上海金山天然氣有限公司　孔令云

埋地中壓管道升壓作業(yè)方案的探討及控制措施

上海金山天然氣有限公司孔令云

結(jié)合金山區(qū)蒙山路高中壓門(mén)站下游中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)升壓作業(yè)實(shí)例，對(duì)埋地燃?xì)庵袎汗艿郎龎鹤鳂I(yè)制定可行性方案，尤其對(duì)重要環(huán)節(jié)制定風(fēng)險(xiǎn)控制措施和應(yīng)急處置措施。

升壓作業(yè)方案控制措施

0　前言

隨著金山石化城區(qū)6萬(wàn)余戶天然氣的轉(zhuǎn)換及金山區(qū)日益增長(zhǎng)的天然氣發(fā)展需求，該區(qū)域埋地中壓燃?xì)夤艿罏?.2 MPa(中壓B級(jí)0.01≤p≤0.2 MPa)，輸送壓力級(jí)別將會(huì)制約燃?xì)庥脩舻陌l(fā)展和用戶正常用氣需求。故在燃?xì)庥脷饬啃枨蟾叻鍋?lái)臨之前，上海金山天然氣有限公司于2015年5月擬對(duì)該區(qū)域所有現(xiàn)役埋地燃?xì)夤艿肋M(jìn)行升壓(0.2 MPa升至0.3 MPa)作業(yè)，以檢驗(yàn)現(xiàn)役埋地燃?xì)夤艿兰捌涓綄僭O(shè)施(閥門(mén)、集液井等)是否滿足輸送0.3 MPa天然氣的需要。

這次升壓作業(yè)涉及面廣、影響范圍大，須事先進(jìn)行危害分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，制定風(fēng)險(xiǎn)控制措施，以確保人員的安全、結(jié)果的可靠性和升壓作業(yè)順利實(shí)施。

1　管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1.1壓力預(yù)警系統(tǒng)

該升壓作業(yè)區(qū)域中涉及的中低壓調(diào)壓器共計(jì)安裝壓力預(yù)警63處，其中阿什福德餐飲單位和海上明珠園居民小區(qū)兩處中低壓調(diào)壓器進(jìn)口處安裝壓力預(yù)警，其壓力變送器的壓力適用范圍為0～0.3 MPa，剩余61處壓力預(yù)警均安裝在中低壓調(diào)壓器出口，對(duì)低壓管網(wǎng)實(shí)施壓力監(jiān)控。

根據(jù)要求本次升壓前只需更換阿什福德餐飲單位、海上明珠園居民小區(qū)兩處預(yù)警系統(tǒng)壓力變送器即可。

1.2SCADA系統(tǒng)

該升壓作業(yè)區(qū)域內(nèi)中低壓調(diào)壓器處安裝的SCADA系統(tǒng)均采集燃?xì)饬髁考爸械蛪赫{(diào)壓器出口壓力，升壓對(duì)其不產(chǎn)生影響。

2　壓力參數(shù)分析

該區(qū)域上游門(mén)站出口主干管管徑為DN250鋼管，根據(jù)2015年1月6日SCADA系統(tǒng)顯示，該門(mén)站用氣高峰時(shí)段最大用氣量約8 200 m3/h(見(jiàn)圖1)。

圖1　高峰時(shí)段小時(shí)最大用氣量

隨著能源替代項(xiàng)目的啟動(dòng)，位于該主干管800 m處一家工業(yè)用戶需求燃?xì)鈮毫?.2 MPa，根據(jù)用戶發(fā)展規(guī)劃，該門(mén)站所供天然氣最大小時(shí)用氣量達(dá)13 000 m3/h，出口壓力升壓至0.3 MPa(表壓)時(shí)，計(jì)算在0 ℃時(shí)該大用戶所處干管節(jié)點(diǎn)壓力p2為：

式中：p1——燃?xì)夤艿烙?jì)算管段起點(diǎn)壓力，kPa；

p2——燃?xì)夤艿烙?jì)算管段終點(diǎn)壓力，kPa；

L——燃?xì)夤艿烙?jì)算段的長(zhǎng)度，km；

Q——燃?xì)夤艿赖挠?jì)算流量，m3/h；

d——管道內(nèi)徑，mm；

ρ——燃?xì)獾拿芏?，kg/m3；

T——設(shè)計(jì)中所采用的燃?xì)鉁囟?，K；

T0——273，K；

Z——?dú)怏w的壓縮系數(shù)；

λ——燃?xì)夤艿?鋼管)摩擦阻力系數(shù)。

從公式(1)可推出：p2=367 kPa。即該門(mén)站升壓至0.3 MPa時(shí)，能滿足高峰時(shí)段用氣壓力需求。

3　升壓作業(yè)危害分析及預(yù)防措施

本次升壓涉及面廣、影響范圍大，需對(duì)該區(qū)域管網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行危害分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，制定風(fēng)險(xiǎn)控制措施，以確保管網(wǎng)供氣安全、人員操作安全，及升壓結(jié)果的可靠性和升壓作業(yè)順利實(shí)施。

3.1升壓作業(yè)的步驟

技術(shù)設(shè)備信息部確定升壓作業(yè)范圍——技術(shù)設(shè)備信息部、安全服務(wù)部、輸配管理所到現(xiàn)場(chǎng)勘察——共同制定升壓方案——確定需落實(shí)安全的措施——相關(guān)部門(mén)進(jìn)行機(jī)具材料檢查和人員準(zhǔn)備——進(jìn)行升壓作業(yè)——現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)護(hù)——升壓作業(yè)結(jié)束。

