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行業(yè)資訊

從安全角度對(duì)城市燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)、施工、制造及運(yùn)行維護(hù)的幾點(diǎn)建議

新聞時(shí)間:2021-05-12 文章來(lái)源: 文章作者:ztcjjt

通過(guò)多年來(lái)對(duì)燃?xì)夤こ贪踩鹿实目偨Y(jié),結(jié)合一些典型案例,分析了事故原因,從安全角度對(duì)今后城市燃?xì)獾脑O(shè)計(jì)、制造、施工及運(yùn)行維護(hù)等方面提出幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞:安全;設(shè)計(jì);制造;施工;運(yùn)行維護(hù)

1、前言
    二十一世紀(jì)是天然氣發(fā)展的新世紀(jì),世界將在天然氣行業(yè)迎來(lái)空前的發(fā)展。在我國(guó),隨著西氣東輸、一批LNG項(xiàng)目的建成和西氣東輸復(fù)線(xiàn)、川氣東送的上馬,國(guó)內(nèi)的天然氣網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造建日漸完善,城市燃?xì)饨ㄔO(shè)也隨之空前繁榮,天然氣利用也將得到快速發(fā)展,截至2005年,我國(guó)城市的燃?xì)馄占奥蔬_(dá)到了92%,燃?xì)庠诟纳莆覈?guó)城市環(huán)境、提高居民生活水平、加速城市現(xiàn)代化建設(shè)等方面發(fā)揮積極的作用。



 

    然而,隨著燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和用戶(hù)群體的增加,燃?xì)馐鹿室灿宇l繁,統(tǒng)計(jì)表明燃?xì)獗ǖ氖鹿蕯?shù)與燃?xì)庥脩?hù)和燃?xì)庀膸缀醭烧龋瑘D1為英國(guó)燃?xì)獗ㄊ鹿孰S燃?xì)庥昧吭黾拥慕y(tǒng)計(jì)曲線(xiàn)[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年發(fā)生燃?xì)夤芫€(xiàn)事故平均逾萬(wàn)起,造成直接經(jīng)濟(jì)損失上億元。在這些事故中,大多數(shù)是受第三方損害、此外還有腐蝕、設(shè)計(jì)、施工、誤操作及維護(hù)等方面的原因。以某地區(qū)1994年到2003年以來(lái)共發(fā)生造成人身傷害的管道事故為例,該市9年間共發(fā)生壓力管道事故112起,造成死亡299人,受傷844人,直接經(jīng)濟(jì)損失7869.27萬(wàn)元。表1列出了1994年到2003年造成人身傷害的壓力管道事故統(tǒng)計(jì)情況。
表1

 

年度 事故起數(shù) 死亡人數(shù) 受傷人數(shù) 直接經(jīng)濟(jì)損失(萬(wàn)元)
1994 8 57 149 2304
1995 13 54 128 3500
1996 10 49 99 1064
1997 10 28 55 /
1998 21 26 149 207.97
1999 9 16 157 321.48
2001 10 21 46 75.6
2002 16 33 33 102.9
2003 15 15 28 293.3
合計(jì) 112 299 844 7869.27

    根據(jù)對(duì)上述事故原因的分析,事故原因主要有設(shè)計(jì)、制造、施工、管理不善、腐蝕等方面的原因(各種事故原因所占比例見(jiàn)表2)。
表2
事故分類(lèi) 事故起數(shù) 百分比(%)
原因
設(shè)計(jì)原因 23 11.5 選材不當(dāng);閥門(mén)、管件選型不合理;應(yīng)力分析
失誤;系統(tǒng)設(shè)施布置不合理等
制造原因 55 27.5 制造質(zhì)量低劣;管材本身缺陷;焊接結(jié)構(gòu)缺陷;
表面加工粗糙;密封性能差,引起泄漏
施工原因 36 18.0 焊接質(zhì)量低劣,防腐質(zhì)量差,補(bǔ)傷不到位,不
按圖施工,覆土厚度不夠、管溝底部不平整
管理不善 65 32.5 第三方損害、誤操作、違章操作;不按規(guī)定進(jìn)
行定期檢驗(yàn)等
腐蝕 21 10.5 防腐措施不善、錯(cuò)用材料致使腐蝕速度加快
總計(jì) 200 100  


