王冠群

北京市燃氣集團有限責任公司第四分公司 北京 100176

1 燃氣突發(fā)事件出現(xiàn)的原因

1.1 直接原因

通常情況下，直接導(dǎo)致突發(fā)事件出現(xiàn)的原因為重型工具擊打管道，這類重型工具質(zhì)量大，常超過噸位級，其擊打管道時由于力度難以控制，因此常導(dǎo)致事故的發(fā)生。若敲打力度過大，管道極有可能因此出現(xiàn)裂縫，進而出現(xiàn)泄漏，甚至引發(fā)爆炸。

1.2 間接原因

在建設(shè)燃氣管道前，施工單位與燃氣供應(yīng)單位之間沒有好好溝通，也未與當?shù)赜嘘P(guān)部門進行協(xié)商和交流，未明確施工管道的整體布局，燃氣管道與其他管道間安全距離不足。出現(xiàn)雨污水管道對燃氣管道形成腐蝕，電力設(shè)施對燃氣管道易形成電擊穿等，間接造成漏氣。

1.3 機械或其他外部影響

由于城市化進程的影響，很多地方都在大搞基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，破土動工隨處可見，挖掘者的不正確操作或缺乏與燃氣部門的溝通，常常導(dǎo)致燃氣管道被挖斷，燃氣設(shè)施被破壞。這種外部的影響往往使燃氣設(shè)施遭到嚴重的破壞，燃氣泄漏量很大，搶修困難，影響范圍也比較大。挖斷管道的事故還會影響下游用戶的正常用氣，特別是對工業(yè)用戶，可能造成很大的經(jīng)濟損失。

1.4 地下移動、地質(zhì)沉降引起管道破損

自然力量即自然災(zāi)害也會使燃氣管道發(fā)生斷裂，引起事故。我國是地質(zhì)災(zāi)害與地震等自然災(zāi)害多發(fā)國，城市建設(shè)、礦山開采等又會誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。在過去，我國燃氣管線及設(shè)施都是局部的、區(qū)域性的，受到自然災(zāi)害的影響不明顯。隨著天然氣管網(wǎng)的迅速擴大，已經(jīng)初步形成了全國性的燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)，自然環(huán)境的影響必須引起重視。

1.5 管道及燃氣設(shè)施的缺陷

在管道設(shè)施建設(shè)中，不合格的產(chǎn)品、設(shè)施及施工都可能留下安全隱患；管道腐蝕、燃氣設(shè)施設(shè)計缺陷、燃氣用具缺乏熄火保護裝置等，都是引發(fā)事故的原因。應(yīng)該通過審查、驗收、檢測等手段，消除缺陷，防止事故發(fā)生。

2 城鎮(zhèn)燃氣管道智能應(yīng)急預(yù)案智能化模型設(shè)計

某燃氣供應(yīng)企業(yè)于2010 年5 月成立，該企業(yè)燃氣管轄范圍廣，包含該城市的六個大城區(qū)，管理面積超過1000km2，肩負著重大社會責任。該公司的燃氣管網(wǎng)復(fù)雜且龐大，建設(shè)速度快，因此面臨的風險也更大。從此不難看出，只有好的管道管理，才能降低事故的發(fā)生概率，確保居民安全使用燃氣。

2.1 管網(wǎng)完整性管理

站在宏觀角度看，相關(guān)管道設(shè)備從生產(chǎn)出廠開始，到投入使用，再到最后資產(chǎn)處置，為一個設(shè)備的使用生命周期，該周期可以細化為五個循環(huán)部分：前期建設(shè)階段，建設(shè)驗收階段，綜合運行階段，預(yù)防管理階段，應(yīng)急處理階段與資產(chǎn)處置階段。管網(wǎng)的完整性管理就是要對整個管線的使用生命周期進行管理。工作大致有六個重點要素：圖檔管理、設(shè)備管理、運行管理、預(yù)防管理、應(yīng)急管理和物資調(diào)配（如圖1 所示）。該煤氣企業(yè)使用智能化設(shè)備，建立了完整且科學的管理機制，可以對管道生命周期中的數(shù)據(jù)進行自動上傳、分析與處理?，F(xiàn)階段，該公司現(xiàn)在正在提升預(yù)防管理的水平，以確保整個生命周期的穩(wěn)定發(fā)展。

2.2 應(yīng)急預(yù)案建模

各城市在著手構(gòu)建智能化模型前，要結(jié)合現(xiàn)有應(yīng)急預(yù)案來進行準備，參照現(xiàn)有的沿線閥室進行分段，制定出合理的閥間應(yīng)急預(yù)案框架結(jié)構(gòu)。在框架大致搭建完成后，要補充進一些數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過技術(shù)處理之后，可以自動生成對突發(fā)事件的應(yīng)對方案，要注意后期不要隨意修改應(yīng)急預(yù)案模型。該應(yīng)急預(yù)案模型主要涵蓋下述六方面內(nèi)容：

