徐階 史學海 王睿 張莉
摘 要 浙江省是天然氣使用大省,天然氣用量逐年穩(wěn)步增長。為了應對日益增長的天然氣需求,浙江省加大了天然氣管網(wǎng)建設(shè)的力度,力求在2020年前完成省級干線管網(wǎng)建設(shè),達到“一環(huán)網(wǎng)縣縣通”的目標。本文主要從建設(shè)施工環(huán)節(jié)入手,分別從環(huán)境、技術(shù)、工藝等方面辨識分析天然氣管道施工過程中存在的危險因素,并提出對策措施,為后續(xù)建設(shè)項目提供參考。
關(guān)鍵詞 浙江省;天然氣管道;施工過程;危險因素;對策措施
引言
“十三五”時期(2016~2020年)是我國全面建成小康社會,實現(xiàn)中華民族偉大復興中國夢的關(guān)鍵時期,能源發(fā)展面臨前所未有的機遇和挑戰(zhàn),天然氣在我國能源革命中占據(jù)重要地位。作為用氣大省的浙江省,在“十三五”期間力求達到保障有力、安全高效的天然氣利用體系,形成一環(huán)網(wǎng)縣縣通、統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)的天然氣發(fā)展新格局,實現(xiàn)氣貫浙江、普惠民生的發(fā)展目標。目前已經(jīng)基本完成省級干線管網(wǎng)建設(shè),實現(xiàn)天然氣縣縣通,城鄉(xiāng)居民覆蓋率達到40%(其中城市居民覆蓋率達到70%,非城市居民覆蓋率大幅提高)[1]。為了順利完成“十三五”目標,全省正繼續(xù)加快管網(wǎng)項目建設(shè),各地根據(jù)規(guī)劃都在緊鑼密鼓地進行施工。由于天然氣管道工程一般是大型工程,多使用長輸管道,往往存在施工環(huán)境復雜、涉及領(lǐng)域廣泛、施工周期長、過程變化大、交叉作業(yè)多以及施工人員素質(zhì)普遍較低等特點,因此,在施工過程中就難免會存在較多不確定及不安全因素,因此天然氣管道工程具有安全風險較大的特點,有必要對其進行辨識分析,并提出對應的措施,及解決現(xiàn)有問題,也可為后建工程提供參考。
1天然氣管道施工危險源辨識
天然氣管道工程建設(shè)主要包括輸氣站場、截斷閥室的建設(shè)以及輸氣管道的敷設(shè),還有給排水、消防、通風等公用工程及配套設(shè)施的建設(shè)。其中以管道敷設(shè)施工涉及的環(huán)境、作業(yè)工序等最多且繁雜。管道敷設(shè)包括管道運輸、管溝開挖、焊接、檢測、防腐、水工保護等各道工序,其中線路管道敷設(shè)的方式還涉及盾構(gòu)、頂管、定向鉆、隧道等特殊穿越方式[2]。在進行天然氣管道建設(shè)施工過的程中,造成事故的原因往往也是多種多樣,有設(shè)備、物料這些客觀因素導致的,也有人為因素如違章作業(yè)導致的,還有諸如滑坡山洪等自然因素引起的,此外也包括管理缺失造成的隱患。本文主要基于施工環(huán)境、施工過程和施工管理三個方面去對天然氣管道施工過程中存在的危險因素進行辨識與分析,并在提出對策措施。
1.1 管道施工中環(huán)境危險因素分析
浙江省地處亞熱帶季風性氣候,具有四季分明,雨熱同季的特點。全年降水集中在3月~9月,其中4月~6月為梅汛期,及連綿陰雨或暴雨引發(fā)的洪澇災害,沖蝕丘坡,誘發(fā)丘體坍(崩、滑)塌,以及對沖溝、河(溪)岸(床)沖刷侵蝕,對管道以及作業(yè)人員安全會造成影響。對于浙江省而言,每年7、8月份的臺風氣候?qū)τ诠艿朗┕淼奈kU性也是顯而易見,其中降水量主要影響寧波、臺州、溫州等沿海城市,大風主要影響大陳島、玉環(huán)、石浦等島嶼;東部管網(wǎng)中心寧波,以及南部管網(wǎng)中心溫州等地對于臺風及其次生災害尤其需要重視。
地形地貌因素對于管網(wǎng)施工也存在較大影響。浙江省地域面積小,以山地和丘陵為主(占70.4%),平原和盆地次之(占23.2%),河流和湖泊(占6.4%),故有“七山一水二分田”之說。多山地丘陵除了給管道施工增加不便與難度;在安全方面,陡坎斜坡在施工過程中容易出現(xiàn)滾管、滑管、土石松動崩裂、設(shè)備移動導致傷人事故。浙東沿海以及北部地區(qū)淤泥灘涂地質(zhì)較多,土質(zhì)松軟且承載力差,施工設(shè)備布置、行走困難,既增加施工難度與成本,也會影響施工質(zhì)量與管道安全性,在施工過程中會造成人員與設(shè)備危害。
