張富裕(中國石油西氣東輸管道公司南昌管理處, 江西 南昌 330038)
天然氣管道風險分析及應(yīng)急管理
張富裕(中國石油西氣東輸管道公司南昌管理處, 江西 南昌 330038)
為了合理控制天然氣管道風險,應(yīng)該建立綜合、全面的應(yīng)急管理措施。依據(jù)實際風險特點,本文從自然災(zāi)害、輸氣管道、工藝站場等方面來分析管道風險,并且提出了合理解決措施,建立了完善的應(yīng)急管理機制,對控制天然氣管道事故的風險、保障天然氣管道的正常運行具有重要的意義。
天然氣;管道風險;應(yīng)急管理
近年來,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,天然氣消費量迅速增長,并顯示出增長的巨大潛力。管道是運輸天然氣的主要方式,伴隨著天然氣消費市場的不斷擴大,天然氣管網(wǎng)的建設(shè)也呈迅速增長態(tài)勢。由于天然氣管道具有高能高壓、易燃易爆、有毒有害、連續(xù)作業(yè)、鏈長面廣、環(huán)境復雜等特點,天然氣管道在長期運營過程中可能會造成破裂、泄露等問題,造成安全事故頻發(fā),嚴重危害了人民的生命和財產(chǎn)安全。因此,對天然氣管道進行風險分析和應(yīng)急管理非常必要。
天然氣管道運輸?shù)闹饕橘|(zhì)是天然氣,其主要成分為甲烷,也包括少量丙烷、乙烷、氮氣等,天然氣管道運輸事故主要形式為爆炸和火災(zāi),天然氣管道運輸存在以下風險特點。一是事故后果十分嚴重。天然氣屬于易爆易燃氣體,遇點火源將會發(fā)生火災(zāi)或爆炸。二是事故范圍廣泛。天然氣泄漏以后,會隨著風向迅速擴散,可燃氣體逸散在空氣中,容易與空氣形成爆炸性混合物,一旦遇火源即可燃燒和爆炸,導致大范圍人員傷亡。三是管道穿越區(qū)復雜。天然氣管道穿越的區(qū)域一般都是地質(zhì)構(gòu)造復雜、氣候復雜的區(qū)域,對管道的防腐和抗震等造成一定的影響。
(1)工藝站場危險因素 運行中的壓縮機會受到振動、壓力、溫度等因素的影響,容易出現(xiàn)設(shè)備故障。安裝質(zhì)量、材料質(zhì)量也會影響管道安全。如密封和焊接設(shè)備主體、法蘭等不合格。管道中過濾設(shè)備堵塞,天然氣排放不及時,導致憋壓出現(xiàn)泄漏事故。清理管道時,如果操作不恰當或儀表失靈,就有可能對操作人員造成傷害。天然氣管道運輸中壓力自動檢測系統(tǒng)是關(guān)鍵設(shè)備,如果出現(xiàn)誤動,會導致天然氣泄漏。變電站設(shè)備如果出現(xiàn)短路、接地失效、過載等問題,可引發(fā)火災(zāi)事故。
(2)輸氣管道危險因素 腐蝕會導致嚴重破壞管道外壁厚度,十分容易出現(xiàn)爆炸、變形、腐蝕穿孔現(xiàn)象,天然氣管道運輸中腐蝕失效是主要問題。依據(jù)不同作用位置可以把腐蝕分為外腐蝕和內(nèi)腐蝕兩種。一般情況下內(nèi)腐蝕多于外腐蝕。內(nèi)腐蝕主要包括應(yīng)力腐蝕、化學腐蝕等?;旧隙际窃跊]有預兆的情況下出現(xiàn)內(nèi)腐蝕,嚴重破壞管道,應(yīng)力腐蝕具備更高的風險。外腐蝕實際上是管道外面防腐層被破壞,往往會受到氧化還原反應(yīng)、土壤類型,微生物等影響。材料以及焊接缺陷會嚴重危害管道運輸安全。不僅包括工藝問題,也包括焊接質(zhì)量,此外人員失誤也會影響運輸安全。
(3)第三方破壞 第三方破壞主要是指建筑施工、開采礦山等活動損傷管道。施工周圍存在天然氣管道時,可能破壞管道基礎(chǔ),促使管道變形。甚至在工程施工實施挖掘活動時,可能會直接破壞管道。
(1)消除風險 消除風險主要就是降低風險給人員帶來的影響,并且有效降低管道潛在風險,屬于長期管理的過程。依據(jù)風險特點來分析、識別以及評價管道風險,盡可能控制頻率高、危險大的風險。分析管道風險的時候相關(guān)人員應(yīng)該定期管理和識別管道,評估管道風險給附近人員造成的影響,及時修復或者更換管道。
(2)準備應(yīng)急計劃 準備應(yīng)急計劃實際上包括準備、計劃、評價以及評估四個階段。準備應(yīng)急計劃需要識別風險類型,對風險程度進行評價,然后確定應(yīng)急水平。對于運輸易燃、易爆、有毒介質(zhì),并且大于300mm管道直徑、高于200km距離的管道,一般屬于重大危險源,此時需要建立應(yīng)急預案。計劃過程中要識別現(xiàn)有應(yīng)急預案與天然氣管道應(yīng)急反應(yīng)要求之間的差距,通過實施改進、修補措施完善應(yīng)急預案。應(yīng)急培訓和應(yīng)急演練不但需要檢測是否有效,也需要確保操作人員可以合理高效實施操作,不符合需求的應(yīng)急預案需要重新計劃。準備應(yīng)急計劃是一個動態(tài)過程,需要根據(jù)現(xiàn)場條件、運行狀況進行評估,以制定新的應(yīng)急預案、配置新的應(yīng)急資源。
(3)應(yīng)急反應(yīng)階段 應(yīng)急反應(yīng)階段實際上是發(fā)生管道災(zāi)害以后,快速救助現(xiàn)場人員。應(yīng)急中心應(yīng)該合理協(xié)調(diào)相關(guān)部門、參與人員、管理人員、組織機構(gòu)等,依據(jù)實際情況建立符合目標的應(yīng)急方案,提供應(yīng)急資源,保證最短時間內(nèi)完成救助,最大限度降低風險。應(yīng)急管理的關(guān)鍵是應(yīng)急反應(yīng)階段,應(yīng)急反應(yīng)效率、速度會影響到人員傷害程度與事故范圍。
(4)恢復階段 在完成現(xiàn)場救助以后,需要及時恢復現(xiàn)場?;謴碗A段可能在事故開始后很短時間就進入,也可能持續(xù)很長時間,與應(yīng)急反應(yīng)階段之間并無明顯界線,需要依據(jù)現(xiàn)場實際情況和功能劃分。恢復階段主要包括人員安置、治療受傷人員、評估損害、維修設(shè)備以及設(shè)施重建等。
綜上所述,天然氣管道的安全運行是國家經(jīng)濟迅速發(fā)展的重要保證。為了確保天然氣管道的安全,必須系統(tǒng)地對其風險進行分析。針對天然氣管道的風險分析結(jié)果,必須對其進行全面的應(yīng)急管理來減少事故的影響。建立健全的應(yīng)急管理機制,全面保障天然氣管道運行安全。
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[2]傅維祿.天然氣管道風險影響因素及對策[J].安全、健康和環(huán)境, 2005,(12).
張富裕(1983- ),男,畢業(yè)于西安交通大學熱能與動力工程專業(yè),助理工程師,從事天然氣管道維搶修和機械壓縮機工作。