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摘要：天然气管道服役环境日益复杂，新材料、新技术不断地应用于实际工程实践，高压力、大流量的天然气管道成为发展主流。基于输气管道失效事故对人类生命财产、生态环境及其它基础设施的高威胁性，天然气管道在规划、设计、施工及运行维护全生命周期内面临的任何可靠性问题都不容忽视，在此情况下，迫切需要引入天然气管道可靠性设计方法。
关键词：天然气管道;可靠性设计
引言
现阶段，我国在油气长输管道设计中需要考虑的问题较多，比如抗腐蚀问题、选线问题、质量问题、老化问题等等，都将直接影响到长输管道的质量与使用寿命。为了延长管道的使用寿命，保障整个运输过程的安全高效，就需要针对这些问题，制定合理的设计方案以及标准体系。
1天然气管道设计的重要性
1.1保障管道的运行安全
天然气管道的设计工作，必须遵循相应的标准进行，在施工中也要规范施工操作方法，然后采取相应的安全措施。因此做好设计工作，就可以降低危险问题的发生概率，保障长输管道的运行安全。设计工作是整个管道安装施工的第一步，也是重要的环节之一。高度重视设计工作的开展，就可以从源头上控制质量，保障安全，降低后期损坏的几率。
1.2节约资源能源
随着社会经济的高速发展，天然气企业的数量与规模也在不断增加，各种资源能源也面临着枯竭。天然气资源属于不可再生资源，对人类的发展做出了巨大的贡献。为了节约资源能源，延长使用年限，就需要做好天然气管道的设计工作，提高管道质量，降低危险发生的概率，为企业带来更多的经济利润，保障后期的使用安全。
2天然气管道安全管理存在的问题
2.1规划、监管力度不够
在天然气生产过程中，有关部门缺乏对天然气科学的规划，同时，在监管过程中力度也不足，此种情况导致天然气管道在实际施工建设中，线路不够合理，施工过程缺乏规范性，还有部分施工人员擅自改动方案，这些都会造成安全隐患，由于天然气本身生产过程就非常复杂，如果地下管线复杂，管理程度不够，很容易发生安全事故。
2.2天然气管道铺设不合理
在天然气管道埋设过程中，专业性强，高实践性，这对技术人员提出较高要求，不仅需要全面考虑到地区，还需要思考路面状态，同时，必须要具备一定的专业、技术性。但在实践过程中，由于部分技术人员没有对地区实际情况做好充分调研，情况掌握不清楚，导致出现管道接头焊接部分不牢固。
2.3自然问题
我国幅员辽阔，地区差异较大，不同地区的地质地形、气候水文、土壤环境等存在着很大的差异。在长输管道的实际设计中，还要充分考虑各种自然因素，才能降低危险性。比如我国很多地方的地质为高原、山地等，容易引发山体滑坡、泥石流、滚石等灾害。我国的南方地区经常出现台风、雷电灾害，还有很多地方经常出现地震与酸雨灾害，对石油天然气管道的危害较大。
3可靠性设计方法
3.1合理选择管材
油气管道的特点为路线长、跨度大、分布区域较广等，因此受损率就比较高。这时就要做好管材的合理选择，在油气长输管道设计中，也是非常重要的一点。因此第二步就需要合理选择管材，并且给予高度重视。首先，要对建材市场有一个全面充分的了解，对于各种管材的性能、规格等有一个充分的了解，并且要求厂商出示相应的说明书与合格证书，然后签订采购合同。其次，对于已经采购的管材，还要请专业机构的人员进行质量检测，一旦发现质量不过关，就要立即联系厂商进行退换，来保障长输管道的稳定可靠。最后，要积极运用新兴技术与材料，来提高长输管道的建设与工艺，延长管道的使用寿命。
3.2加强天然气管道监管责任落实度