    從國(guó)家安全監(jiān)督管理局通報(bào)的2005年1—12月全國(guó)安全生產(chǎn)各類(lèi)傷亡事故情況表(統(tǒng)計(jì)數(shù))中,交通、礦難事故位居前列,燃?xì)馐鹿蕯?shù)據(jù)沒(méi)有單獨(dú)羅列。但是,由于燃?xì)庾陨砜扇細(xì)庑浴⒍竞π?,很容易?dǎo)致火災(zāi)、爆炸和中毒,與交通、煤礦安全事故相比具有擴(kuò)散性、更大的破壞性。可見(jiàn),安全是燃?xì)夤こ掏哆\(yùn)到終結(jié)必須高度重視的問(wèn)題。英國(guó)管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)專(zhuān)家Muhlbauer提出了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分方法,是近年興起且受到廣泛重視的一種方法,是目前最為完善、系統(tǒng)的方法。它將天然氣管道風(fēng)險(xiǎn)按第三方破壞、腐蝕、設(shè)計(jì)方面因素、操作因素四大類(lèi)逐一評(píng)分來(lái)進(jìn)行評(píng)估和預(yù)防。



 

    管道投產(chǎn)至終結(jié),其事故一般都遵循浴盆曲線(xiàn)(其橫坐標(biāo)為年限,縱坐標(biāo)為事故率,其單位為事故次數(shù)/km a,曲線(xiàn)呈浴盆橫斷面形狀,故此得名),上圖是事故發(fā)生率的一條著名曲線(xiàn)一浴盆曲線(xiàn)。對(duì)于燃?xì)夤艿馈⒃O(shè)備及裝置系統(tǒng)來(lái)說(shuō),均有一個(gè)很高的初始期事故發(fā)生率,投產(chǎn)初期,設(shè)計(jì)、施工、鋼管、設(shè)備等諸多方面的不足均暴露出來(lái),事故率較高,通常為2年,曲線(xiàn)的這一部分被稱(chēng)為初期失效階段或幼年期。隨著這些缺陷的消除,事故率下降到較低水平,事故發(fā)生率的一個(gè)較小的恒定的區(qū)域,可以保持35~40年平穩(wěn)期。隨著使用期的增長(zhǎng),設(shè)備磨損,事故幾率開(kāi)始增大,如腐蝕、系統(tǒng)老化等原因,事故率又呈上升趨勢(shì),稱(chēng)為老年期[2]。現(xiàn)將這些因素分解到設(shè)計(jì)、制造、施工、運(yùn)行維護(hù)中去,接合典型案例,對(duì)今后燃?xì)庑袠I(yè)的發(fā)展作幾點(diǎn)建議。
2、事故案例、原因分析及建議
    2.1 設(shè)計(jì)階段
    2.1.1 案例
    西氣東輸首站--克拉2氣田中央處理廠(chǎng)--天然氣處理裝置于2005年6月3日突然爆炸起火,造成2人死亡、供氣停止。經(jīng)中石油、新疆安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局等部門(mén)組成的調(diào)查組連日核查,認(rèn)定出事裝置存在制造缺陷、從而誘發(fā)事故。事故原因之一就是設(shè)計(jì)選材不當(dāng),設(shè)計(jì)單位低溫分離器的設(shè)計(jì),在材料選用上對(duì)低溫分離器復(fù)材和基材兩種材料制造工藝了解不夠,導(dǎo)致制造過(guò)程中基材產(chǎn)生一定程度的脆化。
    2.1.2 管道及管件選材
    克拉2氣田中央處理廠(chǎng)天然氣處理裝置事故原因之一就有設(shè)計(jì)對(duì)材料選擇上的不了解。燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中管材、管件及設(shè)備的選擇和制造非常關(guān)鍵,盡量選擇成熟工藝和材料,如工藝需要采用新工藝、新材料,要考慮新材料是否滿(mǎn)足目前制管制造條件,需要對(duì)新型材料的力學(xué)性能和工況環(huán)境的適應(yīng)性作大量的模擬試驗(yàn)和深入研究,新材料的運(yùn)用和新工藝的設(shè)計(jì)需要成立專(zhuān)門(mén)的組織來(lái)審查和分析,以對(duì)其有正確的評(píng)價(jià)和定位。如果國(guó)內(nèi)沒(méi)有成熟的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),可以從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)。
    2.1.2 安全系數(shù)
    安全系數(shù)根本的目的是保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行,避免事故和損失。城鎮(zhèn)燃?xì)馐且粋€(gè)系統(tǒng)工程,從單純的輸配管網(wǎng)到具有調(diào)壓、調(diào)峰功能的站場(chǎng),燃?xì)獾囊兹家妆陀卸?,決定了其風(fēng)險(xiǎn)無(wú)處不在。
    盡管各種相關(guān)規(guī)范中對(duì)安全系數(shù)已有規(guī)定,但要把握一個(gè)合理的安全系數(shù)并不容易,系數(shù)過(guò)大投資增加太多,系數(shù)過(guò)小潛在風(fēng)險(xiǎn)增大。對(duì)于管道系統(tǒng),增加額外的管壁厚厚度來(lái)提供防腐的保護(hù)及預(yù)防外部傷害的防護(hù);對(duì)于場(chǎng)站系統(tǒng),增加備用裝置及可靠的防護(hù)方案來(lái)保證其穩(wěn)定運(yùn)行。無(wú)論是管線(xiàn)還是場(chǎng)站的泄漏或爆炸,都對(duì)生命財(cái)產(chǎn)及環(huán)境污染具有重大危害,特別是站場(chǎng)一旦發(fā)生爆炸,將波及周?chē)茐某善?,無(wú)疑是在城區(qū)引爆了定時(shí)炸彈。在以往的輸氣站場(chǎng)爆炸事故中,曾有爆炸發(fā)生后控制電纜被炸斷,截?cái)嚅y門(mén)無(wú)法關(guān)閉的情況,導(dǎo)致大量天然氣泄漏,造成環(huán)境污染和中毒事件發(fā)生。
 2.1.3 疲勞
    疲勞破壞也是造成燃?xì)夤艿阑蛟O(shè)備事故的原因之一,疲勞是由于應(yīng)力重復(fù)循環(huán)而造成的材料削弱。其削弱程度取決于應(yīng)力循環(huán)的次數(shù)與大小。時(shí)常出現(xiàn)較高的應(yīng)力,會(huì)對(duì)管材造成較大的傷害。還有如管材的表面狀況、幾何形狀、斷裂韌性、溫度以及焊接工藝等均是影響疲勞的敏感因素。燃?xì)夤艿朗軝C(jī)械震動(dòng)的沖擊作用,使管材承受交變載荷 產(chǎn)生疲勞裂紋,導(dǎo)致泄漏[3]。