（1）按照各種燃氣突發(fā)事故制定燃氣管道管理范圍。

（2）突發(fā)事件會影響的區(qū)域和調(diào)壓站點。

（3）管道的材質(zhì)、建設(shè)材料、管道厚度和長度等信息。

（4）具體的應(yīng)急辦法和事故處理流程及手段，包括事故發(fā)生時與警方的合作，相關(guān)事故區(qū)域的負責人，突發(fā)情況出現(xiàn)時會影響哪個區(qū)域的供氣用氣，以及其他事故相關(guān)信息與應(yīng)急處理辦法。

（5）搶修的具體措施，例如氮氣置換，要寫出搶修順序和搶修預(yù)計時間，做好全方位的準備。

（6）將各個責任單位標注清楚，明確記錄各單位的聯(lián)系方式，確保如果事故發(fā)生能第一時間聯(lián)系到有關(guān)單位。

2.3 模型配置

城市燃氣管道突發(fā)事故應(yīng)急處理系統(tǒng)需要在框架之中一步一步搭建，首先，可以先拆分應(yīng)急事故，將其模塊化，然后將有關(guān)的數(shù)據(jù)和信息錄入到事故相關(guān)數(shù)據(jù)庫當中，后期需要調(diào)閱應(yīng)急預(yù)案時，可以采用關(guān)鍵詞搜索的辦法，在龐大的數(shù)據(jù)庫中檢索出相關(guān)應(yīng)急預(yù)案，可以根據(jù)實際情況，選擇一個最合適的處理方案，或者將多個方案依照需要重新組合出新的方案，導(dǎo)出后使用。

2.4 應(yīng)急分析

若兩個閥室之間出現(xiàn)管道突發(fā)事故，可以借助已建立好的應(yīng)急預(yù)案模型來快速查詢事故地點，事故地點管道信息等。檢索的速度非?？?，在檢索的同時，應(yīng)急管理模型快速分析事故有關(guān)信息，從多個角度開始分析應(yīng)急方案，包括被影響調(diào)壓站、管道分布、閥室的位置、現(xiàn)在狀態(tài)等信息。智能燃氣管道突發(fā)事故處理系統(tǒng)可以自動分析事故情況，告知相關(guān)人員該事故影響的管段、閥門及其位置，將距離事故地點最近的救援隊的聯(lián)系方式展示給工作人員，并實時監(jiān)測管道內(nèi)燃氣的情況和漏氣的情況，綜合整個管網(wǎng)的信息，分析得出該段區(qū)域管道故障后將影響哪個部位管道的正常運行，最后，依照事故管道的供氣方向和調(diào)壓站位置來分析哪些調(diào)壓站會受到事故影響，及時做出反應(yīng)，避免事故影響進一步擴大。

2.5 應(yīng)急處置

應(yīng)急事故處置系統(tǒng)可以在事故發(fā)生的第一時間匹配出合適的應(yīng)急方案，對事故原因等進行分析，自動生成最優(yōu)的應(yīng)急處置方案。若該事故較為特殊，并無其他事故可以作為參考，無法匹配應(yīng)急預(yù)案的情況出現(xiàn)，系統(tǒng)也會在數(shù)據(jù)庫中檢索相似度高的一些事故應(yīng)急預(yù)案和案例，幫助相關(guān)人員制定預(yù)案，處理事故，相當于提供參考，盡最大可能確保事故處置的科學性和安全性。

2.6 移動應(yīng)用

借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以將燃氣管道突發(fā)事故應(yīng)急管控系統(tǒng)與移動設(shè)備相結(jié)合，例如手機、iPad 等。這樣事故相關(guān)處理人員可以隨時隨地查看事故情況，包括管道參數(shù)、事故地點附近地理情況等等，還可以錄制和拍攝事故相關(guān)影像資料，實現(xiàn)事故現(xiàn)場情況的實時監(jiān)控與數(shù)據(jù)的實時上傳，可以供多個單位和設(shè)備主體查詢，警方就可以根據(jù)實時上傳的事故信息來處理事故，包括進行人群疏散，區(qū)域警戒等工作。

2.7 智能調(diào)壓撬和快速水平封堵器的應(yīng)用

（1）智能調(diào)壓撬：對漏氣中壓管網(wǎng)進行快速降壓，在控制截門兩端放散、加裝智能調(diào)壓撬，快速將0.1MPa 的中壓管道壓力降至0.02MPa。同時，保障下游調(diào)壓站箱過氣，不影響下游用戶，達到減少、降低社會影響的目的。