为保障天然气管道安全管理工作的有效开展，各级人民政府部门需要提高对管道设施保护、监督的重视度。首先，政府需要发挥好指导作用加强对天然气管道安全性的宣传教育，并开展保护管道设施实践行动，全面整顿辖区内管道设施巡查工作，做到及时发现问题，及时抢修，并做好后期天然气管道维护工作。其次，对于辖区内管道设施，需要结合当地情况开展有效管道施工安全保护工作，一旦发现管道侵占、盗窃等行为，要严肃处理，依法查处，为降低此类行为发生，管道沿线公安机关可以作以重点处罚公示，给其他有意破坏天然气管道者警示。再次，对于维护天然气管道安全并做出贡献的人员，需要实行表彰和奖励，借此激励工作人员积极投身到管道安全管理工作中，发挥自身作用，维护天然气管道安全性。最后，在落实天然气监管责任时，天然气企业和相关的管理部门除了要提高对天然气安全生产的重视之外，还需要对全面加强对天然气管道环境周围的监控，避免因为其他施工活动损坏天然气管道，对此，可以指派相应技术人员对管道进行有效的控制和管理，防止市政建设、施工项目给天然气管道造成损坏，埋下安全隐患。对此，要提升对天然气管道的保护措施，提高应急救援水平，面对不同事故，做出应急预案，从而进一步解决安全问题。
3.3制定保护方案
油气管道设计工作的开展，还要考虑各种影响因素，才能提高管道质量。因此第三步就需要制定科学合理的保护方案，排除众多的影響因素。首先，需要借助现代化信息技术，做到地质、水文、土壤、气候等因素的预测分析，然后制定设计方案，保障安装工作的有序进行。其次，需要灵活应对各种天气情况，比如降水量较大的地区，就会引发洪灾，这是就要将长输管道设计在距洪水地区较远的位置，并且设立相应的警示牌，才能避免对其造成损坏。对于雷电天气，还要建立预警系统，安装避雷装置，保障管道安全。最后，还要针对不同的危险因素，制定不同的保护方案。
3.4加强管道设计及技术
对于天然气管道的铺设，需要做好规划和设计，保证管道质量，只有实施前期做好相应设计、筹划，才可以铺设出符合实际的天然气管线，促使管道可以将天然气安全运输。在合理的设计下，为后期天然气管道铺设做好充足准备，降低管道的运行风险，减少安全隐患。
4结语
相比于传统的设计方法，基于可靠性的天然气管道设计方法能够全面覆盖管道全生命周期内出现的各种极限状态，在保障管道一致的安全性水平的前提下，节省投资，降低运行维护成本。
参考文献：
[1]张振永，张金源，余志峰，等.基于可靠性设计与评价方法在天然气管道中的应用[C].中国国际管道会议，廊坊，2013.
[2]刘绍兴，阳松，赵东冉，等.管道极限状态设计方法浅析[J].石化技术，2015，22（11）：124-125.
[3]王立航，顾晓婷，郭昱，等.基于可靠性理论的油气管道设计方法研究[J].化工设备与管道，2016，53（03）：68-71，89.
（作者单位：山东广聚规划设计院有限公司）
关键词：天然气管道;可靠性设计
引言
现阶段，我国在油气长输管道设计中需要考虑的问题较多，比如抗腐蚀问题、选线问题、质量问题、老化问题等等，都将直接影响到长输管道的质量与使用寿命。为了延长管道的使用寿命，保障整个运输过程的安全高效，就需要针对这些问题，制定合理的设计方案以及标准体系。
1天然气管道设计的重要性
1.1保障管道的运行安全
天然气管道的设计工作，必须遵循相应的标准进行，在施工中也要规范施工操作方法，然后采取相应的安全措施。因此做好设计工作，就可以降低危险问题的发生概率，保障长输管道的运行安全。设计工作是整个管道安装施工的第一步，也是重要的环节之一。高度重视设计工作的开展，就可以从源头上控制质量，保障安全，降低后期损坏的几率。
1.2节约资源能源
随着社会经济的高速发展，天然气企业的数量与规模也在不断增加，各种资源能源也面临着枯竭。天然气资源属于不可再生资源，对人类的发展做出了巨大的贡献。为了节约资源能源，延长使用年限，就需要做好天然气管道的设计工作，提高管道质量，降低危险发生的概率，为企业带来更多的经济利润，保障后期的使用安全。
2天然气管道安全管理存在的问题
2.1规划、监管力度不够
在天然气生产过程中，有关部门缺乏对天然气科学的规划，同时，在监管过程中力度也不足，此种情况导致天然气管道在实际施工建设中，线路不够合理，施工过程缺乏规范性，还有部分施工人员擅自改动方案，这些都会造成安全隐患，由于天然气本身生产过程就非常复杂，如果地下管线复杂，管理程度不够，很容易发生安全事故。
2.2天然气管道铺设不合理
在天然气管道埋设过程中，专业性强，高实践性，这对技术人员提出较高要求，不仅需要全面考虑到地区，还需要思考路面状态，同时，必须要具备一定的专业、技术性。但在实践过程中，由于部分技术人员没有对地区实际情况做好充分调研，情况掌握不清楚，导致出现管道接头焊接部分不牢固。
