一、导致天然气管道泄漏的危害因素
1）埋地钢质管道都具有防腐层，使管道在埋地敷设时得到保护。但是，由于实际工作中防腐质量不能完全保证，或者管道受所处环境的土壤、杂散电流等因素的影响，会造成管道电化学腐蚀、应力腐蚀和杂散电流腐蚀等，同时管道施工时可能造成防腐层机械损伤以及地质灾害因素造成防腐层破坏，可能造成管道腐蚀，引发事故。2）管道长期埋入地下，防腐保护破损时，管线因腐蚀严重可发生破损或断裂，致使天然气泄漏。C02为弱酸性气体，它溶于水后形成H2CO3，对金属有一定的腐蚀性，它主要来源于天然气、空气、碳化物受热后分解的产物。因此对C02的腐蚀失效应该加以重视。C02的腐蚀与天然气主干输气管道输送的压力、温度、湿气等有关，随着系统压力的增加，而导致腐蚀的速度加快。目前因C02腐蚀引发的各类严重事故在国内外已呈上升趋势。设计质量的好坏对工程质量有直接的影响，管道强度设计计算时，管道应力分析错误，强度、刚度及稳定性校核失误，会造成管道变形、弯曲甚至断裂。1）焊接是管道施工中最重要的一道工序，管道的焊缝处会产生各种缺陷，较为常见的有裂纹、夹渣、未熔透、未熔合、焊瘤、气孔和咬边等，埋地管道一旦建成，投产，一般情况下都是连续运行。因此管道中若存在焊接缺陷，不但难以发现，而且难以修复，会给管道的安全运行构成威胁。2）防腐层补口，补伤的质量问题，是一个较难控制的问题，因为用于施工的钢管，除两端留有一定的长度外，其余部分在防腐厂都已经涂敷了防腐层，钢管在现场焊接连接以后，未防腐焊接部位需要补口。在施工过程中，由于各种原因造成钢管内、外表面的防腐层损坏，特别是外表面涂层的损坏，在损坏处要进行补伤。补口、补伤质量不良会影响管道的抗腐蚀性，从而引起管道的腐蚀。3）若管沟开挖深度或穿越深度不够，或管沟基础不实，当回填压实，特别是采用机械压实时，将造成管道向下弯曲变形；地下水位较高而管沟内未及时排水就敷设管道，会使管道悬空，如果夯实不严，极易造成管道拱起变形。4）管道在敷设过程中，需要穿越公路、河沟等其他设施，对于穿越段管道，由于敷设完以后难以检修，因此施工质量的优劣对充分保证穿越管道的质量显得尤为重要。5）由于施工人员的资质、能力缺陷，造成工程质量没有达到设计要求，导致工程存在事故隐患；6）不熟悉地质条件。可能造成管线下沉断裂。施工过程中不熟悉交叉穿越管线电缆情况可能损坏第三方管线设施。7）施工过程中无监护，操作人员违章，有可能被过往车辆撞伤，发生交通事故。8）燃气管道承受外载过大，若埋入地下的管道距地表面太浅，承受来往车辆重载的压轧使管道受损，或回填压力过大，致使管道破裂。对燃气管道管材的基本要求是：强度高、韧性好，可焊性好，专用的输气管道钢材可以满足这些条件，若管材的焊缝质量不合格，会留下事故隐患，特别焊缝较长，容易有应力集中现象，因而出现焊缝缺陷。需严格检查，才能保证管材的质量。由于埋深不够、气候寒冷、天然气含水等原因造成管道冻堵，是严重影响管道安全运营的一个隐患。对该项目来说虽然所处地形不复杂、气候不太寒冷地区，但冬季也是不可忽视的。应力作用破裂是指金属管道在固定拉应力和特定介质的共同作用下引起的破裂。这种破坏形式往往是脆性断裂，而且往往没有预兆，对管道具有很大的危害性和破坏性。当钢管与H2S水溶液或与含H2S的湿天然气相接触时，发生电化学腐蚀，产生氢原子，它在钢材中扩散，遇到裂缝、空隙、晶格层间错断、夹杂或其它钢材缺陷时，便聚集结合成为氢分子。氢分子的体积是原子的20倍，这就造成极大的压力，使钢材鼓泡和变脆；当钢材塑性好、强度低时，钢材表面出现泡迹，当钢材强度大、硬度高时则因塑性变形小而产生氢脆裂纹。钢管在组装及输气中产生拉应力作用，又促使钢材破坏。
根据管道事故不完全统计，人为外力破坏已成为输气管道泄漏、火灾、爆炸事故的主要原因之一。无意破坏：管道运营企业只购买输气管道管廊使用权，而未购买管廊土地所有权。而输气管道管线长、面广、点多，所经行政区域范围大，因此造成对其管理的难度增大，在其经过的范围内，由于建构筑物的施工、道路和桥梁等基础设施的建设、各种地下管线的敷设都是各自为政，没有统一规划，涉及的管理部门众多，难于协调，所以在施工的同时，经常出现有损输气管道的现象。对于穿越河流、铁路、公路的管理，当航道、铁路、公路分别进行清淤、维护施工作业时，如果未充分考虑管线的安全，很有可能对其造成破坏。由于只有管廊使用权，因此管道附近大型建构筑物施工、爆破作业将带来管道地基沉降，引起管道悬空，这样既破坏管道埋深恒压状态，又引起管道弯曲、变形甚至断裂。在管道附近空地甚至管道上修建公路、房屋、建构筑物等设施、或进行开挖沟渠、挖沙、生产、打井等作业，又增加了管道的负荷、破坏了管道的恒压状态，造成管道弯曲变形甚至损坏。在管道附近如种植深根植物，深根植物的根系将缠绕、挤压、损坏管道的防腐覆盖层，造成管道防腐层失效。