 




 

   

    設(shè)計(jì)對(duì)地質(zhì)勘測(cè)資料準(zhǔn)確性、載荷的性質(zhì)、有否動(dòng)載荷以及各部位的應(yīng)力的分析也關(guān)系到管道或設(shè)備疲勞程度,土體位移也往往是燃?xì)夤艿腊l(fā)生事故的原因,不合理的線(xiàn)位或?qū)艿揽赡艽嬖谖灰频那闆r處理欠妥,可能導(dǎo)致管道因水土流失、沖刷等原因發(fā)生斷裂或穿孔。這種情況在野外更容易發(fā)生,通常是在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)管體周?chē)骋晃恢玫牡耐寥佬再|(zhì)缺乏了解,虛土、填土、滑坡、陡坡等,都可在一定的時(shí)候?qū)艿赖钠诎l(fā)生較大影響,留下事故隱患。
    2.1.4 建議
    盡快在眾多影響管道安全運(yùn)行的因素中,設(shè)計(jì)因素的權(quán)重要小于第三方破壞,但微小的設(shè)計(jì)瑕疵,只要它出現(xiàn)在某個(gè)適合的位置,它也將釀成事故。在國(guó)內(nèi)大多數(shù)地區(qū),施工圖審查僅僅是流于形式,并未真正將設(shè)計(jì)和安全接合起來(lái)更深層次地探討方案的安全性,材料的適用性、處理關(guān)鍵部位的科學(xué)性。為此,有以下建議:
    ·設(shè)計(jì)單位要建立不同壓力等級(jí)管道系統(tǒng)、裝置系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,建全設(shè)計(jì)安全管理體系,接合設(shè)計(jì)規(guī)范和歷年因設(shè)計(jì)原因發(fā)生的事故案例,提出新的干預(yù)點(diǎn)和預(yù)防解決措施。前瞻性的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)雖然不能完全消滅危害,但也可大大降低上述危害[3]。
    ·設(shè)置合理的電動(dòng)截?cái)嚅y以應(yīng)對(duì)突發(fā)事故,電動(dòng)截?cái)嚅y的設(shè)置不應(yīng)機(jī)械按照規(guī)范進(jìn)行,而應(yīng)根據(jù)各地網(wǎng)部布置以及安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中突發(fā)事故大小、幾率和破壞程度科學(xué)設(shè)置。與電動(dòng)閥相關(guān)的電纜、執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)充分考慮突發(fā)事故對(duì)其的影響,不可因?yàn)榛馂?zāi)、爆炸導(dǎo)致需要關(guān)閉的閥門(mén)遠(yuǎn)程控制失效。對(duì)于城市調(diào)壓站、門(mén)站等裝置,要考慮突發(fā)時(shí)間發(fā)生時(shí),天然氣是否可以安全地越站通過(guò),截?cái)嗍欠窨梢躁P(guān)閉,放空閥門(mén)是否可以開(kāi)啟,站內(nèi)配備的消防設(shè)施是否滿(mǎn)足要求。
    ·對(duì)管材設(shè)備的選型要進(jìn)行嚴(yán)格對(duì)比和檢測(cè),特別是對(duì)將要作高壓系統(tǒng)的材料更要嚴(yán)格篩選。新材料新工藝的選用要謹(jǐn)慎,必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的論證、試驗(yàn)確定萬(wàn)無(wú)一失方可選用。
    2.2 制造階段
    2.2.1 案例
    1999年2月26日,重慶蔣治輸氣站ф406管線(xiàn)進(jìn)管道清管裝置--法蘭連接處發(fā)生爆炸,造成站內(nèi)多處閥門(mén)設(shè)備被損壞,此后,線(xiàn)路也發(fā)生3次局部爆管,供氣中斷數(shù)天。經(jīng)事后調(diào)查發(fā)現(xiàn),站內(nèi)爆炸是法蘭由于材質(zhì)問(wèn)題有內(nèi)裂引起。線(xiàn)路方面,按照設(shè)計(jì)要求應(yīng)為×52管材,焊接工藝為E6010纖維素焊條打底,E8018手工焊填蓋。由于從日本進(jìn)口的管材當(dāng)時(shí)沒(méi)有復(fù)檢,焊接時(shí)按照設(shè)計(jì)工藝要求進(jìn)行,為日后爆管留下隱患。事后檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),管材各組份含量達(dá)到了×70水平,但×52的焊接工藝用于×70的焊接無(wú)法達(dá)到其最佳力學(xué)水平,所以在8MPa的運(yùn)行壓力下,線(xiàn)路也先后幾次發(fā)生爆管。出于經(jīng)濟(jì)性和停氣損失考慮,主管單位沒(méi)有將該段管道全線(xiàn)更換,經(jīng)安全評(píng)估和論證后,最后采取降壓使用方案。
