基于丙烷埋地管道泄漏搶修的大數(shù)據(jù)分析

陳帥

中車長春軌道客車股份有限公司 吉林長春 130062

壓力管道因腐蝕減薄等原因，易發(fā)生事故，特別是埋地管道，腐蝕到一定程度管道會發(fā)生泄漏事故。為此，要采取應(yīng)急措施，限制事故擴(kuò)大。

1 靜電防護(hù)應(yīng)用

在丙烷氣體站房內(nèi)，帶靜電的人體接近接地導(dǎo)體或其他導(dǎo)體時(shí)，可能發(fā)生火花放電，導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸。接地的主要作用是消除導(dǎo)體上的靜電。靜電安全防護(hù)主要是對爆炸和火災(zāi)的防護(hù)。靜電消除器主要用來消除非導(dǎo)體上的靜電。盡管不一定能把帶電體上的靜電完全消除掉，但可消除至安全范圍以內(nèi)?？扇冀橘|(zhì)管道應(yīng)有靜電接地設(shè)施，并測量管道系統(tǒng)的對地電阻值[1]。在易燃易爆場所，通常要安裝泄漏氣體安全報(bào)警裝置。靜電跨接和接地裝置要保持良好完整，及時(shí)消除缺陷。

2 壓力管道巡查

操作人員和維修人員均要定期巡回檢查，做好檢查記錄。檢查中發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)匯報(bào)和處理。管道巡檢人員要用氣體檢測儀，如氧氣、一氧化碳、硫化氫、可燃?xì)怏w四合一檢測儀，沿管道沿線進(jìn)行氣體濃度檢測。丙烷氣瓶及明設(shè)管道檢查，可用肥皂水做泄漏測試試驗(yàn)。丙烷氣瓶內(nèi)液體變成氣體都會降溫，因吸收周圍熱量，空氣中的水蒸汽就會變成液體水或冰晶附在瓶體上。此種情況發(fā)生時(shí)，值班人員要進(jìn)行分析判斷，如果生產(chǎn)任務(wù)少，或發(fā)生在休息時(shí)段，可能疑似管道發(fā)生泄漏，導(dǎo)致用氣量增大。

3 應(yīng)急處置準(zhǔn)備

為最大限度地減少或消除維修過程中由于管道泄漏所造成的損失，針對丙烷氣體管道搶修進(jìn)行應(yīng)急處置。成立應(yīng)急準(zhǔn)備領(lǐng)導(dǎo)小組。負(fù)責(zé)應(yīng)急過程中的組織與協(xié)調(diào)。若故障不能短時(shí)間恢復(fù)，要及時(shí)將故障處理分析等詳細(xì)情況上報(bào)相關(guān)部門，協(xié)調(diào)解決。應(yīng)急方案要進(jìn)行安全、防火、保衛(wèi)、資產(chǎn)等各部門評審。搶修所需工具、材料、防爆風(fēng)機(jī)、滅火器、圖紙、應(yīng)急燈、個(gè)人防護(hù)用品等準(zhǔn)備齊全，維修人員保持通訊暢通[2]。

4 查漏數(shù)據(jù)分析

可燃?xì)怏w與空氣的混合物爆炸一般都引起燃燒起火，會形成火災(zāi)。尤其丙烷等可燃?xì)怏w漏泄，后果十分嚴(yán)重。為此通過大數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行漏泄查找。

一是判斷壓力管道是否漏泄，通常要做保壓試驗(yàn)。試驗(yàn)中要驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)閥門是否嚴(yán)密關(guān)閉。通過多次保壓試驗(yàn)，確定管網(wǎng)是否漏泄。丙烷輸送管道破裂發(fā)生泄漏，首先分清是液相還是氣相泄漏，及時(shí)采取措施堵漏。同時(shí)轉(zhuǎn)移或隔離可能危及到?；返?。管道發(fā)生漏泄，要及時(shí)切斷氣源。對漏泄附近進(jìn)行警戒圍檔。張貼禁止吸煙明火警示。

二是使用檢漏儀器查漏。埋地敷設(shè)的管道泄漏地點(diǎn)在地下，泄漏的氣體會到處流竄。一般查漏時(shí)采取先按氣味的濃度初步確定大致的漏氣范圍。因丙烷氣體比空氣重，要用氣體檢測儀等專用檢測工具，沿管路附近深坑、管道井等檢測，逐步縮小泄漏范圍區(qū)段。如某丙烷埋地管道漏泄，沿管線路徑擴(kuò)大范圍多點(diǎn)檢測。丙烷站附近井一氧化碳1000ppm、硫化氫0.3ppm、氧氣含量3.03%、可燃?xì)怏w含量0。初步判斷此區(qū)域疑似漏泄。隨后在丙烷站附近墻角縫隙處。檢測氧氣含量由16.9%變?yōu)?4.28%，同時(shí)可燃?xì)怏w含量由0 變?yōu)?0.9%。之后，可燃?xì)怏w含量逐漸減少，氧氣含量也接近1%。

