李通，吳遠(yuǎn)銀，周岳洪

(國家管網(wǎng)集團(tuán)廣東省管網(wǎng)有限公司，廣東 廣州 510503)

0 引言

安全管理始終是天然氣場站各項管理工作的重中之重，如果出現(xiàn)管理漏洞，則極易引發(fā)天然氣泄漏或者爆炸事故，進(jìn)而給人民群眾的生命安全構(gòu)成直接威脅?；诖?，在天然氣場站運行過程中，管理人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合各個場站的運行特點與實際運行狀況，構(gòu)建一個安全風(fēng)險管理體系。并通過對各類風(fēng)險要素的識別，通過實施精細(xì)化管理模式，將天然氣場站的安全風(fēng)險消滅在萌芽狀態(tài)，確保天然氣場站能夠安全、穩(wěn)定、高效運行。

1 天然氣場站的分類

天然氣場站實際上是輸氣管道工程中各類工藝站場的總稱，主要承擔(dān)接收天然氣、天然氣增壓以及輸氣、配氣、儲氣等任務(wù)，是滿足天然氣終端用戶需求的一處運行與控制場所。按照輸氣管道中所處的位置以及場站功能進(jìn)行劃分，天然氣場站包括以下類型，如圖1所示。

圖1中的輸氣首站是指天然氣管道的起點站，該場站的主要作用是負(fù)責(zé)接收來自于礦場或者凈化廠傳輸過來的經(jīng)過凈化處理的天然氣，如果進(jìn)場天然氣壓力不足，首站還可以對其進(jìn)行增壓處理。分輸站是將天然氣分別輸送至終端用戶的中間場站，天然氣經(jīng)過分離、調(diào)壓與計量處理后，可以經(jīng)由此場站傳輸?shù)接脩羰褂枚恕］敋饽┱臼翘烊粴夤艿赖慕K點場站，該場站負(fù)責(zé)接收各分輸站點的天然氣，然后直接供給終端用戶。壓氣站主要負(fù)責(zé)給壓力不足的天然氣進(jìn)行增壓處理，以提升天然氣的輸送能力。清管站主要負(fù)責(zé)清理天然氣管道當(dāng)中的積液、雜質(zhì)、粉塵或者其他異物，經(jīng)過處理后的天然氣由清管器直接傳輸給下游場站。

圖1 天然氣場站的分類

2 天然氣場站的風(fēng)險要素識別

2.1 風(fēng)險要素識別

天然氣場站的安全風(fēng)險要素主要來自于場站設(shè)備、控制系統(tǒng)以及天然氣排放過程。首先，對于場站設(shè)備來說，由于在天然氣輸送過程中，壓力值較高，而且呈現(xiàn)出不均勻變化特征，因此極易對天然氣管道產(chǎn)生腐蝕作用。如果不及時予以處理，就容易出現(xiàn)天然氣泄漏事故。另外，在場站設(shè)備當(dāng)中，存在大量的過濾設(shè)備、計量設(shè)備、調(diào)壓設(shè)備、分離設(shè)備等。一旦這些設(shè)備出現(xiàn)故障，有可能出彎頭擊穿、閥門內(nèi)漏、高壓系統(tǒng)失效等問題，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)或者爆炸事故。其次，場站的控制系統(tǒng)主要包括機組運行檢測系統(tǒng)、壓力檢測系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)等。如果這些系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)措施不當(dāng)，或者出現(xiàn)管理漏洞，系統(tǒng)內(nèi)部的各個元器件極易受損，進(jìn)而縮短系統(tǒng)的使用壽命。最后，天然氣場站在投產(chǎn)以后，或者清管、檢修期間，將排放大量的天然氣。如果這些氣體與空氣混合濃度達(dá)到爆炸極限時，則極易引發(fā)爆炸等較為嚴(yán)重的安全事故[1]。