3.2數(shù)據(jù)參考和分析

升壓過(guò)程中各步驟各環(huán)節(jié)操作都是日常工作所涉及的，如調(diào)壓、巡檢、巡視監(jiān)測(cè)、檢修等，有關(guān)操作規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家法律法規(guī)及其它要求，但在執(zhí)行中會(huì)出現(xiàn)偏差，如搶修、巡查未按規(guī)定時(shí)間，警戒范圍不夠等。需對(duì)日常運(yùn)行中發(fā)生的搶修、巡檢中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行數(shù)據(jù)分析匯總。

3.3風(fēng)險(xiǎn)控制措施

通過(guò)采用工作危害分析法對(duì)升壓作業(yè)分析，確定升壓作業(yè)中的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)控制的原則，按照“消除——隔離——控制——應(yīng)急處置”制定控制措施。

3.3.1消除

實(shí)施升壓作業(yè)前的一定時(shí)間段內(nèi)，由輸配管理所結(jié)合對(duì)該升壓區(qū)域管網(wǎng)范圍內(nèi)的設(shè)備設(shè)施日常巡檢情況，進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)排查，確保所承擔(dān)管網(wǎng)區(qū)域內(nèi)設(shè)備設(shè)施完好無(wú)泄漏現(xiàn)象，并確定監(jiān)控重點(diǎn)區(qū)域、設(shè)備設(shè)施。升壓作業(yè)開(kāi)始前，確保升壓點(diǎn)儀器儀表、調(diào)壓器設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

3.3.2隔離

需要關(guān)閉的閥門(mén)(含新建管網(wǎng)支管預(yù)留閥門(mén))在升壓作業(yè)前要確認(rèn)關(guān)閉嚴(yán)密。

3.3.3控制

(1)升壓前，下發(fā)經(jīng)審批后的升壓作業(yè)方案，說(shuō)明作業(yè)范圍，只在規(guī)定時(shí)間和規(guī)定范圍內(nèi)作業(yè)。

(2)由公司分管副總經(jīng)理組織召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)議，確定作業(yè)相關(guān)的規(guī)定制度及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具體落實(shí)到升壓作業(yè)的各個(gè)部門(mén)、個(gè)人職責(zé)，并保持作業(yè)人員的相對(duì)固定。

(3)由公司分管副總經(jīng)理和安全主管部門(mén)負(fù)責(zé)人，到場(chǎng)全過(guò)程監(jiān)護(hù)升壓作業(yè)，糾正違紀(jì)違章作業(yè)行為。由輸配管理所按區(qū)域落實(shí)管網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控人員，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控管網(wǎng)末端(華府海景、石化十二村、阿什福德城堡酒店、金山衛(wèi)派出所)區(qū)域調(diào)壓器進(jìn)出口壓力，重要管線段閥門(mén)設(shè)施巡查，并做好相關(guān)記錄。監(jiān)控過(guò)程中發(fā)現(xiàn)調(diào)壓器進(jìn)口壓力波動(dòng)較大，需及時(shí)反饋并由技術(shù)部結(jié)合壓力預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行確認(rèn)分析。

(4)根據(jù)該工程的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，應(yīng)針對(duì)升壓后管網(wǎng)監(jiān)控壓力出現(xiàn)明顯下降及探測(cè)發(fā)現(xiàn)有天然氣泄漏的搶修著重編制《應(yīng)急預(yù)案》。主要內(nèi)容包括：①檢測(cè)、檢查尋找泄漏點(diǎn)；②燃燒放散或打開(kāi)控制閥門(mén)降壓；③判斷管線泄漏范圍，實(shí)施開(kāi)挖；④搶修人員按照搶修程序作業(yè)。

由于升壓過(guò)程造成的管網(wǎng)斷裂或斷開(kāi)而引起的燃?xì)獯罅啃孤┦鹿识急容^嚴(yán)重，一旦發(fā)生，必須立即啟動(dòng)事故報(bào)告及搶修流程、必要時(shí)疏散周?chē)巳杭跋?19、120、110求助。

4　應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)

應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)成員由總指揮、副總指揮、現(xiàn)場(chǎng)協(xié)助、安全監(jiān)督、作業(yè)班組(閥門(mén)操作組、調(diào)壓器操作組、放散組、警戒組、搶修組、救護(hù)組、土方開(kāi)挖組、后勤保障組、增援組)組成。確定人員后，組織人員學(xué)習(xí)應(yīng)急方案，明確各自的責(zé)任分工，保證事故發(fā)生時(shí)，應(yīng)急方案能夠有效運(yùn)行實(shí)施。

5　升壓后運(yùn)行保障

在升壓作業(yè)結(jié)束后1個(gè)月內(nèi)，由輸配管理所組織完成對(duì)該升壓區(qū)域內(nèi)的管網(wǎng)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行2次巡查，次月內(nèi)再次完成1次巡查，并制定巡查樣板，做好相關(guān)記錄。

6　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本次升壓作業(yè)方案的實(shí)施，我們認(rèn)為，在合理確定升壓參數(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)作業(yè)全過(guò)程做好危害分析，落實(shí)好各項(xiàng)安全預(yù)防措施對(duì)升壓作業(yè)的操作可行且有意義。這為后期公司管轄的山陽(yáng)高壓門(mén)站、金衛(wèi)高壓門(mén)站之間的高壓管網(wǎng)環(huán)通運(yùn)行方案的可操作性提供了基礎(chǔ)保障。

Discussion on Operation Scheme of Increasing Pressure for Buried Medium-pressure Pipeline

Shanghai Jinshan Natural Gas Co.,Ltd.Kong Lingyun

In this paper a feasible scheme of increasing pressure for buried medium-pressure pipeline was made. In combination with the practice of booster operation of gas pipe network on Meng Shan Road in Jinshan district，the author discusses some risk control and emergency measures for important phases in details.

increasing pressure, operation scheme, control measure