    2.2.2 制造商水平低
    由于制造商自身的資質(zhì)范圍、生產(chǎn)線(xiàn)裝備能力、工藝技術(shù)水平,檢測(cè)手段的缺乏、檢驗(yàn)設(shè)備不精確、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等原因,可能導(dǎo)致其對(duì)某一設(shè)備的制造先天“營(yíng)養(yǎng)不良”,生產(chǎn)的產(chǎn)品不合格,一旦漏過(guò)檢驗(yàn)這一關(guān),安裝使用后,無(wú)疑埋下“重磅炸彈”。
    2.2.3 制造監(jiān)管不力
    盡管?chē)?guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局2002年7月12日發(fā)布了第22號(hào)令,確定《鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法》的施行,是監(jiān)督和規(guī)范壓力容器制造業(yè)的根本性文件,但各級(jí)執(zhí)行力度的程度直接關(guān)系到設(shè)備制造的優(yōu)劣。監(jiān)造是設(shè)備生產(chǎn)一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),監(jiān)管不力或不作為都可能給某些制造商有可乘之機(jī),不按照技術(shù)規(guī)范把關(guān),不嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)圖紙意圖,壓力容器制造過(guò)程中安全性能監(jiān)督檢驗(yàn)不到位,致使質(zhì)量得不到保證。
    2.2.4 制造商偷工減料
    為降低成本,贏取高額利潤(rùn),某些制不法造商不惜采取偷工減料或采用不合格原材料,以次充好、偷梁換柱進(jìn)行生產(chǎn),弄虛作假偽造檢驗(yàn)報(bào)告,為事故的發(fā)生埋下隱患。
    2.2.5 建議
    嚴(yán)把資質(zhì)審查關(guān),選擇企業(yè)資質(zhì)等級(jí)高,信譽(yù)好的制造商;評(píng)標(biāo)時(shí)盡量不要采用低價(jià)中標(biāo)法,避免部分潛在的低水平制造商以低報(bào)價(jià)乘虛而入;強(qiáng)化監(jiān)督管理機(jī)制,派駐的責(zé)任心強(qiáng)的第三方監(jiān)造人員,確保制造全過(guò)程高質(zhì)量進(jìn)行;引入第三方檢測(cè),保證檢測(cè)結(jié)果公正;制造商應(yīng)建立設(shè)備各部位完整的工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù),配備詳細(xì)的使用操作和檢修手冊(cè)、安全應(yīng)急指導(dǎo)書(shū)等提供給使用單位。
    2.3 施工階段
    2.3.1 案例
    1、2006年1月5日,北京通州區(qū)馬駒橋鎮(zhèn)大周易村的超高壓2MPa的ф1016輸氣管天然氣發(fā)生泄漏,事故原因是地下管道焊接點(diǎn)開(kāi)裂導(dǎo)致泄漏,所幸本次事故未造成人員傷亡。
    2 1969年9月14日,四川瀘威輸氣管道二龍口清管站在嚴(yán)密性試壓,試壓至4.0MDa,穩(wěn)壓后泄壓放空過(guò)程中發(fā)生振動(dòng),導(dǎo)致收發(fā)球筒快開(kāi)盲板產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),松動(dòng)飛出,當(dāng)場(chǎng)造成死亡3人,傷6人的重大傷亡事故。事故主要原因是盲板為牙嵌式,無(wú)自鎖裝置和操作人員違反安全規(guī)程。