2.2 壓氣站、分輸站的安全風(fēng)險

2.2.1 壓氣站

壓縮機組是壓氣站的主要設(shè)備，如果壓縮機組的供油系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將直接影響壓氣站的輸氣能力。其主要危害是壓縮機的吸排氣閥門、軸封位置、設(shè)備與管道的法蘭、焊接口等部位極易出現(xiàn)天然氣泄漏的風(fēng)險。一旦這些氣體與空氣結(jié)合后，將產(chǎn)生爆炸性氣體混合物，如果遇到火源，就會引發(fā)燃燒或者爆炸事故。另外，由于天然氣經(jīng)過壓縮處理后，本身的溫度將急劇升高，如果壓縮機冷卻系統(tǒng)功能失效，潤滑油的潤滑作用將受到嚴(yán)重影響。在這種情況下，壓縮內(nèi)部的各個組件之間產(chǎn)生較大摩擦力，隨著摩擦力的增加，設(shè)備內(nèi)部溫度也將大幅上升，這時天然氣就會與空氣中的介質(zhì)發(fā)生聚合反應(yīng)而引起自燃。

2.2.2 分輸站

由于一些分輸站設(shè)備了加熱爐，如果泄漏的天然氣積聚在加熱爐當(dāng)中，便會與空氣形成爆炸性混合物。如果加熱爐本身的通風(fēng)效果不良，那么點火時，加熱爐的爐膛內(nèi)就會出現(xiàn)爆炸事故。同時，如果加熱爐內(nèi)部液位計的監(jiān)測功能失效，那么當(dāng)爐內(nèi)的水被燒干，系統(tǒng)將出現(xiàn)誤操作而向爐內(nèi)加入大量的冷水，這時也極易引發(fā)爆炸等安全事故。

3 天然氣場站日常管理存在的問題與不足

3.1 制度執(zhí)行力欠缺

雖然天然氣場站根據(jù)場站日常運行與管理內(nèi)容制訂了相關(guān)的管理制度，但是在制度執(zhí)行過程中，由于缺少過程監(jiān)督環(huán)節(jié)，導(dǎo)致大部分制度條款無法施行，個別管理人員依然我行我素，進(jìn)而在工作當(dāng)中經(jīng)常出現(xiàn)失誤。比如：集氣站、計量站、輸氣站、加壓站等場站當(dāng)中有大量的設(shè)備，由于這些設(shè)備始終處于長時間高負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此需要維修人員定期對設(shè)備進(jìn)行維修與保養(yǎng)，以延長設(shè)備的使用壽命，確保設(shè)備能夠安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。但是，部分維修人員工作態(tài)度不積極，加之缺少合理的獎懲機制的激勵，使得維修人員缺少進(jìn)取心與上進(jìn)心，對設(shè)備出現(xiàn)的小問題、小故障不聞不問，久而久之，小問題變成大隱患，最后引發(fā)不必要的安全風(fēng)險。

3.2 場站閥門靈活性受限

近年來，隨著我國天然氣需求量的與日俱增，天然氣管道敷設(shè)工程數(shù)量也呈現(xiàn)出逐年遞增態(tài)勢。在這種情況之下，天然氣場站也需要不斷擴容才能滿足終端用戶的供氣需求。但是，由于天然氣輸送管道的敷設(shè)時間存在明顯差異，對于敷設(shè)時間過長的管道，老化速度逐年加快。因此，管道的密封性、閥門的靈活性將受到嚴(yán)重影響，甚至有的管道閥門出現(xiàn)了銹蝕現(xiàn)象，這就給管道維修工作增加了難度。

3.3 設(shè)備維護(hù)間隔時間長

由于天然氣屬于一種可燃性氣體，在氣體輸送過程中，如果設(shè)備密封性差，則容易出現(xiàn)天然氣泄漏事故。一旦泄漏的氣體與空氣混合物超過爆炸極限后，將引發(fā)嚴(yán)重的爆炸事故。而究其原因是由于天然氣場站的風(fēng)險管理機制不完善，各種設(shè)備的維護(hù)間隔時間過長，這就給一些關(guān)鍵設(shè)備的運行安全性造成嚴(yán)重影響，安全事故的發(fā)生概率也顯著提升。

