段天赟
摘 要:天然氣安全生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)必須借助于系統(tǒng)的管理技術(shù),而這也是確保天然氣得到有效供應(yīng)的關(guān)鍵所在。在這種背景下,文章從提升高中壓天然氣鋼管防蝕技術(shù)、構(gòu)建信息管理系統(tǒng),提升維護(hù)能力、安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化考評(píng)技術(shù)三個(gè)方面著手,探討了天然氣安全生產(chǎn)管理技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:天然氣;安全生產(chǎn);管理技術(shù);應(yīng)用
1 提升高中壓天然氣鋼管防蝕技術(shù)
1.1 陰極防蝕原理
陰極防蝕原理是因不同的金屬有不同的電位,將作為防蝕的地下金屬(鋼鐵)使之成為陰極,而以電位較低的金屬(如鎂)使之成為陽極,將兩者以電線連結(jié)。作為陽極的金屬(如鎂)不但會(huì)放出電流,同時(shí)其本身也耗蝕(腐蝕),此即所謂“陰極防蝕”。
1.2 犧牲陽極防蝕法
天然氣鋼管可選擇與金屬鎂以電線連結(jié),金屬鎂即成為陽極,同時(shí)會(huì)耗蝕(腐蝕)并放出電流,天然氣鋼管得以避免腐蝕或減慢腐蝕速度,該方法即所謂“犧牲陽極防蝕法”。地下型天然氣儲(chǔ)氣槽一般采用這種方式防蝕。
1.3 外部電源防蝕法
將深埋在土中的陽極施加強(qiáng)制電壓,電源一般使用交流電經(jīng)整流成為直流電,被防蝕的金屬鋼管作為陰極而達(dá)到防蝕效果,該方法即所謂“外部電源防蝕法”。高中壓天然氣輸氣鋼管一般均采用該方式防蝕。
1.4 檢測(cè)防蝕電位
防蝕電位過高,則無法達(dá)到防蝕效果。防蝕電位過低,鋼的表面會(huì)產(chǎn)生氫氣,并在鋼的組織中擴(kuò)散,影響鋼質(zhì),并會(huì)使涂覆層剝離,鋼體在位-2500mV以下時(shí)會(huì)產(chǎn)生上述現(xiàn)象,一般檢測(cè)電位(對(duì)銅-硫酸銅參考電極)如保持在-850mV至-1800mV間應(yīng)可被接受。該項(xiàng)檢測(cè)至少每三~六個(gè)月測(cè)試檢查一次。
1.5 緊密電位防蝕檢測(cè)原理
測(cè)量管道對(duì)土壤的電位為防蝕工程師經(jīng)常使用的一種技術(shù),在陰極防蝕上,作為未加防蝕電流前的電位分布情況及加電流后防蝕效果的評(píng)估。當(dāng)?shù)叵鹿艿罌]有加陰極防蝕,也沒有迷失電流的影響時(shí),電流從陽極區(qū)(腐蝕區(qū))的管道表面流出進(jìn)入土壤(電解質(zhì)),而后由管道的陰極區(qū)(保護(hù)區(qū))的表面進(jìn)入地下管本體,再通過管體本身回流至陽極區(qū),完成整個(gè)回路,在陽極區(qū)表面流出的電流密度很準(zhǔn)確地與該點(diǎn)的腐蝕率成正比。測(cè)量離開管道的電流是非常少,非常慢又煩瑣的工作,因此很少以測(cè)量腐蝕電流作為管道腐蝕的判別。但是電流流經(jīng)土壤接近管道時(shí)會(huì)產(chǎn)生效應(yīng),這一效應(yīng)可被偵檢出來,應(yīng)用于管道表面腐蝕的判斷依據(jù),最容易的方式即為測(cè)量電流流進(jìn)與流出管道的電壓降。管道對(duì)土壤的電位,除可判別管道的流電腐蝕情況及位置外,并可區(qū)別流電腐蝕與迷失電流腐蝕,雖然其不能推測(cè)及應(yīng)用于任何所有情況,但如果與其它標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量法配合使用,并作完整評(píng)估分析,則大部分腐蝕問題可成功探討出來。為精確檢測(cè)出腐蝕地點(diǎn)位置,一般電位檢測(cè)距離均以10~15厘米為一單位,如發(fā)現(xiàn)可疑點(diǎn),則可更緊密檢測(cè)。
2 構(gòu)建信息管理系統(tǒng),提升維護(hù)能力
2.1 構(gòu)建天然氣管道GIS信息管理系統(tǒng)
平時(shí)構(gòu)建完備正確的天然氣管道GIS信息管理系統(tǒng),在諸如地震等災(zāi)害發(fā)生時(shí),通過PDA系統(tǒng),可將天然氣管道資料同時(shí)迅速正確提供多處勘查災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)使用,也可將各地勘災(zāi)管道受損情形照片影片記錄等回傳救災(zāi)中心,除有助于提供決策本部迅速掌握各處管網(wǎng)正確受損概況,作出震災(zāi)應(yīng)變正確指令,并且可再將復(fù)雜的搶修改管指令,以圖片信息傳送各災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)使用。建立天然氣管道GIS信息管理系統(tǒng)是決策支援體系中極為重要一環(huán)。