  2.3.2 施工質(zhì)量
    良好的施工質(zhì)量是燃?xì)庀到y(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行重要保障,2.2.1中案例1就是典型的施工質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的事故,管線(xiàn)焊接質(zhì)量不過(guò)關(guān),存在砂眼或裂縫,運(yùn)行一段時(shí)間后,缺陷擴(kuò)大,產(chǎn)生泄漏。盡管在施工過(guò)程階段,施工前有設(shè)計(jì)要求和技術(shù)規(guī)范可以遵循,施工中也有監(jiān)理對(duì)施工質(zhì)量的檢查,施工完成后管道壓力試壓來(lái)檢驗(yàn)系統(tǒng)強(qiáng)度,但是,不良的施工技術(shù)可能會(huì)造成問(wèn)題,會(huì)給日后的運(yùn)行埋下事故的隱患。在實(shí)際施工中,可能會(huì)有以下方面的原因:
    ·焊接質(zhì)量缺陷
    ·殘余壓力
    ·對(duì)腐蝕防護(hù)系統(tǒng)的損害
    ·不適當(dāng)?shù)墓艿乐谓Y(jié)構(gòu)
    ·溝底不平整
    ·造成應(yīng)力升高的凹痕或刮痕
    ·覆土厚度不足及不按要求標(biāo)識(shí)管道
    這些都是施工缺陷的一些范例,這些遺留問(wèn)題可能會(huì)通過(guò)最初的壓力試驗(yàn),但是會(huì)成為以后的事故的導(dǎo)火線(xiàn)[3]。
    目前,國(guó)內(nèi)燃?xì)馐┕り?duì)伍良莠不齊,某些業(yè)主為省投資,在施工隊(duì)伍選擇時(shí)會(huì)降低資質(zhì)要求這一門(mén)檻,這給許多游擊隊(duì)有了可乘之機(jī),據(jù)調(diào)查,有相當(dāng)一部分燃?xì)馐┕り?duì)伍采取掛靠資質(zhì)承攬工程,外聘施工人員、偷工減料、忽視質(zhì)量,給工程建成投運(yùn)后留下安全隱患。
    2.3.2 施工技術(shù)
    先進(jìn)科學(xué)的施工技術(shù)是管道系統(tǒng)安全運(yùn)行的主要保證,城市燃?xì)馐┕ぶ?,常?guī)的明溝敷管在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的地下構(gòu)筑物和縱橫交錯(cuò)的道路時(shí)比較麻煩,特別是用于次高壓、高壓等的大口徑鋼質(zhì)管道敷設(shè)更是無(wú)能為力。所以,采用一些先進(jìn)的施工技術(shù),可以較好地解決這一難題,同時(shí)又可以大幅地提高施工質(zhì)量。
    ·穿越方面,采用非開(kāi)挖技術(shù),雖然非常開(kāi)挖較開(kāi)挖成本高,但其不影響交通、不受季節(jié)影響、無(wú)需賠償附作物、工效高、鋪管質(zhì)量好。常見(jiàn)的有手掘式頂管、氣動(dòng)矛鋪管、水平定向鉆(HDD)、泥水平衡式頂管。


 

 



 


    ·焊接方面,管線(xiàn)采取成熟的半自動(dòng)焊技術(shù),優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)送絲、不用氣體保護(hù)、抗風(fēng)性能較強(qiáng)、焊工易操作等;站場(chǎng)采用氬弧焊,成型好,效率高,無(wú)渣。
    ·防腐方面,主管采用3PE防腐,技術(shù)成熟,防腐質(zhì)量?jī)?yōu)良;彎頭和焊口采用可國(guó)外比較流行的3PE管道無(wú)溶劑液體環(huán)氧涂料防腐,成本低、操作方便,防腐效果好。
    ·管件方面:城區(qū)地下障礙物復(fù)雜,現(xiàn)有的彎頭有時(shí)往往不能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)需要,采用冷彎管技術(shù)定制冷彎管或冷彎管加熱煨彎頭組合,可以很好地解決小角度熱煨問(wèn)題,降低投資成本、提高施工靈活性。