3.4 安全意識淡薄

在天然氣場站日常管理當(dāng)中，受到管理人員新老交替格局的影響，一些新上崗員工由于缺乏實際操作與管理經(jīng)驗，而埋下了安全風(fēng)險隱患。出現(xiàn)這種情況的主要原因是由于天然氣場站的管理人員安全意識淡薄，對新上崗員工并未進(jìn)行“三級安全教育”，導(dǎo)致一些員工對設(shè)備的安全操作規(guī)程完全處于一種模棱兩可的認(rèn)知狀態(tài)。加之后續(xù)缺少一些必要的實際操作訓(xùn)練，一旦出現(xiàn)安全事故，這些人員就會手足無措，使得事態(tài)不斷擴大，進(jìn)而給天然氣場站造成巨大的經(jīng)濟損失。

4 天然氣場站維護(hù)與管理措施

4.1 建立健全風(fēng)險管理體系

為了減少天然氣場站的安全管理風(fēng)險，最大限度的降低安全事故的發(fā)生概率，天然氣場站的各級管理人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合場站內(nèi)部各個管理崗位的職能權(quán)限，建立一個安全風(fēng)險管理體系，并通過對風(fēng)險分析、風(fēng)險評價、風(fēng)險控制與決策關(guān)系的分析，創(chuàng)建一個風(fēng)險管理體系模型(如圖2所示)。

圖2 天然氣場站風(fēng)險管理體系模型

圖2 當(dāng)中的風(fēng)險分析主要是對天然氣各場站中的安全風(fēng)險因素進(jìn)行辨識，比如站內(nèi)的埋地管道存在以下風(fēng)險：埋地管道金屬外壁腐蝕風(fēng)險，產(chǎn)生腐蝕的主要原因包括土壤腐蝕、空氣腐蝕、細(xì)菌微生物腐蝕以及海水腐蝕等；管道設(shè)計風(fēng)險主要和設(shè)計人員的專業(yè)技術(shù)水平以及設(shè)計審查流程是否嚴(yán)謹(jǐn)有關(guān)；管道施工風(fēng)險與材料選用、連接點檢測、土方回填、涂層補口等因素有關(guān)；而管道維護(hù)風(fēng)險則于維護(hù)人員的操作水平、維護(hù)方式以及參考的作業(yè)文件有關(guān)。圖2中風(fēng)險評價的主要目的是確定天然氣管道的安全性能是否符合國家、行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這就需要企業(yè)制訂一個風(fēng)險衡量尺度，以確定天然氣場站中存在的風(fēng)險是否在可接受范圍之內(nèi)，進(jìn)而決定是否采取相應(yīng)的降低風(fēng)險措施。這個風(fēng)險衡量尺度也被稱之為可接受標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)完全建立在社會與人們可接受的范圍之內(nèi)，因此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)事先制訂一套切實可行的降低風(fēng)險的投資方案，進(jìn)而將安全風(fēng)險的發(fā)生概率降到最低點。而風(fēng)險控制則是在風(fēng)險分析與風(fēng)險評價之后進(jìn)行，管理人員通過對風(fēng)險因素的準(zhǔn)確判斷與分析，再建立完善的保障措施將風(fēng)險控制在人們可接受的范圍之內(nèi)，以確保天然氣各場站能夠安全運行。

比如某輸氣管道總長度為286.263 km，設(shè)計年輸氣能力為5.8億立方米，全線共設(shè)置4座工藝場站，即輸氣首站、清管站、分輸站以及輸氣末站。以輸氣首站為例，結(jié)合風(fēng)險管理體系模型，輸氣首站的主 要風(fēng)險因素有鹽漬土壤腐蝕性較強、閥門組件內(nèi)漏、可燃性氣體報警器未檢測、員工培訓(xùn)亟待加強、安全防護(hù)設(shè)施配備不足。管理人員針對這些風(fēng)險要素，采取以下風(fēng)險控制措施，即嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備操作規(guī)程、定期加注優(yōu)質(zhì)潤滑油、增加巡檢人員的培訓(xùn)頻次、配備齊全的安全防護(hù)設(shè)施。通過采取一系列風(fēng)險控制措施，使該天然氣輸氣首站的安全風(fēng)險明顯降低[2]。

