抚顺石化公司储运厂辽宁抚顺113001
摘要：近年来，油气管道运行安全事故呈逐年上升趋势，特别是山东青岛黄岛经济开发区中石化黄潍输油管线泄漏引发重大爆燃事故，造成62人死亡、9人失综、166人受伤。管道安全成为社会问题，需要通过法制手段及油气管道在建设、设计、施工、运行管理过程中，建立地面、地下的防范体系，从而可以有效预防、预警油气管道安全事故的而发生。
关键词：管道安全；埋地管道；腐蚀；阴极保护
引言
储运厂隶属于中油抚顺石化公司，始建于1987年7月，1995年10月正式贯通投用，1996年通过国家正式验收。抚鲅长输管线北起抚顺，南至营口鲅鱼圈港，途经5市13县区，46个乡镇、160个村；途经的12条主要河流，穿越的主要5条公路、10余处铁路。管道全长246公里，输油能力420万吨/年。
一、影响油气管道运营安全的原因分析
1、人为损坏造成管道运营安全事故
人为损坏造成管道安全事故的原因是人们不知道地下有油气管道,在其上方进行钻探、占压、挖土、违章建筑等行为，无意施工作业中损坏了油气管道而发生运行安全事故。出现这样状况的原因是油气管道地面标志缺失、间隔距离过大或者是向管道沿线居民的宣传力度不够，沿线居民对于管道运行安全不了解管道基本运行情况。
针对人为损坏管道问题，“抚顺—鲅鱼圈”长输管道专门设有管道站。该站现有员工40人。另外，沿线聘请护线员40名。通过严格管理，强化巡检人员的权利和义务，做到能及时发现并制止不安全行为的发生。与此同时，“抚顺—鲅鱼圈”长输管道拥有完善管道标志桩和警示牌，防止因为盲目施工对管道造成的侵害。对于埋地管线，已经基本建成并完善了的管道标识体系。管道上方每隔50米设置一个标志桩，300-500米设置一个警示牌，并且在管线穿越路、沟、渠及村头等特殊位置处增设警示牌。在警示牌上注明地下管道保护范围内的禁止行为及相关的联系电话，管线一旦发生问题，可以及时通过电话沟通，减轻危害的后果。
再则，随着《中华人民共和国石油天然气管道保护法》的颁布实施，逐步完善了管道法制建设，加大了管道运行的宣传力度，使人民的法制观念不断提高。同时，为油气管道安全正常运行提供了强有力的法律保障，不法分子蓄意破坏管道，偷盗油气资源的事件也越来越少。
2、管道腐蚀造成管道运营安全事故
管线腐蚀造成管道安全事故的原因是长距离输油管道大多埋于地下，因此长距离输油管道腐蚀多是土壤对金属管道的腐蚀。土壤是由气、液、固三种物质组成，与多孔毛细管性质的复杂体系，土壤空隙中有水份，溶解的盐类和空气，使其具有电解质的离子导电特征，因此金属在土壤中将发生电化学腐蚀。
这里所指的电化学腐蚀是由于金属在电解质中形成腐蚀原电池，伴随着电流的流动，阳极上的金属放出电子成为金属离子并转移到电介质中，腐蚀过程中伴随有电流移动。应力腐蚀、细菌腐蚀时电化学腐蚀与机械、微生物共同作用导致的腐蚀。应力腐蚀时外加应力与腐蚀联合作用所引起的材料破坏。所引起金属的开裂或断裂现象，成为应力腐蚀开裂，这也是埋地管道腐蚀的主要原因之一，对安全运行危害极大。此外土壤中还存在若干种细菌，某些细菌的新陈代谢产物也会加快金属材料腐蚀。针对管线腐蚀影响安全运行隐患，“抚顺—鲅鱼圈”长输管道全线共设六座阴极保护站（其中首山保护站连接在分输线上，大石桥保护站为大石桥泄漏事故后增加）。采用外加电流保护与牺牲阳极保护分段实施。各保护段用绝缘法兰分开。中间站阴极保护站保护范围为前后各25km的管线，末站阴极保护站单向保护22km。首站阴极保护站单向保护20km，其中杂散电流干扰严重的0km～6km之间按250m间隔增设了牺牲阳极保护。2008年11月，K221～K244段由原来的外加电流保护改为牺牲阳极保护，阳极间距为200m一组。
管道外防腐TO树脂和石油沥青两种材料。首站杂散电流干扰段K0-K20、营口西海穿越苇塘段、营口穿越风化岩石段，管道外防腐采用了TO树脂，其它段管道采用了石油沥青防腐。长输管线阴极保护站设置(见表1)
在长输管道土壤环境中，采用最多的就是此种阴极保护方式，在阴极保护系统构成的电池中，氧化反应集中发生在阳极上，从而抑阻了作为阴极的被保护金属上的腐蚀，即牺牲阳极或外加电源使金属构件成为阴极或增加负电位以防止其腐蚀。例如：“抚顺—鲅鱼圈”长输成品油管道均采用牺牲阳极保护，除30km～37km段为500m一组外，其余各段为1000m一组牺牲阳极。全线共有牺牲阳极177组,外加电流保护段总长92km。同时，2011年储运厂在沿线重要部位设置了YH-DCW-2-211型数据远传型电位采集仪，通过GSM网络将管-地的交流及直流电位实时传送到管理站。从而，实现远程监控埋地管道电位的变化，为埋地管道保护提供了更有利的手段。
二、油气管道运营安全的监测与分析
当前，“抚顺—鲅鱼圈”长输成品油管道引进了利用光纤及光学原理作为安全预警的系统，本系统对管道沿线的振动信号进行实时检测，并对检测信号进行实时处理。当出现告警时，可同时显示时间、地点、GPS信息、地理、位置、告警级别（严重程度由强到弱为浅黄、橘黄、红黄）。这样，可以有效地预防管道沿线施工破坏和腐蚀泄露；同时，对于自然灾害如山体滑坡、洪水冲蚀等能及时发现，更好的保护管道安全，为管道安全运行服务。
该光纤传感系统由与管道同沟敷设的三根单模光纤、近端适配器以及远端适配器组成，是基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的分布式振动信号传感器。光源发出的光在光缆中传播，管道沿线可能危害管道安全的动土事件（如：机械施工和打孔盗油等破坏事件）使土壤产生异常振动，土壤的异常振动信号被光纤感知，然后被传输至预警单元（FU）。抚-鲅管线全长246km，根据单机FU监控能够实现60公里范围内的有效监控，并且按照沿线实际情况，全线共设置有4处光纤中继站，分别为桃仙40公里；西马77公里；中间站129公里；盛大190公里。
三、结束语
石油天然气作为我国的重要能源，为生产、生活等方面提供了很大的能源支持。石油天然气管道具有高投资、建设规模大等特点，在石油天然气运输方面具有非常重要的作用，然而我国石油天然气管道技术与发达国家相比仍有很大差距。如果石油天然气管道风险很高，不仅会降低石油天然气的运输效率，还可能威胁到周围居民的人身安全，破坏自然环境，造成不良的社会影响。因此，我们应不断改进防护措施，降低安全运行风险，确保石油天然气管道的安全性和可靠性。