    2.3.3 建議
    預(yù)防施工為后期運(yùn)行埋下的隱患的措施應(yīng)從施工承包商選擇、技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的提高、施工新技術(shù)的運(yùn)用、投產(chǎn)前期輔助檢測(cè)手段的運(yùn)用等方面予以考慮。
    ·施工承包商的素質(zhì)直接關(guān)系到施工質(zhì)量水平,選擇施工資質(zhì)等級(jí)高,業(yè)績(jī)佳信譽(yù)好的施工企業(yè)尤為重要。燃?xì)庑袠I(yè)目前施工隊(duì)伍的比較混亂,大多數(shù)掛靠資質(zhì)的壓力管道和容器施工單位往往在競(jìng)標(biāo)中不惜采取壓價(jià)策略來(lái)贏取中標(biāo),這種現(xiàn)象在二級(jí)及其以下的施工企業(yè)中較為突出。
    ·提高施工技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)近幾十年的管道建設(shè),施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,使施工質(zhì)量水平大幅提高,焊接方面如探傷標(biāo)準(zhǔn)從過(guò)去的單純的超聲波抽查到×射線(xiàn)抽查在到現(xiàn)在的超聲波和×射線(xiàn)的雙百?gòu)?fù)驗(yàn),使焊接質(zhì)量飛速提高;防腐方面,從過(guò)去目測(cè)錘敲到現(xiàn)在的拉力、剝離試驗(yàn)檢測(cè),標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,防腐質(zhì)量也發(fā)生質(zhì)的飛躍。
    ·采用較為先進(jìn)的施工技術(shù),比如采用非開(kāi)挖穿越公路、鐵路、河流、立交橋等;采取先進(jìn)的焊接施工工藝,保證焊口具有更高的焊接質(zhì)量等。
    ·施工完成后,采取輔助檢測(cè)手段來(lái)檢查管道系統(tǒng),盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并得以解決,清管完成后,用智能清管測(cè)徑器檢測(cè)管道的變形程度及準(zhǔn)確定位?;靥詈?,采用雷地PCM防腐檢漏系統(tǒng)進(jìn)行防腐層的檢查,發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)及時(shí)予以修復(fù)。清管完成后,采用干燥機(jī)組對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行干燥處理后注氮保護(hù),防止系統(tǒng)銹蝕,同時(shí)還可作為置換氣體。
    2.4 運(yùn)行維護(hù)階段
    2.4.1 案例
    1.2006年8月30日上午,重慶市南岸區(qū)在進(jìn)行道路改造施工時(shí),挖掘機(jī)不慎將天然氣主管道挖破,導(dǎo)致天然氣猛烈外噴,氣柱高達(dá)近十米。事故發(fā)生后,上千戶(hù)居民被緊急疏散,未造成人員傷亡,當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘I钍艿酵庥绊憽?br />     2、2004年5月29日19時(shí)45分,瀘州市納溪區(qū)炳靈路15號(hào)居民樓人行道下,突然發(fā)生劇烈的天然氣爆炸事故,造成5人死亡,35人不同程度受傷,附近一樓10余居民的家園被毀,臨街一樓12間門(mén)面受損,近50米長(zhǎng)范圍內(nèi)的街道被震得一片狼藉。事故的原因是:管道局部的防腐層受到外力破壞,導(dǎo)致腐蝕穿孔,該位置正好位于民樓附一層與道路堡坎形成的窄縫中,地勢(shì)較低,聚集大量天然氣,因氣候變化因素發(fā)生膨脹而釋放至窄縫外,與空氣形成爆炸性氣體,遇人行道上不明火源而引發(fā)爆炸。
    3、2006年1月20日12時(shí)07分左右,四川威遠(yuǎn)---青白江輸氣管線(xiàn)富加站連續(xù)發(fā)生兩次爆管著火事故。共造成9人死亡(其中職工3人、家屬5人、當(dāng)?shù)鼐用?人),37人受傷(其中重傷4人、輕傷33人)。事故調(diào)查結(jié)果顯示,該站在進(jìn)行站間清管置換時(shí)升壓速度過(guò)快,導(dǎo)致天然氣在管內(nèi)遇硫化鐵粉塵燃燒,引發(fā)爆炸事故。

 

 

 

    2.4.2 第三方破壞
    美國(guó)運(yùn)輸部(DOT)的管線(xiàn)事故統(tǒng)計(jì)資料顯示,導(dǎo)致管線(xiàn)事故的主要原因來(lái)自第三方損害,1971~1986年間發(fā)生的管道事故中40%左右源于第三方損壞[3]。在我國(guó),第三方損壞管道導(dǎo)致的天然氣泄漏占燃?xì)馐鹿实?0%以上,由于城鎮(zhèn)建設(shè)的特殊性質(zhì),各類(lèi)工程、個(gè)別單位協(xié)調(diào)的復(fù)雜性,加上相當(dāng)部分施工單位的不負(fù)責(zé)任,導(dǎo)致因挖掘、拆遷、占?jí)?、打樁等致使燃?xì)夤艿榔屏?,發(fā)生泄漏和中毒事故。第三方破壞的原因有:
    ·地面沒(méi)有燃?xì)夤艿罉?biāo)志或被破壞
    ·施工單位的素質(zhì)低
    ·在建施工圖提供燃?xì)夤艿罃?shù)據(jù)有誤
    ·管道覆土厚度過(guò)小
    ·巡線(xiàn)頻度小
    ·違法建設(shè)或占?jí)?/p>

