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管道研究

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从西安330 kV主变压器烧损事故谈起

来源:《管道保护》杂志 作者:戴东亚 时间:2018-7-3 阅读:

戴东亚

上海雷迪机械仪器有限公司

目前,油气管道建设与其它地下管线基础设施相遇相交日益增多,管道占压和第三方外力破坏比较严重。笔者结合西安330 kV安全生产责任事故和对美国CGA地下管线保护联盟和811一呼通体制的学习考察心得,就预防油气管道外力破坏的制度化建设提出建议,供各级管理和技术人员参考。

1  西安330 kV主变压器烧损事故引发的思考

1.1 事故发生的原因

2016年6月18日凌晨,陕西省电力公司西安330 kV南郊变(110 kV韦曲变)发生主变烧损事故(见图1)。经国家电网公司事故调查组认定,事故直接原因是额定电压35 kV塑料绝缘韦里III电缆接头因施工质量不良造成击穿产生了火星,火星遇到了电缆路由上长安区凤栖路与北长安街十字路口长期发生的可燃性气体泄漏,造成大火,火势顺着电缆本体蔓延进入西安南郊330 kV变电站内;加上继电保护未投入运行,遂酿成2台330 kV主变压器先后爆燃引发爆炸和大面积停电的生产责任事故。这起事故导致三星电子等电力大用户向供电公司索赔损失费等诉讼。

图1  西安南郊330 kV变电站爆炸现场

1.2  事故引发的追问

其一:如果西安市政府和土地规划部门能按照地下管线不相容原则,将电力电缆和油气管道分别设计在不同的马路上,这个重大设备事故是否可以避免?

其二:如果供电公司采取电力设备状态评价诊断技术,及时对发生事故的地下电缆线路进行局部放电、电缆超低频介损、电缆交流耐压等状态检测,该接头的设备缺陷是否应该在设备体检中得以提前发现?

其三:如果天然气管道运行维护部门能严格坚持燃气管道定期巡检,是否应该及时发现该处长期的可燃性气体泄漏并采取相应措施?

1.3  如何预防事故发生

一是将油气管道路由与地下电力电缆路由隔离。在国外,油气管道与6—500 kV高压电力电缆都被看作对城市运行和社区居民安全有重大影响的地下管线,其规划的路由等级优先权都远远高于其它地下管线。一般都坚持二者不相容原则,将油气管道与6—500 kV高压电力电缆分别安排在互相不影响的路由,极力避免同一条公路或街道两侧敷设。

二是修订电力电缆与油气管道间距标准。《电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006规定,电缆与油管道(油管沟)平行敷设时间距为1.0 m及以上;交叉时为0.5 m及以上。标准于2006年由中国电力科学院、中国电力工程顾问集团等制定,与油气管道安全运行专业结合得不紧密。为此,建议在新修订标准时应考虑以下三个方面。

(1)规定各地建设规划部门应从严掌握石油天然气管道路由与电力电缆路由规划;

(2)考虑二者不相容原则,应在不同的道路或路由上规划,二者间距在50 m及以上;

(3)规定电缆与油管道(油管沟)平行敷设时间距为5.0 m及以上,交叉时间距为2.5 m及以上。

2  香港预防油气管道事故所采取的措施

2.1  发放宣传手册

香港政府将《避免气体管道构成危险》宣传手册发放到市民手里,广泛宣传油气管道安全和保护的法律规定。

2.2   强化法律规定

明确甲方和承包商安全责任。

(1)香港法例第51章《气体安全规例》的修订条文规定,在燃气管道附近进行工程的人须确保:①采取合理步骤确定天然气管道所在位置。②采取合理措施以保护天然气管道不受损坏。

(2)在工程展开前,承建商/实际进行工程的人须负责确定燃气管道的位置;承建商/实际进行工程的人须负责在施工期间,保护燃气管道不受损坏。

(3)在进行任何工程之前,必须预先向燃气公司取得有关附近燃气管道位置的资料。

(4)承建商须保证实际进行工程的人能查阅所取得的资料;以及清楚地知道须采取预防措施。

要求使用管线定位仪进行探测。

(1)在进行挖掘工程前,必须使用管道定位仪检查燃气供应公司所提供的纪录图则的准确程度。

(2)管线定位仪必须由曾经特别接受使用管线定位仪训练且富有经验的人使用。管线位置须在路面清楚标记。

2.3  发生泄漏的应急程序

如燃气管道在挖掘中遭遇损坏,应立即通知燃气公司进行修理。即使只是钢管的包卷带等轻微受损,仍须通知燃气公司以确保不会导致管道永久受损。如怀疑燃气发生泄漏,必须立即采取下列行动:

(1)通知消防处或拨警方热线报警;

(2)从燃气泄漏现场附近以及可能发现燃气泄漏的挖坑疏散所有工人及市民;

(3)通知附近楼宇的市民,并请他们离开怀疑泄漏燃气而随时有危险的地方;

(4)制止任何人在怀疑泄漏燃气的地方附近吸烟,并须熄灭明火;

(5)在闻到燃气气味的地方不可使用移动手机或任何种类的电气设备,会导致发生火警或爆炸;

(6)任何人均不准再进入泄漏燃气的区域,直到在场的消防员主管宣布该处安全为止。

(7)如有可能应利用燃气供应公司的24小时热线通知该公司。

2.4 香港法律罚则

任何人如引致燃气管道受损,将被重罚。现时最高刑罚是罚款200,000港币及监禁12个月。

3  美国CGA及811一呼通

3.1  CGA组织的性质

CGA(美国全国地下基础设施联盟)负责全国地下管线的保护、预防外力破坏的组织指导工作。各州都成立了自己的州CGA组织。该组织由美国联邦政府或州政府地下管线监管部门、地下管线专业管理公司、地下管网施工单位、部分社区民意代表等组成。其性质既不是政府机构,也不是行业协会,而是由地下管线运行维护单位根据资产价值,出资成立的非政府组织。

3.2   CGA组织宗旨

共享预防地下管线外力破坏的信息、技术、管理措施,为各方提供有效的预防地下管线外力破坏的技术方案,各利益相关方可在CGA平台上与CGA会员、政府下属监管部门及时沟通协调。全国CGA和各州CGA均开通了811一呼通免费热线电话。

3.3   811一呼通运行机制

美国联邦法律、各州法律规定:地下挖掘前必须拨打811一呼通电话。诸如修路、挖渠、敷设新的管道或地下电缆,甚至种树、埋设交通灯支柱等都要事先拨打811电话,告诉一呼通接线员“挖掘的地理位置、施工类型、时间要求”等需求信息。一呼通呼叫中心详细记录这些信息后,立刻通过系统查找需要挖掘区域的地下管线情况,然后电话通知到有关地下管网权属单位。由管线权属单位派人携带专业地下管线探测仪到挖掘现场核对地下管线的实际位置。管线权属单位代表与施工单位协商后,在地面清楚标记可挖和不可挖区域。并由管线权属单位承担本单位管线现场定位、标注费用。如果施工单位没有通过811电话擅自开挖,则属违法行为。承建商与施工单位必须承担由此带来的一切后果(见图2)。

图2  美国CGA一呼通地下管线保护运行机制

3.4   CGA公益宣传活动

美国CGA充分利用公益广告,将地下管线预防外力破坏的常识渗透到美式橄榄球大赛、NBA篮球赛、狂欢节、夏季音乐会等(见图3),以群众喜闻乐见的形式,积极向普通美国民众普及地下管线保护基本知识,动员每个市民共同参与、开挖施工前务必拨打811免费热线等。

图3  美国CGA公益宣传现场

3.5  CGA年度总结报告

CGA每年在官网发布年度总结报告。张榜公布组织年收入和支出;为地下管线权属单位提供现场路径定位服务次数;发生外力破坏次数及每次经济损失等信息。其中,2000年以来美国全国地下管线外力破坏事故次数和年度经济损失都在快速下降,平均年降幅25%左右。

4  结语

加强油气管道保护与预防外力破坏工作是保障我国能源安全发展的重要方面。2013年以来频发地下管线外力破坏特大、重大生产责任事故,说明仅靠事故后的应急措施治标不治本,呼唤各级政府规划建设部门、油气管道运行单位借鉴国内外先进经验,尽快建立管道保护预防长效机制,不断缩小我国与国际先进油气管道保护水平的差距。

作者简介:

戴东亚,男,1973年生,工程师。1994年毕业于西安交通大学电气工程系,2005年加入上海雷迪机械仪器有限公司。研究方向地下管线科学运营与维护管理、地下管线预防外力破坏等。

《管道保护》2017年第4期(总第35期)

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