有意破坏：输气管道内输送的介质为天然气，具有较高的经济价值，一旦盗取可以获得一定的经济利益。一些不法分子为了获取经济利益，不惜冒着生命危险破坏国家财产，进行盗气活动，给国家、企业才来了巨大的经济损失。输气管道有意破坏表现为盗、扒管道防腐层、仪器仪表、阀门或附属设施，在管道上开孔盗气，或者人为蓄意破坏管线设施等。不法分子频繁的在输气管线上开孔盗窃，造成的严重后果有：管道安全受到威胁、天然气泄漏、火灾爆炸事故随时可能发生、造成经济损失、对社会稳定造成极大的负面影响。
在总体布局上，输气管道同地面建（构）筑物的最小间距符合规范要求。在设计时，选用可靠管线钢级、壁厚和关键工艺设备；管道穿越不同特殊地段，设计采用不同的敷设方式；管线采用防腐材料和阴极保护结合的方式。全面规划、合理布局、预防为主的科学合理的管道设计方案将有效的保证管道工程的长期、安全、平稳运行。管道应严格挑选施工队伍，聘请有相应资质的监理队伍对施工质量进行监督和检查。在管线施工过程中，将通过建立质量保证体系，加强对施工队伍规范作业的管理、管道施工质量的严格控制，来提高天然气管道的质量。施工队伍将严格按照设计方案的要求进行施工，不得擅自改变方案。在施工过程中，可以通过识别人为的可控风险，进而采取相应措施以减轻风险的影响。例如，在不利于施工的时段，合理的调整施工计划，将工作安排在相对适合的天气情况下进行，以防止可识别、可预防的风险发生。为了保证管道的安全运营，应在工程建设运营过程中建立管道运营企业与地方政府、公安联防、企业内部自保三个体系和依靠企业和社会群众互动的强大宣传网络体系。1）加强与地方政府的沟通和联系，共建管道保护的良好环境管线施工与运营或运营过程中，将管道保护工作纳入了地方政府强有力的保护屏障范围之内，促使企业与政府共同保护管道的机制进一步形成，依靠管道沿线各级政府的大力支持，加强企地联合，促进地方支持企业的良好关系。针对占压管道、违章建筑、打孔盗气等人为破坏活动，与地方政府共同协商，积极寻求解决办法。为防止不法分子的破坏管道行为，争取与管道沿线的公安机关达成管道保护协议，交流探索本工程的保护模式，建立起保护管道的长效机制，以切实加强管道的保护力度，对打击破坏、盗窃和危害管道设施安全的违法犯罪起到预防有效的震慑作用。同时在管道施工及运营过程中，加强同公安机关的密切配合，联合上线集中考核，确定防范重点，发现异常与公安一起排查，形成管道保护合力，实现综合治理。运用企业应加强企业内保体系的建设，编制安全保卫工作实施方案和输气管道事故应急预案，投入人力、物力、财力，增强人防、物防和技防措施。根据现有的法律、法规，建立一系列管道安全保护的法律咨询工作，投入大量资金开展保护管道措施的宣传工作。5）就管道本身来说，通过人口密集区，易受第三方损坏地段的埋地管道应加密设置标识桩和警示牌，并应在管顶上方连续埋设警示带。1）穿越公路的天然气管道，应加钢管或钢筋混凝土套管，套管端部距堤坡脚外不小于2m，套管两端与燃气管的间隙应采用柔性的防腐防水材料密封，其一端应设检漏管。2）对易于遭到车辆碰撞和人畜破坏的管段，应设置警示牌，并采取保护措施。3）为防止生产运行中管道出现应力集中、开裂现象，应对站外管道进行热胀冷缩推力计算，以确定站内进出口管道是否设置固定墩。4）埋地输气管道与其他埋地管道、电力电缆、通信光（电）缆交叉的间距应符合下列规定：埋地输气管道当与其它管道交叉时，垂直净距不应小于0.3m。当小于0.3m时，两管间交叉处应设置坚固的绝缘隔离物；交叉点两侧各延伸10m以上的管段，应确保管道防腐层无缺陷。埋地输气管道当与电力电缆、通信光（电）缆交叉时，垂直净距不应小于0.5m。当小于0.3m时；交叉点两侧各延伸10m以上的管段，应确保管道防腐层无缺陷。5）输气管道应采取外防腐层加阴极保护的联合防护措施，管道的防腐蚀设计应符合现行国家标准《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447的有关规定。6）管道沿线应设置里程桩、转角桩、标志桩、交叉桩和警示牌等永久性标志。4）在管道建成投产后，应沿线实际测量交、直流干扰情况，根据实测结果采取相应的排流及减缓措施。5）埋地管线设置阴极保护系统。阴极保护管道应与非保护构筑物电绝缘。在绝缘接头或绝缘法兰的的连接设施上应设置防高压电涌冲击的保护设施。阴极保护管道应设置阴极保护参数测试设施，宜设置阴极保护参数监测装置。应定期检测管道防腐绝缘与阴极保护情况，及时修补损坏的防腐层调整阴极保护参数。测试桩的舱门应启闭灵活，密封良好。接线应准确，螺栓规格应符合设计要求，标牌应牢固。
（7）在交、直流电干扰区域内的管道应根据具体情况确定检测点的位置和间距。6）穿越河流的管道设施，由管道企业与河道、航道管理单位根据国家有关规定确定安全保护范围，并设置标志。