其內(nèi)容概述如下:一是市街圖繪圖系統(tǒng),包括圖片資料數(shù)字化系統(tǒng)構(gòu)建;圖層管理是GIS圖片資料基本單位;地理座標(biāo)校正GPS應(yīng)用;地址屬性構(gòu)建。二是管道配管繪圖系統(tǒng),包括有內(nèi)管、外管等繪圖子系統(tǒng);繪圖方式有三向立體、平面或合并;自動(dòng)計(jì)算配管的材料數(shù)量及工程項(xiàng)目數(shù)量。三是管道網(wǎng)絡(luò)圖片資料管理系統(tǒng),包括外管管道登陸總圖;管道編輯、圖層設(shè)定、模塊制作、物件連結(jié)、圖片資料查詢。四是管道及設(shè)施維護(hù)管理系統(tǒng),包括減壓器、地下人孔、閥箱、取水器與過橋管道的維護(hù);管道及設(shè)施查詢;工程資料、竣工圖、日?qǐng)?bào)表、地下障礙物的連結(jié);管道淘汰更換規(guī)劃。五是管網(wǎng)工程管理系統(tǒng),包括管道圖片資料提供管理;管道防止破壞管理;管道緊急搶修管理;自動(dòng)計(jì)算出應(yīng)關(guān)閉的開關(guān)。六是管網(wǎng)流量分析管理,包括高壓管網(wǎng)流量分析;中壓管網(wǎng)流量分析;低壓管網(wǎng)流量分析。
2.2 提高輸儲(chǔ)設(shè)備管道維護(hù)能力
輸儲(chǔ)設(shè)備管道維護(hù)作業(yè)是供氣維持正常與安全的必要條件。輸儲(chǔ)設(shè)備種類繁雜,維護(hù)作業(yè)應(yīng)制定各項(xiàng)設(shè)備的檢查步驟與方法、檢查周期、檢查表格、檢查工具、檢查應(yīng)注意事項(xiàng)、檢查負(fù)責(zé)人員名單等,并應(yīng)檢視執(zhí)行情形,如有異常應(yīng)盡速追蹤改善。國內(nèi)管道維護(hù)依照壓力不同分高中低壓管道等三種,高壓管道(10kg/cm2以上)材料均采用鋼管;中壓管道又分中壓A(10~3kg/cm2)與中壓B(3~1kg/cm2)等兩種,材料使用則有鋼管、PE管與延性鑄鐵管(DIP)等三種;低壓管道(1kg/cm2以下)材料采用鍍鋅鋼管、PE管與鑄鐵管(CIP,早期使用)或延性鑄鐵管(DIP)等三種。天然氣公司應(yīng)依法制定各種管道的維護(hù)巡查辦法,其中包括巡查周期、巡查范圍、巡查報(bào)表、巡查工具、加重臭氣探漏等,其中巡查范圍除各類管道外,應(yīng)包括陰極防蝕系統(tǒng)、取水器、閥門、人孔、小型整壓器、立上管、架橋、涵洞、過河、隧道等詳細(xì)巡查細(xì)則辦法;各種巡查應(yīng)作成記錄可供查考。
3 安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化考評(píng)技術(shù)
3.1 考評(píng)工作受政府監(jiān)督
企業(yè)開展安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化工作多數(shù)屬于自愿行為,依據(jù)各行業(yè)的考評(píng)辦法,由有資格的考評(píng)單位進(jìn)行考評(píng),并依據(jù)考評(píng)等級(jí),上報(bào)各級(jí)安全生產(chǎn)監(jiān)管部門,由安全監(jiān)管部門核準(zhǔn)公告,并監(jiān)督考評(píng)單位考評(píng)品質(zhì),實(shí)質(zhì)上是企業(yè)和中介服務(wù)機(jī)構(gòu)、專家在政府主管部門的指導(dǎo)下開展安全工作的方法和抓手。另外,現(xiàn)在有部分地區(qū)出臺(tái)了與安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)企業(yè)相關(guān)的優(yōu)惠政策,如安全生產(chǎn)責(zé)任保險(xiǎn)、工商保險(xiǎn)費(fèi)率、安全許可等,激勵(lì)企業(yè)積極創(chuàng)建。
3.2 考評(píng)采用主觀打分和客觀評(píng)分相結(jié)合
依據(jù)行業(yè)考評(píng)方法對(duì)企業(yè)進(jìn)行考評(píng)時(shí),由考評(píng)專家對(duì)部分要素、內(nèi)容、指標(biāo)進(jìn)行主觀打分,對(duì)另一部分可以通過準(zhǔn)確測(cè)量進(jìn)行客觀評(píng)分,得到企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)的最終得分,從而評(píng)判企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化等級(jí)。
3.3 考評(píng)依據(jù)現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)判
企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考評(píng)時(shí),主要通過檔、制度及記錄查閱,人員的問詢,現(xiàn)場(chǎng)的安全管理狀況、設(shè)備設(shè)施狀況、人員操作情況等內(nèi)容進(jìn)行分?jǐn)?shù)的判定,是基于現(xiàn)狀的評(píng)審。
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