2020版管道自然灾害风险因素分析

( 安全管理 )

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2020版管道自然灾害风险因素

分析

Safety management is an important part of production management. Safety and production are in

the implementation process

2020版管道自然灾害风险因素分析

一、自然灾害种类

管道距离越长，其通过的地质条件就越复杂，人类工程活动频繁，自然灾害类型多种多样。管道沿线可能对管道造成危害的自然灾害主要有地震、崩塌和滑坡、泥石流、采空塌陷、冲蚀坍岸、风蚀沙埋、洪水、冻土、大风、软土、盐渍土、岩溶塌陷、雷电等。其中地震、洪水、崩塌和滑坡、泥石流、冲蚀坍岸、岩溶塌陷、风蚀沙埋对管道安全影响较大。

二、自然灾害对天然气管道的危害

1.地震

地震是地壳运动的一种表现，虽然发生频率低，但因目前尚无法准确预报，具有突发的性质，一旦发生，财产和环境损失十分严重。地震产生地面竖向与横向震动，可导致地面开裂、裂缝、塌陷，还可引发火灾、滑坡等次生灾害，对管道工程的危害主要表现在可

使管道位移、开裂、折弯；可破坏站场设施，导致水、电、通讯线路中断，引发更为严重的次生灾害。

管道在不同地震烈度场中的行为特征见表2-5。

表2-5管道在不同地震烈度场中的行为特征

地震烈度

管道及地物行为

地表现象

Ⅶ

山体崩塌，个别情况下有裂缝，偶有塌方

潮湿疏松处地表有裂缝

Ⅶ

地下管道接头处受破坏，道路裂缝、塌方

地表裂缝可达10cm以上，有泥沙冒出，水位较高、地形破碎处，滑坡、崩塌普遍

Ⅸ

道路出现裂缝，部分地下管道遭破坏

滑坡、山崩

Ⅹ

地下管道破裂

滑坡、山崩普遍

Ⅺ

地下管道完全破坏

地表巨大破坏

2.洪水

我国西部河流大多为内陆流河，河流以高山的融雪和大气降水为水源，具有落差大、暴雨洪水洪峰流量比平均流量大几倍甚至几十倍的特点。一般来讲，山区降水量多余平原区，且山区降雨量是平原区的5～6倍，是洪水形成的根源。由于山坡植被贫乏，沟道坡将大，保水蓄水能力极差，6～9月一旦有较大降雨，在短时间内形成极强的洪水径流，流速急，猛涨猛落，夹杂大量石头泥沙，易形成泥石流，对穿越河流的管道具有一定的威胁，特别是布设在弯曲河段凹岸一侧的管道，可能会因沟岸的坍塌而被暴露出来，甚奎发

生悬空和变形。在管道沿线的低山沟谷、山前冲积平原出山口及山间洼地中的冲沟及冲沟汇流处，降水形式常以暴雨为主，河沟洪水夹带泥沙，形成特有的暴雨洪流危害，对岸边形成冲刷破坏。；并具有短时间内破坏建筑设施、道路工程、管道工程设施等特征。这些地段河流落差大，河床不稳定，下切速度快，很容易对管道造成威胁。这些河流还有一个特点是非雨季没有水或水量很小，但进入雨季，.山洪暴发，水量剧增，并夹带泥沙石头，对管道破坏极大。如新疆的鄯一乌输气管道从白杨河穿越，上年秋天做的过水面在第二年五月已下切了1.5m；1996年白杨河突发洪水将建设中的鄯一鸟输气管道冲断。

3.崩塌和滑坡

天然气管道如经过地质构造活动强烈地区，这些地区岩石松散破碎，地形变化较大，易形成崩塌和滑坡，影响管道建设和运营安全。如西气东输管道经过新疆某区域时，管道在山谷中穿行，地表风化作用强烈.，地质环境脆弱，管道线位选择余地小，紧靠山体斜坡敷设，地形陡峻，两侧基岩坡角较大，一般大于40°，最大能达

到60°，崩塌、滑坡危险地段长达几十公里。

4.泥石流

如西部地区发育规模较大的冲沟，冲沟中松散堆积物丰富，坡积物较厚，成为潜在泥石流隐患。一旦遇到突发性的强降水过程，存在发生泥石流的可能性。

5.冲蚀坍岸

冲蚀是在地表水的动力作用下，地表、冲沟或河床中的碎屑物被搬运，造成河床和岸坡磨蚀的现象。坍岸主要指冲刷作用造成河岸或冲沟岸坡的坍塌现象。

6.风蚀沙埋

风蚀常与沙漠和砾漠化(戈壁滩)相伴出现，风蚀作用表现为风力及其夹带的沙石对障碍物产生巨大的冲击和磨蚀作用，引起障碍物损坏。随风移动的粉细沙常常在低洼地沉积下来，形成移动沙丘、沙垄等，容易造成低洼处被沙淤埋或填平，成为沙埋灾害。

7.煤矿采空塌陷和自燃

如管道经过煤矿采矿区域，矿井分布密集，形成采空塌陷区域，

同时还存在未塌陷的地下采空区，在管道施工和运营过程中有产生塌陷和不均匀沉降的危险，对管道造成破坏。.同时还有煤层的自燃现象也会危及管道的安全。

8.冻土

季节性冻土对管道危害主要是冻胀，地基土的冻胀可使管道中应力发生变化，严重时将影响管道安全使用。多年冻土对管道的危害主要是融沉。局部不均匀融沉可使管道应力发生改变，影响管道安全。

9.地震与沙土液化

饱和沙土在地震力作用下，受到强烈振动后土粒会处于悬浮状态，致使土体丧失抗剪切强度而地基失效的现象，称之为地震液化。地震液化是一种典型的突发性地质灾害，它是饱和沙土和低塑性粉土与地震力相互作用的结果，一般发生在Ⅷ一Ⅸ度的高地震烈度场内。

10.岩溶地面塌陷

岩溶地面塌陷是岩溶分布区内普遍发育的一种危害很大的自然

现象，是在地下水动力条件急剧变化的状态下，由发育于溶洞之上的土洞往上发展，洞顶上覆土层逐渐变薄，抗塌陷力不断减弱，当接近或超过极限的情况下而诱发地面塌陷。

11.盐渍土

盐渍土对管道有腐蚀性，对混凝土钢结构具中等一强腐蚀性。盐渍土的主要危害是其中的Cl-1

、SO4-2

腐蚀金属管道，缩短管道寿命。盐渍土的另一危害是地表土体中的大量无机盐在水的作用下可以发生积聚或结晶，体积变大造成地表发生膨胀变形，形成盐胀灾害；当大量易溶盐类在降水或地表流水作用下被溶解带走时，常会出现地基溶陷现象。

12.雷电

管道架空部分和地面部分(如跨越管段、站场管道和工艺设施)，相对于整个埋地管道而言都是优良的接闪器，在附近空中有云存在的情况下；可能形成一个感应电荷中心，从而遭受直击雷的威胁。管道不仅会感应正雷，还会感应负雷。正雷和负雷对管道，特别是