（2）快速水平封堵器：在漏氣量較大的應(yīng)急事件中，關(guān)斷截門后，快速封堵、做臨時跨接，達到不影響用戶的目的。在漏氣管端，進行不帶氣換管、修復(fù)漏點，提升應(yīng)急搶修安全性?？蓪⒅悄苷{(diào)壓撬與快速水平封堵器相結(jié)合，在不具備跨接條件的情況下，進行快速處置。

3 設(shè)備檢修類現(xiàn)存問題及優(yōu)化

3.1 設(shè)備檢修類現(xiàn)存問題及經(jīng)濟效能分析

（1）調(diào)壓站過濾器清潔效率不高。設(shè)備使用一段時間后，需要對其清理，尤其是過濾器部分，過濾器是調(diào)壓站中檢修最多的設(shè)備?，F(xiàn)階段，清潔過濾器一般采用物理方式，利用敲擊所帶來的震動清潔過濾器，但這種手段的清潔效果不好，且清潔速度較慢，也不好回收清潔出來的粉塵與異物，容易對管道造成污染。因此，需要多次清潔或者經(jīng)常更換過濾芯，材料消耗較大，成本支出較多。

（2）調(diào)節(jié)閥門之間的壓力較為繁瑣復(fù)雜，閘門可以保護管道，避免因壓力過大造成管體破損或者爆裂，現(xiàn)階段，燃氣管道的壓力調(diào)節(jié)一般依照設(shè)備參數(shù)，由高向低調(diào)節(jié)，整個調(diào)節(jié)過程耗時較長，需要格外的小心謹慎，反復(fù)核對壓力是否合適，且調(diào)節(jié)時該段管道需要停止供氣，這樣會影響附近居民的燃氣使用，影響經(jīng)濟效能的創(chuàng)造。

（3）檢修單路調(diào)壓箱時需要停止供氣，一般雙路調(diào)壓箱出現(xiàn)問題的時候不需要停止供氣，但單路調(diào)壓箱一旦出現(xiàn)問題就需要暫停供氣。如果檢查出問題，就要對設(shè)備進行維修，需要耗費的時間更多。

3.2 檢修類問題優(yōu)化及改進措施

（1）高效地清潔過濾器。在完善過濾器清洗裝置的過程中，將高壓噴槍合理的運用到裝置中，在使用的過程中高壓噴槍可以利用高壓氣體對過濾器進行全面、深入的清理，預(yù)估可以將清理效率提升30%，大大延長了設(shè)備的使用壽命。在延長了使用壽命后，就可以大量地節(jié)約購買零件的費用，因為高壓噴槍的使用非常簡單和高效，也可以大量地節(jié)約人力物力。在進行清理的過程中要記得及時回收廢物，避免對周圍環(huán)境造成不同程度的污染。

（2）提高單路調(diào)壓箱的檢修效率。在對單路調(diào)壓箱進行檢修的過程中需要由其他的調(diào)壓箱對其進行補氣。而在補氣的過程中因為各種無法避免的客觀因素，導(dǎo)致補充的氣體無法保證可以正常使用。因此，需要根據(jù)使用過程中發(fā)現(xiàn)的種種問題來制作專門的單路調(diào)壓箱補氣裝置。此裝置的制作具有投資小、成本低、精度高等特點，在使用過程中不會產(chǎn)生補氣壓不準的情況，從根本上解決了單路調(diào)壓箱檢修過程中遇到的補氣的相關(guān)問題。

4 結(jié)語

應(yīng)急搶險系統(tǒng)智能化方案應(yīng)明確度數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)類型及互動方式的要求，應(yīng)急搶險的目標及實現(xiàn)目標的關(guān)鍵問題，系統(tǒng)的核心作業(yè)由監(jiān)測預(yù)警，應(yīng)急響應(yīng)與應(yīng)急恢復(fù)系統(tǒng)共同協(xié)同作業(yè)。所以相關(guān)部門需要做到防患于未然，采用合理的、嚴謹?shù)墓芾矸结?，成立所有可能發(fā)生的應(yīng)急事件預(yù)案處理部門，及時發(fā)現(xiàn)并處理燃氣管道內(nèi)產(chǎn)生的安全隱患，做到早發(fā)現(xiàn)、早處理、早結(jié)束，大幅度提高城市對燃氣事件的處理水平，利用好燃氣便捷人們的生產(chǎn)生活，減少能源方面的支出，不僅可以節(jié)約能源，還能創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益與社會效益，廣泛使用燃氣將成為未來社會的能源趨勢。