4.2 完善各項管理機制

雖然說管理制度是一個老生常談的話題，但在天然氣場站安全管理工作當(dāng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，天然氣場站的各級管理領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)當(dāng)在原有管理制度的基礎(chǔ)上，對制度條款內(nèi)容進(jìn)一步細(xì)化。并結(jié)合天然氣場站的實際運行情況，構(gòu)建一個完善的管理制度體系。涉及的管理制度應(yīng)當(dāng)包括安全檢查制度、應(yīng)急安全管理制度、安全設(shè)施、設(shè)備管理制度、設(shè)備使用與維護(hù)保養(yǎng)制度、安全防火制度、安全教育與培訓(xùn)制度、交接班管理制度、動火作業(yè)管理制度、安全獎懲制度等。另外，為了提高各項管理制度的執(zhí)行力，突顯制度執(zhí)行效果，場站各級管理部門應(yīng)對制度的落實與執(zhí)行情況進(jìn)行全程監(jiān)督。比如以設(shè)備使用與維護(hù)保養(yǎng)制度為例，如果設(shè)備維護(hù)人員違反制度規(guī)定，并在規(guī)定的期限內(nèi)對各場站的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。而出現(xiàn)安全風(fēng)險的或者引發(fā)安全事故的，監(jiān)督人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)獎懲制度的規(guī)定，對直接責(zé)任人進(jìn)行嚴(yán)肅處理。如果造成嚴(yán)重后果的，應(yīng)當(dāng)直接移交公安機關(guān)。

4.3 定期對場站設(shè)備閥門進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)

天然氣各場站的設(shè)備閥門需要定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，否則將大大縮短天然氣管道以及各種設(shè)備的使用壽命。比如閥桿螺紋與螺母之間經(jīng)常出現(xiàn)摩擦，如果不及時采取有效的預(yù)防措施，螺母桿件將嚴(yán)重受損，進(jìn)而影響天然氣管道的密封性。因此，維護(hù)人員應(yīng)定期對閥桿組件進(jìn)行潤滑處理，通常情況下向內(nèi)部添加石墨粉或者黃甘油，以降低桿件之件的摩擦阻力。對裸露在外的閥門組件，維護(hù)人員需要在組件外表面加裝保護(hù)套，一方面可以防止人為破壞，另一方面也能夠避免組件外表面發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，進(jìn)而減慢天然氣管道的腐蝕速度。以球閥內(nèi)漏事故為例，如果球閥出現(xiàn)內(nèi)漏的情況，維護(hù)人員首先需要查找出產(chǎn)生內(nèi)漏的原因，可以通過閥位觀察孔或者手動檢查閥門是否處于全開位置或者全關(guān)位置。如果脫離全開與全關(guān)的位置，應(yīng)當(dāng)及時予以調(diào)節(jié)?；蛘呔鶆虻卦诟鱾€注脂咀中緩慢地注入規(guī)定數(shù)量的閥門清洗液，如果內(nèi)漏問題得不到解決，可以選擇更高一級的密封脂，以解決球閥內(nèi)漏問題。

4.4 推廣使用新技術(shù)、新材料

隨著科技的進(jìn)步，各種新型技術(shù)與材料也應(yīng)運而生。尤其在天然氣場站的維護(hù)管理領(lǐng)域，針對管道腐蝕的情況，廣大科研人員研制出了一系列防腐新技術(shù)與新材料。因此，場站管理人員應(yīng)當(dāng)大力宣傳和推廣使用新型的防腐技術(shù)與材料，以提高天然氣管道的抗腐蝕能力。比如無機聚合物涂層，不僅防腐蝕性能優(yōu)越，而且具有良好的耐磨性與抗沖擊性。在管道運行維護(hù)過程中，維護(hù)人員可以采取這種方法來增強管道外壁的抗腐蝕能力，進(jìn)而達(dá)到延長管道使用壽命的目的。

5 結(jié)語

天然氣場站的維護(hù)與管理工作是確保天然氣安全輸送的重要保障。因此，場站的各級管理人員應(yīng)當(dāng)始終秉持“安全至上”的理念，通過健全安全風(fēng)險管理體系，完善安全管理機制，加大培訓(xùn)教育力度等方法，來增強各級管理人員與現(xiàn)場維護(hù)人員的安全意識，在保障天然氣場站安全穩(wěn)定運行的同時，為天然氣的終端用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。