高压管网与安全化建设

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本文作者：郑华工作单位：郑州华润燃气股份有限公司

1、组织机构我司下设管网运行部,负责管理郑州市所有天然气地下管道。管网运行部下设有1个高压管线所,承担郑汁长输管线、高压管线及10个高中压调压站管理。2、巡检模式主要分为年度巡检、定期巡检、日常管线巡检。年度巡检主要通过徒步巡线的方式对管道进行走向、埋深、防腐层检测等工作,并依据《TSGD7003一2010压力管道定期检验规则一一长输(油气)管道》要求形成检测报告;定期巡检主要是每周不少于2次对管线重点、要害部位(阀井、阀室、护坡、水工设施、穿跨越)进行巡检,另每月检查阴极保护恒电位仪主机和检测保护电位;日常巡检主要指巡线工每天对所巡视管线进行巡查,主要巡视违章建筑、交叉施工以及施工监护。3、分段负责高压管线所高压管线管理分3段管理,由三个巡线小组负责本段的巡线工作。4、主要巡检工具及车辆四、我司高压管线及长输管线与城镇建设发展存在的突出问题1、交叉施工数量每年都在增加,增加长输高压管道的安全运行风险随着城市框架的拉大和基础设施的修建,交叉施工的情况在长输、高压管线的日常管理中频繁出现,成为长输、高压天然气管线管理的重点。郑州市近年来年处理长输、高压天然气管线交叉施工成上升趋势:2008年39处、2010年48处、2011年53处。并且野蛮施工、突击施工多次造成我司长输、高压管线防腐层破坏。如2009年9月中牟县刘满岗处大型机械突击取土造成郑汁长输管线防腐层约5米破裂;2010年郑州市七里河处修筑桥梁时,野蛮施工造成过河处天然气管道防腐层约2米破裂,极大地增加天然气长输管线安全生产的风险。2、大型基础工程造成管道改造次数增多随着国家及地方政府的大型基础设施的建设,长输、高压管线的改造次数显著增加。2007年8月因郑州市东区建设,郑汁长输管线改造;2009年6月因石家庄—武汉高铁建设四环高压管线(航海路处)改造;2012年5月—6月因南水北调,四环高压管线3处(西四环、南四环、郑上路)改造;2012年7月因郑州向开封反输气,郑沛线进行计量改造。3、天然气管道自然腐蚀状况不均衡,且检测难度大近年来电力电缆的大面积埋地敷设,客观上增加了相近的天然气钢管的感应电流,从而加快了长输、高压管道的自然腐蚀速度,另管道的自然腐蚀也受地下水位过高,杂散电流、环境中的腐蚀性液体等影响。长输、高压管道的自然腐蚀状况的检测,需测量管道壁厚,但是在实施过程中存在难度;从而对管道的自然腐蚀不能有准确的描述。4、构筑物违章占压天然气管道增多,协调当地政府难度大依据《石油天然气管道保护法》,管道线路中心线两侧各5米地域范围将禁止种植可能损坏管道防腐层的深根植物;禁止挖塘、修渠、修晒场、修建养殖水场、建温室、建家畜棚圈、盖房以及修建其他建筑物、构筑物。而随着城市框架的扩大,人口活动范围加大,构筑物占压长输天然气管线的情况,屡有发生,处理难度较大。2009年郑汁长输管线中牟县段,一鸡棚占压管道7米,经多方协调,在当地县、镇安监部门协助才拆除违章鸡棚;2010年四环高压管线大学南路处一在建民房占压管道,后经郑州市市政、安监等部门协助制止其违法行为,并预留出安全距离;2012年7月商都六和饲料厂西院建设小区违章占压高压管线,经协调当地中牟县安监部门、镇政府等多部门协助制止其违法行为,并预留出安全距离5.5米。5、下井作业存在危险因素井下操作阀门是长输高压管线安全管理中绝不可忽视的地方。阀井内环境复杂,异常、突发事件将直接危害人员生命安全,属长输高压管线安全管理中的关键点。井下作业属受限空间作业,存在的危险因素主要有:在带气管道上操作阀门存在阀体、管道突发泄漏,引发人员窒息;下阀井时存在阀井内氧气浓度不足,引发窒息;井下存在一氧化碳、硫化氢等有毒气体,易引起人员中毒。今年来国内多次发生这样的惨剧,2012年4月陕西城市燃气产业发展有限公司扶风分公司,在为法门寺一玻璃企业安装天然气置换施工中,5名施工人员在阀井内作业时窒息死亡;2010年12月南京陈师傅跌落污水井内,陈师傅被找到时己经死亡。