此外,在城市進行天然氣管道的施工還會遇到后建工程與已建管網(wǎng)之間的交叉并行等諸多問題,在進行開挖、敷設(shè)等施工過程中可能會造成已建管網(wǎng)的破壞,影響其正常功能,甚至造成火災爆炸等安全事故。
1.2 管道施工過程危險因素分析
天然氣輸管道工程建設(shè)一般都是大規(guī)模的施工工程,施工過程對技術(shù)要求較高。落后的施工技術(shù)會對整個管道的施工質(zhì)量造成嚴重的影響,甚至會引發(fā)眾多的安全問題;貿(mào)然應用未驗證、不成熟的新技術(shù)、新工藝會增加不確定性,增加管道工程施工的風險[3]。天然氣管道施工是一系列包含了施工技術(shù)、工藝、流程的標準化技術(shù)體系,為天然氣管道施工提供了主要參考依據(jù)。
(1)施工技術(shù)方面
在施工過程中,由于施工人員的技術(shù)水平與作業(yè)理念存在差異,會導致其在管道焊接、安裝、試壓等施工環(huán)節(jié)中對相關(guān)的工藝控制標準的理解存在偏差;如果施工人員的相關(guān)技術(shù)不過關(guān),會給施工過程造成不利影響甚至帶來安全隱患。
常見的如溝槽開挖過程中,由于施工人員管理工作以及參數(shù)分析等原因,造成溝槽開挖密實度與深度等于設(shè)計要求有偏差,會影響工程進度與質(zhì)量;在進行溝槽回填處理時,可能因為大型施工設(shè)備的壓實作業(yè)導致彎管等管路變形的情況,也會造成管道壽命和使用率的降低,威脅天然氣管道的安全性[4]。沿海灘涂以及地下水位較高的區(qū)域進行溝槽開挖技術(shù)施工時,如果前期未及時做好排水措施,容易造成管道底部懸空或夯實不嚴的問題,也會在后期的使用過程中造成彎管現(xiàn)象,進而產(chǎn)生安全問題。
管道穿越跨越工程技術(shù)也是天然氣管道施工過程中的重點與難點之一。主要存在的問題表現(xiàn)在工程選線不合理、現(xiàn)場地質(zhì)勘測不全面、施工計算處理不當?shù)?,除了會增加預算之外還會造成施工質(zhì)量問題,也會增加后期的維護和管理工作難度。
此外,管道的防腐技術(shù)如果達不到要求也會影響施工效果甚至帶來安全問題。施工過程中出現(xiàn)的主要問題是防腐層的補傷和補口問題,如防腐層表面處理粗糙,達不到施工要求,在后期的各類環(huán)境因素影響下會造成管道腐蝕,帶來安全隱患。
(2)施工工藝方面
天然氣管道的施工工藝作為施工工程的核心,對整個工程的質(zhì)量起著重要的影響[5]。在天然氣管道施工前,需要對溫度、壓力等各項工藝參數(shù)進行設(shè)計,如果因為考慮不全面使設(shè)計工藝參與實際工程存在不符,就會在施工工藝選擇方面出現(xiàn)偏差,進而影響后續(xù)的施工過程,甚至造成嚴重的質(zhì)量與安全后果。此外,因為成本控制,擅自將工程分包給不符合相關(guān)資質(zhì)要求的單位進行施工也是造成管道施工質(zhì)量不達標的原因。還存在因為施工作業(yè)人員不按照工藝要求不規(guī)范施工造成管道質(zhì)量與安全問題的常見問題。因此,就需要在施工前根據(jù)現(xiàn)場勘測情況、施工要求、目標等內(nèi)容進行合理的工藝設(shè)計,選擇符合要求的施工單位,嚴格施工過程的規(guī)范性,落實安全責任,以提高管道安全性。
2天然氣管道施工安全對策
基于上述辨識出的施工過程危險因素,本文提出以下對策措施進行預防和改進,以提高施工過程的規(guī)范性和安全性。
2.1 嚴格貫徹安全規(guī)范
在石油天然氣管道建設(shè)施工前期,應做到施工前期準備工作,以下四點更是缺一不可;①明確天然氣管道施工中常見問題與注意事項;②強化安全教育,嚴格技能培訓,提升安全意識,落實安全責任;③做好安全技術(shù)的交底工作;④做好現(xiàn)場檢查,強化質(zhì)量控制。
2.2 提高施工技術(shù)水平