三是進(jìn)行氣體置換。利用氮?dú)庵脫Q丙烷直埋管道內(nèi)的丙烷氣體。0.2MPa 氮?dú)膺M(jìn)行管道吹掃，通過幾十瓶氮?dú)庵脫Q管網(wǎng)中丙烷，在丙烷管道末端取樣，檢測管內(nèi)氣體中丙烷含量，經(jīng)連續(xù)三次（每次間隔10 分鐘）檢測Ex 均為0。管網(wǎng)完成氣體置換。

四是氮?dú)獯祾咄瑫r(shí)沿線持續(xù)檢測。丙烷站附近可燃?xì)怏w濃度仍高（最高時(shí)Ex100%）。檢測中EX 濃度多次存在爆炸上下限值間（2.1%-9.5%）。在氮?dú)獯祾咄瑫r(shí)，在丙烷站附近墻角縫隙處檢測，一氧化碳292ppm、硫化氫0.02ppm、氧氣含量13.3%、可燃?xì)怏w含量49%。在氮?dú)馔Ｖ勾祾邥r(shí)，一氧化碳441ppm、硫化氫0.08ppm、氧氣含量8.47%、可燃?xì)怏w含量9.6%?？梢钥闯?，丙烷氣體在向下積聚，檢測濃度隨之減少。當(dāng)?shù)獨(dú)庠俅未祾邥r(shí)，在丙烷站附近墻角縫隙處同一點(diǎn)檢測，一氧化碳511ppm、硫化氫0.06ppm、氧氣含量14.91%、可燃?xì)怏w含量57.3%。通過10 組數(shù)據(jù)分析，丙烷站附近墻角縫隙處因氮?dú)夥磸?fù)啟停吹掃，可燃?xì)怏w檢測同步變化，進(jìn)一步驗(yàn)證此區(qū)域存在管道漏泄。

五是擴(kuò)大檢測區(qū)域。以丙烷站為中心，100m 半徑內(nèi)作業(yè)面檢測，所有井檢測，發(fā)現(xiàn)2 處井濃度高，對丙烷站附近2 處管道井連續(xù)監(jiān)測，持續(xù)氮?dú)?.2MPa 吹掃置換。防爆風(fēng)機(jī)通風(fēng)，及時(shí)置換井內(nèi)一氧化碳。因檢測中氧氣含量16.44%、可燃?xì)怏w含量8.2%等幾組相似數(shù)據(jù)多次出現(xiàn)。為此，對可能存在的密閉空間進(jìn)行氣體能量釋放，排除爆炸可能。通過對丙烷站附近管道井檢測，一氧化碳298ppm、硫化氫0.02ppm、氧氣含量13.92%、可燃?xì)怏w含量24.9%。使用防爆風(fēng)機(jī)吹掃稀釋濃度，經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)后，仍檢測到濃度。通過10組大數(shù)據(jù)分析，確定此管道井附近存在管道漏泄可能?？s小管道漏泄查找范圍。對此區(qū)域進(jìn)行人員疏散、易燃易爆轉(zhuǎn)移，丙烷站所有丙烷氣瓶等危險(xiǎn)品進(jìn)行轉(zhuǎn)移。進(jìn)行擴(kuò)大范圍警戒，同時(shí)制定搶修施工組織方案。

5 管道施工作業(yè)

對丙烷管道進(jìn)行挖掘作業(yè)，查找泄漏點(diǎn)，及時(shí)修復(fù)。氮?dú)獬掷m(xù)吹掃，逐層作業(yè)探管。在管道旁邊1 米處逐層作業(yè)探管，同時(shí)進(jìn)行氣體能量釋放。防止泄漏氣體遇明火燃燒。疑似漏點(diǎn)旁1 米處開第一個(gè)口，風(fēng)機(jī)吹掃地面，檢測地面可燃?xì)怏w指標(biāo)至0；旁邊下挖第二個(gè)口，依次類推。直至挖到丙烷管道埋深處。再由人工對管道進(jìn)行作業(yè)面清掃。

通過比對正常生產(chǎn)工況下消耗量，計(jì)算出每小時(shí)漏泄量，推算出漏點(diǎn)的截面積，用于判斷是否存在多處漏泄。同時(shí)對發(fā)現(xiàn)的漏點(diǎn)及時(shí)處理。對管道中一氧化碳要持續(xù)檢測，濃度降到10ppm 以下方可作業(yè)，確保作業(yè)人員安全。通過稀釋通風(fēng)，將可燃?xì)怏w濃度降低。疏散無關(guān)人員，移走附近車輛，加大對附近污水井、電纜井、房屋內(nèi)地坑等排查。持續(xù)檢測EX 等數(shù)據(jù)[3]。

6 結(jié)語

對管道的腐蝕壽命進(jìn)行預(yù)測，影響管線安全、腐蝕較快的管段等進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。針對評估結(jié)果，要及時(shí)上報(bào)更新改造或大修，減少安全隱患。