1、依据规范、制度,精细化管理建立健全各种安全规章制度,确保安全规章制度的有效实施的同时,针对TSGD7003一2010《压力管道定期检验规则—长输(油气)管道》、TSGD7004一2010《压力管道定期检验规则—公用管道》工作要求,在长输、高压管线管理过程中详细列明长输、高压管道重点要害清单,正确划分长输、高压管线事故后果严重区,调查长输、高压管线沿线防护带等;针对各清单制定详细的检查内容表格,并确定有效的巡检周期,防止违法建筑物占压和外力损害管线,达到长输、高压管线管理的规范化、程序化。日前郑州市长输、高压管线检查已形成分域化、周期化、表格化等特点,各类管线人员持证上岗、工具器具配备齐全、工作内容明确。自长输管线投产至高压管线陆续建成,我司未发生长输高压管线中断供气,未发生长输高压管线遭外力破坏管道泄漏的情况。2、新技术、新施工工艺的应用地下钢制管道阴极保护技术的应用。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。阴极保护技术能有效的减少管道的自然腐蚀、延长管道的使用周期。我司目前长输、高压管线在用阴极保护系统主要采用外加电流法加辅助牺牲阳极对管道保护。通过阴极保护技术的实际对比,此技术对钢制管道的保护是十分明显的,并且阴极保护可以抑制管道的局部腐蚀,使管道的安全性大大提高。在阴极保护技术管理中,需重点确保阴极保护的管道保护度100%,阴极保护主机运行率达98%以上,并且定期检测长输高压管道的电位,确保测试值在一1.25一0.85之间。输气管道不停输带压接管封堵技术的应用。不停输带压接管封堵技术安全可靠,无污染,既不影响管线的正常输送,又能保证安全、高效、环保地完成新旧管线的连接工作。它能在不间断管道介质输送的情况下完成对管道的更换、移位、换阀及增加支线的作业,也可以在管道发生泄漏时对事故管道进行快速、安全地抢修,恢复管道的运行。我司近年来管道不停输带压接管封堵技术应用主要有:2009年6月石家庄一武汉高铁建设四环高压管线(航海路处夕改造,改造长度600米:2012年5月—6月因南水北调,四环高压管线3处(西四环改造长度100米、南四环改造长度400、郑上路改造250米)改造;整个改造过程未影响郑州市的安全平稳供气。另外还多次实施过不停输开口碰接新支线作业,如2008年马寨调压站与西四环高压管线碰管、2010年赵家庄新路管线与郑上路高压管道碰管、20n年次高压管道与郑汁长输管线碰管。此技术应用在长输高压管线上,有效地避免了资源浪费和环境污染,同时还减少了天然气的损失量。3、有效设备工具的配置和应用2010年我巡线人员配备了四合一检漏仪,其能准确地反映密闭空间的可燃气体浓度、硫化氢浓度、一氧化碳浓度。下井作业前,下井人员要按要求戴安全帽、穿防静电服、佩戴安全带等劳动防护用品;检测井下各气体浓度,当四合一显示结果:氧气浓度不低于18%、一氧化碳浓度为0、可燃气体浓度不高于20%LEL,以及硫化氢浓度为0时,方可进行下井作业;同时井口至少有1人监护,并持续实施四合一数据监控,一旦发现数据异常,应立即停止作业,作业人员及时上井;待满足下井条件后,继续实施下井作业。此设备的应用极大地降低了井下作业的危险性。

1、个别地段采取架空敷设时的安全防护措施不明确,对建筑物等相关设施无明确间距要求。高压管道水域穿越的要求《城镇燃气设计规范》GBSOO28一2006中无明确规定,参照《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423一2007中水域穿越管段距桥梁间的最小距离,实际设计施工中需要管位穿越前后必须调整,且很难找到合适的位置。2、在施工过程中相关技术规范存在的突出问题现在城市用气规模越来越大,越来越多的城市利用高压环线储气。目前城镇燃气设计主要应用《城镇燃气设计规范》,但是城燃主要侧重于中压,对于在实际指导高压A管线施工时,我们更多利用《输气管道设计规范》的有关规定,但《输气管道设计规范》更多侧重于长输管线,两者在指导施工时有冲突,建议在关于城镇燃气设计规范修订时对有关高压A级别管道设计、施工的条文更加细化,利于指导施工。关于高压A进市问题。因为现在特种用户,比如分布式能源站,其用气压力高,用气量大,且都位于建成区或规划区内。在《城镇燃气设计规范》中规定高压A不宜进入4类地区,且安全间距为巧米,但是城市在做规划时考虑长远性,将城区都规划为4类地区,使得高压管线入市的审批很困难(而高压成品油管线进入市区的限制却较少)。目前随着施工工艺、材料工艺的提高,建议是否可以增加材料强度、提高焊接、检验工艺要求、增加埋深等手段,以便于高压进市、降低敷设安全间距。希望在城镇燃气设计规范修订时给出具体的指导意见。3、在日常管理中技术规范中存在的突出问题高压管线在运行过程中,相关附属设施越来越多;伴随着企业精益化、成本控制方面的管理要求,无人值守场站出现在燃气企业中,而对于无人值守场站的技术规范要求,还是个空白,如何用技术手段强化场站的管理是个重要的课题。目前我司无人值守场站主要有两种,即阀室和高中压调压站;此均为高压管线的重要组成部分。而对无人值守场站的技术要求,重点在于场站的技术要求和远程控制。目前技术规范中没有对阀室的技术要求,而阀室作为应急放散、截断、平衡压力等重要作用应明确其技术标准。而关于远程控制仅在《城镇燃气设计规范》6.8中有所体现,应对摄像头防爆等级、阀门远程控制安全系数(精度)、应急报警后的自我处置等方面加以细化。七、结语长输高压管线是燃气企业的大动脉,如何确保长输高压管线的安全平稳运行是燃气企业的永远的课题。《压力管道定期检验规则》等规范对高压管线的定期检测检验、合于使用评价提出了更高的要求。只有采用科学的管线建设标准和管理模式,不断引进先进的技术,运用先进技术手段,不断提高管线建设的本质安全水平,加大管线检测与评价的投入力度;建立健全各种管理制度,严格执行各项操作规程.责任到人;提高员工的安全意识和能力增强职工的责任心和使命感,常抓不懈,才能确保长输及高压天然气管线的安全运行。