防止第三方破坏造成的管道失效事故，对于保证天然气管道安全、平稳、高效运行具有重要意义。
1.天然气管道第三方破坏概述
第三方破坏主要是指非管道员工在管道沿线从事一些修筑道路、建筑施工、耕作等人为活动的过程中由于不了解管道的敷设情况或准确的位置而对管道造成的意外的机械损伤。除以上人为第三方破坏因素，也包括自然第三方破坏因素，如土壤自然运动引起的地质变化（如滑坡、沉降和洪涝水毁等），以及地表负载（如建筑或车流占压）引起的变形破裂。第三方破坏的主要表现为：一是导致管道直接破裂，引起管内介质的爆炸、泄露等事故，威胁着管道周边地区广大人民的生命财产安全；二是在一定程度上对管体或防腐层造成刮痕、压坑或损坏，进而引发管道腐蚀、应力裂纹、疲劳，最终导致管道破坏。引起管道第三方破坏的主要原因有：管道覆盖层的最小埋深，埋深越浅，遭受第三方破坏的实效概率就越大；地面活跃程度，在管道附近的挖掘、爆破等施工活动越多，对管道破坏的概率就越高；地面设施，及就是车辆的碰撞与人为的破坏；公众教育，在管道周边开展公众的教育及宣传活动能有效的减少第三方破坏；管道用地标志，用清楚并易于识别的管道标识来标明管道用地，可减少第三方破坏事故的发生；巡线频率，合理的巡线频率和巡线有效性也可减少第三方破坏的发生。
2 天然气管道第三方破坏的预防措施
2.1 提高管道建设质量
管道设计的好坏直接关系到管道的安全。 选择设计应严格遵守相应的国家标准，选择路线时应尽量避开地质不稳定区域以及将要进行大规模拆迁或建设的区域。选购的管材、设备应符合国家标准和设计要求，尽量采用优质产品。施工时应注意对管道及防腐层的保护，应特别注意焊接和焊接工人的培训，对焊缝采用 100%无损探伤检查， 不符合要求的应及时返工； 加强管道沿线警示标识等设施的建设管理。
2.2 加强管道巡线力度
巡线被认为是预防管道第三方破坏的简便易行的有效手段。 安排工作人员沿管道走向进行定期巡检， 查看土壤有无裸露和异常情况，这依赖于人的敏感性、经验和责任心。在事故高发期应加大检查频率。 应特别注意管线周围的施工活动，检查施工单位是否掌握地下管线情况，对违章施工、违章占压应即时制止，以免破坏燃气管道。 巡线时还应注意地质不稳定地带的地质迁移情况。
2.3 加大管道保护宣传力度
宣传活动是通过介绍、文献报道、商业展示和管道监控网站等手段开展的。 宣传的目的是提高人们对干线管道系统的安全意识， 而提高公众的安全意识，完善管道监控措施是长期而重要的工作。有效的公众意识方案对破坏预防和安全管道运行的连续改进是至关重要的。能够很大程度的减少管道第三方破坏事件的发生。
2.4 声学监测系统
声学监测技术是基于物体间在相互碰撞时会产生振动，发出声音，从而形成声波的原理来进行监测的。声学监测技术在第三方破坏上的应用实际上就是对管道上形成冲击力的冲击监测，当有第三方破坏发生时，产生的音波就会沿着管道内的流体向管道上下游高速传播，安装在管道两端的传感器就会监听到，从而能使工作人员及时有效的对破坏进进行制止。此方法的优点：它是一个无源系统，不需要在管道上应用任何信号；而且传感器的部署也不是很频繁，具有较高的经济性。缺点：容易混淆良性的声源，如日常的维护操作和阀门的管壁；对于没有较大的冲击特性的损坏如钻孔等敏感性会有所降低，需要有先进的过滤技术以保证能够达到声学监测可接受的信号声音。
2.5 阴极保护监测
阴极保护技术是电化学保护技术的一种，其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流，被保护结构物成为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生。阴极保护监测是当挖掘设备与管道接触时，由于阴极保护电流路径的改变从而起到保护作用的。阴极保护监测的优点：可以检测到接触管道的钻头、钻孔等工具以及挖土机的反铲，不需要附加的传感器，附属装置就是现有的阴极保护系统，从而可以低成本改变现有的管道。缺点：检测的范围比较狭窄，管道的外涂层会使检测灵敏度降低，会从其他来源传来的 60 Hz 的信号受到不利的影响
2.6 光纤系统
光纤传感技术是现代通信技术的产物，是随着光纤及通信技术的发展而逐步发展起来的一门崭新技术。光纤系统的原理是利用了光导纤维对光的敏感性，而光在光纤中利用反射和折射原理进行传播。分布式光纤传感技术是近年来发展的一个热点，基于分布式光纤传感技术的管道安全监测系统，它利用光缆作为传感器，由激光发射器、传感接收器组成报警监控器，可实时地监测传输管道，具有预警功能，可防止人为破坏，检测穿孔泄漏、地层振动、移动及山体滑坡等现象，并能准确无误的显示遭受破坏或发生故障的地段，为及时制止破坏，及时组织检修、抢修指示方位目标确保管道传输的安全提供了保障；同时，使用该系统可完全改变过去在管理方面的被动状况，系统无需野外电源，可靠性高，对掌握和控制管道运转情况，及时判断管道故障发生的时间、地点，有效减少因延误对管道事故处理而造成的巨大费用开支有着重大意义。光纤监测系统的优点：能进行连续实时的监测，监测范围相对较广，每套光纤传感器可监测 50km 以上的距离，能够同时监测管道附近工程施工、挖掘等现象，提前防止破坏事件发生，具有预警功能，真正地做到全天候 24 km 实时监测。缺点：光纤必须安装在管道线路用地上，良性管加载事件的信号可能会掩盖罕见的重大事件，必须要有精密的仪器和信号处理程序。
我们结合实际情况，制订了五项措施：一是将第三方施工风险评估和控制纳入重要议事日程，组织好管道巡线，分析并排查巡护工作中的死角；二是强化对第三方施工过程的管控，加强信息收集，做好有效预防，变传统的被动告之为主动发现；三是强化对巡线工的管理，进一步规范一线操作人员的工作行为，充分利用GPS监督手段，调动巡线工的积极性，做到优化巡线时段、优化巡线路径，杜绝个别巡线工巡线敷衍、应付等情况；四是做好管道标识整治，杜绝标识缺少、不清、不准等情况；五是加强对管道浅埋点段的整治，排除由于管道埋深不到位而造成的安全隐患。在以后的管道管理方面，更要加强和重视与以上各种科学技术方法的有效结合与应用，以便能更好的抵抗第三方破坏。
参考文献
[1]叶冲；油气管道第三方施工损伤风险控制方法研究.中国安全生产科學技术.2013（8）.
[2]幺惠全；输气管道第三方破坏风险因素的敏感性分析.天然气与石油.2011（1）.