  2.4.3 維護(hù)不力
    不正確的維護(hù)也是運(yùn)行過(guò)程中可能發(fā)生的一類(lèi)失誤。管理部門(mén)對(duì)維護(hù)不重視;錯(cuò)誤的維護(hù)要求或維修規(guī)程;還有在實(shí)際維修過(guò)程中的重重失誤可能直接地,或間接地導(dǎo)致系統(tǒng)故障或事故。燃?xì)庀到y(tǒng)的日常維護(hù)包括:
    ·管線(xiàn)標(biāo)識(shí)的檢查和增補(bǔ)
    ·內(nèi)外防腐程度檢查和處理
    ·裸露管線(xiàn)的保護(hù)和處理
    ·閥門(mén)的啟閉檢查調(diào)試
    ·閥門(mén)設(shè)備的維修和更換
    ·儲(chǔ)罐及設(shè)備的檢查和維修
    管線(xiàn)系統(tǒng)隨著時(shí)間推移,系統(tǒng)也在不斷的老化,防腐體系也日漸薄若,內(nèi)蝕外腐加速,體現(xiàn)在防腐層老化,管內(nèi)壁腐蝕,漏點(diǎn)逐漸增多。儲(chǔ)配裝置如氣罐屬重復(fù)使用的設(shè)備,其上的閥門(mén)等部件很容易老化。如檢查不夠徹底即會(huì)發(fā)生泄漏事故,最終導(dǎo)致爆炸事故。
    2.4.4 操作失誤和違章操作
    部分工作人員素質(zhì)低或?qū)Π踩J(rèn)識(shí)不夠,未能按規(guī)章制度進(jìn)行操作。操作失誤和違章操作可能有以下原因:
    ·思想不集中,開(kāi)小差
    ·重視程度不夠
    ·串崗亂崗,對(duì)崗?fù)獠僮髁鞒滩皇煜?br />     ·不聽(tīng)指揮,自作主張
    ·采用危險(xiǎn)氣體進(jìn)行置換或升壓速度過(guò)快
    從人為失誤的角度看,運(yùn)行是最為危險(xiǎn)的一個(gè)階段,它的失誤可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的失效,同時(shí)可能會(huì)帶來(lái)巨大的安全事故。燃?xì)庑袠I(yè)是個(gè)高危行業(yè),氣體易燃、易爆、劇毒,任何一步違章操作都可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。操作者素質(zhì)的高低、操作中的重視程度、應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的方法等,都對(duì)事故的根源產(chǎn)生重要影響。
    2.4.5 操作規(guī)程不合理
    設(shè)備更新和新裝置的使用后,操作規(guī)程沒(méi)有及時(shí)制訂或更改,或因擴(kuò)建、大修后裝置流程發(fā)生變化后操作規(guī)程沒(méi)有更新,也是引起事故的原因。
    2.4.6 建議
    運(yùn)行階段具有最大程度的可觀(guān)察性和可操作性,應(yīng)建立干預(yù)點(diǎn),這是介入過(guò)通過(guò)一些有效手段,在干預(yù)點(diǎn)上,改變這些措施,使系統(tǒng)返回到原先的安全狀況。這些措施包括:
    ·工藝規(guī)程完善:各類(lèi)工藝規(guī)程是維護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的保證,這些規(guī)程包括安全裝置檢查及維修、閥門(mén)及設(shè)備的檢查及維修、停氣置換及投運(yùn)規(guī)程、防腐系統(tǒng)檢查及處理規(guī)程、設(shè)備及閥門(mén)操作規(guī)程,設(shè)備及儀表技術(shù)維護(hù)規(guī)程。
    ·SCADA/通信系統(tǒng)維護(hù):確保自控系統(tǒng)工作正常,保證傳輸調(diào)度控制中心發(fā)給沿線(xiàn)各遠(yuǎn)程監(jiān)控閥門(mén)、設(shè)備指令暢通,該系統(tǒng)可以從全方位角度掌握全線(xiàn)各方面情況,可以做到系統(tǒng)診斷、泄漏檢測(cè)、瞬變特性分析,提高系統(tǒng)運(yùn)行的協(xié)同性。在避免人為失誤方面提供了另一個(gè)視窗,以及時(shí)核對(duì)和糾正。更為重要的是,一旦突發(fā)事故的發(fā)生,可以在最短的實(shí)踐內(nèi)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程關(guān)閉控制。
    ·日常檢查和檢測(cè):日常檢查內(nèi)容包括:安全閥門(mén)起跳級(jí)回座檢查、管道腐蝕程度檢查、在線(xiàn)巡視、scADA系統(tǒng)檢查、燃?xì)庑孤z查、電動(dòng)閥開(kāi)啟及關(guān)閉檢查等。診斷新建管道和現(xiàn)役管道系統(tǒng)的完好性有很多方法和工具,常見(jiàn)的在線(xiàn)檢驗(yàn)工具--智能清管器,采用傳統(tǒng)的或高分辨率漏磁通或超聲波原理檢查并定位管道中的結(jié)構(gòu)異常位置。確定管道完好的方法有:水壓試驗(yàn)、防腐層檢查、磁粉檢測(cè)、目視檢查等。幾何測(cè)量工具也可用于探測(cè)是否存在凹坑、橢圓度和其它系統(tǒng)完好性和阻礙檢驗(yàn)工具通過(guò)的直徑上的妨礙。
    ·定期培訓(xùn)和演練:培訓(xùn)內(nèi)容內(nèi)包擴(kuò)日常工作培訓(xùn)和應(yīng)急演練。通過(guò)培訓(xùn),使操作工人提高自身素質(zhì)和技能,將失誤降至最低。同時(shí),通過(guò)應(yīng)急演練,是必須進(jìn)行的提高搶險(xiǎn)隊(duì)員實(shí)戰(zhàn)能力。
    ·修復(fù)和更換:對(duì)檢測(cè)出的問(wèn)題管線(xiàn)部分必須及時(shí)修復(fù)或更換,內(nèi)容包括防腐層修補(bǔ)、套管修補(bǔ)和切除修補(bǔ)。
    防腐層修補(bǔ):當(dāng)腐蝕破壞的性質(zhì)不大時(shí),可采取修補(bǔ)覆蓋層的方法來(lái)阻止腐蝕的發(fā)展,通過(guò)PCM系統(tǒng)檢查定位,將老化的防腐層去除干凈后將于現(xiàn)有防腐層相匹配的新防腐層加上去,保證其腐蝕不再進(jìn)行下去。
    套管修補(bǔ):采用在管子全周加套的方法進(jìn)行修理,加上去的管道制作時(shí)分成兩半,然后在管子上相互對(duì)好,再沿焊縫焊接起來(lái)。在加套之前,將被加部位防腐層清理干凈,用環(huán)氧樹(shù)脂填充在期間空隙處。焊接工藝須經(jīng)過(guò)評(píng)定,以保證在角焊縫上不出現(xiàn)燒穿或氫致裂紋。
    切除:對(duì)大于管壁厚8O%的腐蝕,或不能滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)范的腐蝕及含有分層、裂紋等缺陷的管節(jié)要求將其切除,采用另一個(gè)新的管節(jié)與管道焊接起來(lái)。