常見的天然氣管道敷設(shè)施工包括埋地敷設(shè)與非開挖兩種技術(shù)。就埋地敷設(shè)而言,一般是按照經(jīng)過地段的地質(zhì)條件來確定埋設(shè)深度。在具體施工過程中,必須嚴格按照前期全面勘測的基礎(chǔ)上設(shè)計的施工工藝和技術(shù)來開展作業(yè),避免出現(xiàn)安全問題。就非開挖技術(shù)而言,比較常用的有定向鉆施工。定向鉆技術(shù)具有不毀壞環(huán)境,不影響交通,施工周期短等長處,此外,它還可在一些沒法開挖作業(yè)的地域?qū)嵭械叵鹿芫€施工,因此,其在浙江省復雜的地理、人文等環(huán)境條件下的天然氣管道建設(shè)工程中具有顯著的重要性。但是定向鉆施工技術(shù)也存在這一些問題,諸如管道定位難度大、后期維護困難、檢測難度大、施工環(huán)境要求高、施工風險大等。因此,施工前必須根據(jù)勘測報告設(shè)計施工工藝,精心安排施工的各個環(huán)節(jié),嚴謹規(guī)范操作,把握細節(jié),確保穿越成功率,減少施工風險。
2.3 強化安全教育與技術(shù)培訓
作為施工過程的主體,施工人員的技術(shù)水平與安全意識、安全責任心對于施工質(zhì)量和施工安全有著直接的影響。因此,通過教育培訓來強化施工人員的技術(shù)水平與安全意識,不僅可以綜合提升員工素質(zhì),還可以內(nèi)化安全責任,讓員工自發(fā)約束不安全行為,降低發(fā)生安全事故的概率。在開展施工作業(yè)前,有必要進行全員的綜合能力培訓,包括主要負責人、安全管理人員、新進員工、特種作業(yè)人員、外來人員以及離崗返崗人員等。培訓內(nèi)容包括安全意識、責任意識、實操能力等。在實施教育培訓的過程中除嚴格過程控制,還必須做好培訓結(jié)果的跟蹤,根據(jù)情況及時調(diào)整相關(guān)作業(yè)人員的崗位與職責,以保證施工過程的安全性。
2.4 加強現(xiàn)場安全管理完善應急體系
管道施工環(huán)境工藝復雜多變,設(shè)備種類多樣,人員繁雜,給現(xiàn)場的管理帶來了許多不便和復雜性??梢愿鶕?jù)安全科學原理,著重針對人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、不良環(huán)境因素、管理缺陷進行危險因素的辨識。完善各類施工安全管理制度,做好施工環(huán)境管理、嚴格落實技術(shù)交底、強化特種作業(yè)安全管理。此外,還必須做好日常的現(xiàn)場隱患的排查、整改和總結(jié)。建設(shè)施工單位還應當根據(jù)國家要求完善相應的應急管理體系,以應對一些施工過程中的突發(fā)事件。需要成立相應的機構(gòu),制定相應層級的應急預案,并強化演練過程和效果,及時總結(jié)經(jīng)驗,提升施工人員的識別危險于處理緊急情況的能力。
3結(jié)束語
隨著浙江省經(jīng)濟飛速發(fā)展,天然氣的需求顯著增加,促使浙江省天然氣管網(wǎng)建設(shè)一再提速。高速發(fā)展的同時也伴隨著日益增加的安全問題,有必要針對浙江省天然氣管道建設(shè)的特點,從浙江省環(huán)境特點、施工技術(shù)、施工工藝等方面進行危險因素的分析,并從施工技術(shù)、現(xiàn)場管理、應急體系、教育培訓等角度著手進行預防與改進,提升施工過程的安全性。
參考文獻
[1] 浙江省人民政府辦公廳.浙江省天然氣發(fā)展三年行動計劃(2018-2020年)[Z].2017,12:27.
[2] 林王清.天然氣長輸管道施工安全的對標管理[J].石化技術(shù),2019,26(10):290-291.
[3] 王亮.油氣長輸管道施工風險與安全管理方略[J].化工管理,2016(8):300.
[4] 房云輝.淺談影響地質(zhì)測量質(zhì)量的因素及對策[J].科學技術(shù)創(chuàng)新,2017(1):21.
[5] 張棟梁.石油天然氣管道建設(shè)施工安全探析[J].化工管理,2018(5):31-32.
作者簡介
徐階(1970-),男,浙江紹興人;職稱:高級工程師,現(xiàn)就職單位:浙江浙能天然氣管網(wǎng)有限公司,研究方向:安全管理、安全技術(shù)等。