連藝秀 陳泓宇 陳福順 賈利欣
摘 要:目前,我國油氣管道事業(yè)進入蓬勃發(fā)展時期,一方面油氣管道長度日益增長,油氣管道系統(tǒng)的安全問題也日益嚴峻;另一方面由于油氣管道服役時間長,面臨由于管線老化、腐蝕穿孔、第三方破壞等風險因素所造成的泄露和爆裂等潛在的危險使管道安全受到嚴重威脅。因此,研究管道風險管理,指定完整性維護措施,探索降低油氣管道事故發(fā)生概率,減少事故發(fā)生后造成的損失,確保油氣管道經(jīng)濟安全運行成為油氣管道管理的當務之急。
關鍵詞:油氣管道 腐蝕穿孔 管道風險管理
一、油氣管道系統(tǒng)安全的重要性
長輸管道是長距離輸油氣管道的簡稱,即指輸量大、管徑大、輸送距離長、壓力高自成體系的管道系統(tǒng)。具有密閉性好、自動化程度高等特點,對于石油天然氣來說,最佳的運輸方式就是密閉的管道運輸,其安全性優(yōu)于鐵路、公路、船舶等運輸?shù)确绞?,但由于所儲運的介質是原油、輕油、天然氣等易燃、易爆、易揮發(fā)和易于靜電聚集的流體,有的還含有毒物質如硫化氫等,一旦系統(tǒng)發(fā)生事故,泄露的油氣極易起火、爆炸,釀成人員傷亡及財產(chǎn)損失的惡性災害。當管道穿過人口稠密地區(qū)或接近重要設施時,大火將造成生命、財產(chǎn)的巨大損失;而在邊遠的荒漠、山區(qū),往往因消防力量不足或水源較遠等條件限制,滅火困難。油氣管道系統(tǒng)的這些事故還會污染環(huán)境,給公共衛(wèi)生和環(huán)境保護帶來較長時間的負面影響。在社會日益重視安全、環(huán)保、健康的背景下,油氣管道系統(tǒng)的安全受到廣泛的關注。
二、油氣管道事故的分類
一般根據(jù)事故的嚴重程度和造成的影響范圍及組織主體分為A、B、C三類事故。其中,判定標準中符合其中任意一項即可判定為該類事故。
1.A類事故
油氣管道發(fā)生泄露、爆炸著火并對人員造成嚴重傷害、對周邊環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響,或管道嚴重扭曲變形而必須停輸?shù)氖鹿省?/p>
2.B類事故
油氣少量泄漏,或管道裸管、懸空、漂浮,可以在線補焊和處理的事故以及水工保護遭到破壞等。
3.C類事故
站場、閥室通訊故障、電力中斷、管線冰堵等,但可以通過站內(nèi)工藝調(diào)整和其它臨時措施處理而不對管道運行和輸送造成影響的事故。
三、油氣長輸管道的主要風險因素
從以往國內(nèi)外有關的事故統(tǒng)計中來找出管道事故的主要原因,雖然國內(nèi)外的統(tǒng)計資料分類方法有所不同,但可以表明,油氣管道的事故原因主要在于外力干擾、腐蝕、材料缺陷等引起,下面針對事故原因加以分析:
1.第三方破壞
第三方破壞是指由于在管道附近進行的采挖、耕種、盜竊等人為活動所造成的管道結構或性能的破壞。第三方破壞在整條管道的風險評估上占有重要位置,據(jù)統(tǒng)計,在諸多管道事故中,第三方破壞占40%左右。影響第三方破壞這一風險事件的主要因素包括管道的最小埋深、所在區(qū)域的人類活動水平、管道的地上設備、附近地區(qū)的公眾教育狀況等。
2.腐蝕失效
腐蝕破壞是管道中最常見的破壞,其破壞形式主要是在管道中形成電流,造成電化學腐蝕。主要包括內(nèi)腐蝕和外腐蝕。內(nèi)腐蝕的風險大小與介質脫硫、脫水脫二氧化碳等凈化程度及內(nèi)防腐措施涂層質量有關;而外腐蝕是管道腐蝕的主要因素,與外加電流陰極保護是否到位、外涂層質量、土壤腐蝕性程度、管道使用的年限、有無金屬埋設物、電流干擾及應力腐蝕等因素有關。
3.操作失誤
人為誤操作是管道風險的另一個重要來源。據(jù)統(tǒng)計,在所有的災害中,由于人的誤操作所造成的災害約占62%,而其余的約38%為自然災害。從工程技術上,如何減少誤操作,可能要從兩個方面入手,首先要提高管理水平、技術水平以及群體的道德水平等;其次,加強第三方監(jiān)督等。
4.自然災害影響
自然災害是威脅管道安全的一個重要因素,破壞性大,不僅對管道造成破壞,而且還可能產(chǎn)生嚴重的次生災害。對陸上管道造成破壞的自然災害有破壞性地震、地質地理災害、洪水災害、地下災害等。
四、事故應急處理措施
1.油氣大量泄漏事故時指揮部應急處理措施
1.1應急指揮部到位指揮。
1.2對事故信息和險情進行研究、作出決策,下達指令。
1.3協(xié)調(diào)地方省級應急救援部門和系統(tǒng)外部協(xié)作力量。
1.4向上級部門和地方政府通報事故信息。
2.應急調(diào)度中心應采取的應急措施
2.1當管線出現(xiàn)油氣大量泄漏,事故段上下游截斷閥應自動關閉;如果截斷閥未自動關斷,而應急調(diào)度中心已檢測到壓力異常,并判斷出油氣泄漏嚴重時,應立即遠控關斷上下游截斷閥;如果遠控關斷失效,應立即通知就近的站場人員前往現(xiàn)場或要求已在現(xiàn)場的公司相關專業(yè)人員關斷上下游截斷閥。
2.2在確認(或懷疑)管線油氣大量泄漏后,應急調(diào)度中心應立即通知事故段管理處前往現(xiàn)場核查和初步控制。
2.3在確認事故段上下游閥室關閉后,應立即要求現(xiàn)場關閥人員就地打開事故段一側的放空閥,將事故段管存油氣就地放空至微正壓,以便于之后的事故段緊急維搶修處理。
2.4根據(jù)不同的事故地點,在工藝允許情況下(持續(xù)運行管線不超設計壓力),事故段上游管線盡量保持運行,如果壓力超高,要及時通知上游油氣田減量運行,保持給上游用戶持續(xù)供氣;下游管線可利用管存、儲氣庫、聯(lián)絡線或備用氣盡量給用戶供油氣或減量供油氣。
2.5根據(jù)事故段壓力下降情況,如果出現(xiàn)事故段上下游截斷閥關閉不嚴情況,要采取措施關閉相鄰的上下游截斷閥(遠控關斷或通知現(xiàn)場就地關斷)。
3.搶修措施
3.1由現(xiàn)場應急搶險組(管理處)根據(jù)現(xiàn)場情況提出搶修建議方案上報應急指揮部,作好實施搶修方案的準備。
3.2應急指揮部對搶修方案進行決策,批準搶修方案并下達搶修指令。
3.3現(xiàn)場應急搶險組(管理處)按照批準的搶修方案,實施搶修作業(yè)。
參考文獻
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