2.3自然问题
我国幅员辽阔，地区差异较大，不同地区的地质地形、气候水文、土壤环境等存在着很大的差异。在长输管道的实际设计中，还要充分考虑各种自然因素，才能降低危险性。比如我国很多地方的地质为高原、山地等，容易引发山体滑坡、泥石流、滚石等灾害。我国的南方地区经常出现台风、雷电灾害，还有很多地方经常出现地震与酸雨灾害，对石油天然气管道的危害较大。
3可靠性设计方法
3.1合理选择管材
油气管道的特点为路线长、跨度大、分布区域较广等，因此受损率就比较高。这时就要做好管材的合理选择，在油气长输管道设计中，也是非常重要的一点。因此第二步就需要合理选择管材，并且给予高度重视。首先，要对建材市场有一个全面充分的了解，对于各种管材的性能、规格等有一个充分的了解，并且要求厂商出示相应的说明书与合格证书，然后签订采购合同。其次，对于已经采购的管材，还要请专业机构的人员进行质量检测，一旦发现质量不过关，就要立即联系厂商进行退换，来保障长输管道的稳定可靠。最后，要积极运用新兴技术与材料，来提高长输管道的建设与工艺，延长管道的使用寿命。
3.2加强天然气管道监管责任落实度
为保障天然气管道安全管理工作的有效开展，各级人民政府部门需要提高对管道设施保护、监督的重视度。首先，政府需要发挥好指导作用加强对天然气管道安全性的宣传教育，并开展保护管道设施实践行动，全面整顿辖区内管道设施巡查工作，做到及时发现问题，及时抢修，并做好后期天然气管道维护工作。其次，对于辖区内管道设施，需要结合当地情况开展有效管道施工安全保护工作，一旦发现管道侵占、盗窃等行为，要严肃处理，依法查处，为降低此类行为发生，管道沿线公安机关可以作以重点处罚公示，给其他有意破坏天然气管道者警示。再次，对于维护天然气管道安全并做出贡献的人员，需要实行表彰和奖励，借此激励工作人员积极投身到管道安全管理工作中，发挥自身作用，维护天然气管道安全性。最后，在落实天然气监管责任时，天然气企业和相关的管理部门除了要提高对天然气安全生产的重视之外，还需要对全面加强对天然气管道环境周围的监控，避免因为其他施工活动损坏天然气管道，对此，可以指派相应技术人员对管道进行有效的控制和管理，防止市政建设、施工项目给天然气管道造成损坏，埋下安全隐患。对此，要提升对天然气管道的保护措施，提高应急救援水平，面对不同事故，做出应急预案，从而进一步解决安全问题。
3.3制定保护方案
油气管道设计工作的开展，还要考虑各种影响因素，才能提高管道质量。因此第三步就需要制定科学合理的保护方案，排除众多的影響因素。首先，需要借助现代化信息技术，做到地质、水文、土壤、气候等因素的预测分析，然后制定设计方案，保障安装工作的有序进行。其次，需要灵活应对各种天气情况，比如降水量较大的地区，就会引发洪灾，这是就要将长输管道设计在距洪水地区较远的位置，并且设立相应的警示牌，才能避免对其造成损坏。对于雷电天气，还要建立预警系统，安装避雷装置，保障管道安全。最后，还要针对不同的危险因素，制定不同的保护方案。
3.4加强管道设计及技术
对于天然气管道的铺设，需要做好规划和设计，保证管道质量，只有实施前期做好相应设计、筹划，才可以铺设出符合实际的天然气管线，促使管道可以将天然气安全运输。在合理的设计下，为后期天然气管道铺设做好充足准备，降低管道的运行风险，减少安全隐患。
4结语
相比于传统的设计方法，基于可靠性的天然气管道设计方法能够全面覆盖管道全生命周期内出现的各种极限状态，在保障管道一致的安全性水平的前提下，节省投资，降低运行维护成本。
参考文献：
[1]张振永，张金源，余志峰，等.基于可靠性设计与评价方法在天然气管道中的应用[C].中国国际管道会议，廊坊，2013.
[2]刘绍兴，阳松，赵东冉，等.管道极限状态设计方法浅析[J].石化技术，2015，22（11）：124-125.
[3]王立航，顾晓婷，郭昱，等.基于可靠性理论的油气管道设计方法研究[J].化工设备与管道，2016，53（03）：68-71，89.
（作者单位：山东广聚规划设计院有限公司）