 

    ·建立燃?xì)夤芫€(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù),制定地下管線(xiàn)數(shù)字化信息交流和共享機(jī)制,為城市建設(shè)提供地下管線(xiàn)檔案資料的檢索、查詢(xún)和應(yīng)用功能。建立嚴(yán)格的信息更新和檔案歸檔制度,實(shí)現(xiàn)地下管線(xiàn)動(dòng)態(tài)管理。通過(guò)收集、整理、標(biāo)準(zhǔn)化,以及地下管線(xiàn)檔案的入庫(kù)、查詢(xún)、應(yīng)用和動(dòng)態(tài)更新,實(shí)現(xiàn)綜合管線(xiàn)信息集中管理和信息共享。
    ·加強(qiáng)對(duì)有關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和工作制度的學(xué)習(xí),提高對(duì)燃?xì)飧呶P袠I(yè)認(rèn)識(shí),克服重使用、輕管理的麻痹思想,增強(qiáng)安全意識(shí)。建立科學(xué)可行的管理體系和工作程序,落實(shí)崗位責(zé)任制。制定完善有關(guān)燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)、安裝、使用、檢驗(yàn)、改造等各項(xiàng)管理制度。
    ·加強(qiáng)宣傳教育,由于宣傳力度很不夠,有很多民眾不知道天然氣的危險(xiǎn)性。因此必須做好天然氣的安全教育工作,可以采取印制宣傳圖片和手冊(cè)、播放電視短片、舉辦民眾參與的應(yīng)急演練等多種形式,使民眾在使用燃?xì)獾耐瑫r(shí)提高安全意識(shí)。
3、結(jié)束語(yǔ)
    燃?xì)庑袠I(yè)是一個(gè)高危行業(yè),系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和用戶(hù)群體的增長(zhǎng)使安全風(fēng)險(xiǎn)不斷變大,解決好安全問(wèn)題,需要政府、管理單位及社會(huì)各界的共同參與,在設(shè)計(jì)規(guī)劃、制造施工、管理維護(hù)、協(xié)調(diào)處理等各環(huán)節(jié)狠下功夫,制定出切實(shí)可行的約束和監(jiān)督管理機(jī)制,維持輸配系統(tǒng)安全有序地運(yùn)行,減小事故發(fā)生率,才能更加有力地推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。


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