高压天然气管道泄漏抢险抢修处置工作的思考
来源:《管道保护》杂志 作者:黄文尧 时间:2019-1-8 阅读:
黄文尧
广东大鹏液化天然气有限公司
近年来因施工挖掘作业活动导致天然气管道损坏泄漏事件频频发生。管道运营公司首先要采取安全管理措施防范事故的发生,同时也要提高突发事件的应对效率,在最短的时间内完成抢险抢修工作、恢复供气以及在实施过程中避免次生灾害和扩大损失。
1 抢险抢修决策阶段
诸多事故案例表明决策具有决定性的作用。需要全面综合考虑抢险抢修的社会影响、商业影响、时间、费用、安全可靠性、事故损失、信誉损失等因素。
抢险抢修决策阶段是从接到事故通知到抢修开始的阶段。主要由应急指挥人员、抢维修人员、专家组和政府相关职能部门的人员共同完成。该阶段应包括现场侦测、确定泄漏事故级别、分析和判断泄漏事故可能造成的后果、必要的临时处置措施、确定抢险实施方案、启动应急抢险程序、资源调配、组织实施、计划安排,以获取掌握现场实际状态及各项参数作为模型数据输入,为决策提供依据。为此,应在泄漏发生后的8小时之内完成以下工作。
1.1 泄漏失效机理判断
失效缺陷扩展到穿透管壁时会导致管体泄漏,失效缺陷尺寸超过临界裂纹状态时并发生穿透管壁,可造成管线失效断裂直至爆炸。判断管线失效机理的两个重要数据是泄漏面积和泄漏量,可应用钢管泄漏开裂有限元分析软件核算。
1.2 事故级别及决策准备
依据《国家安全生产管理局石油天然气抢险应急预案》《石油天然气管道安全规范》(SY6186-1996)、美国联邦法规49CFR192对危害预防程序和应急计划的要求,以及管线失效机理的估算,确定管线泄漏事故级别(见表 1)。
(1)启动应急预案
运营公司成立应急指挥领导小组决定启动应急流程,并部署事故应急工作。调度中心根据应急指挥领导小组指令,启动应急气量调配预案,通知应急领导小组成员、管理单位立即赶赴事故现场。现场管理组立即检测天然气浓度、划定警戒区,采取措施防止事故扩大,为抢修创造条件。抢修组按抢修预案立即调集抢修资源,建立抢修物资集结点,开展事故现场侦查,制定抢修方案,调配抢修资源。
(2)向政府汇报
抢险抢修工作应遵循属地管理的原则,第一时间向当地政府汇报,在政府的组织指挥下完成疏散事故区域人员、获取抢维修作业场地使用权、特殊物资设备调运。抢险抢修方案须注意的是政府主管部门有时会强调事故对当地的影响,忽视事故对下游地区带来的经济社会影响,在决策时偏重保守方案的选择。
(3)环境评判
事故点环境条件评判,包括地区级别、地理环境、人文环境、事故点交通环境。
(4)用气评估
以管存气量、用户气量存活时间为基础,评估和计算管道系统用户的用气环境,确定下游用户的储备能力和应急措施,按照递减原则采取措施,逐步减少直至停止工业用户用气,逐渐降低城市用户用气负荷和直至停止其中的非民用用户用气。
1.3 确定抢险方案
抢险抢修方案应依据技术、环境、商务、系统运行、安全等综合分析制定,并充分考虑到社会影响、商业影响、时间、费用、安全可靠性、事故损失、信誉损失等因素。方案主要是以尽快消除或引导泄漏、降低管线失效概率、更换损坏的管段为原则,主要手段是利用卡具、套袖消除泄漏和连接管线,可以采用停输作业和不停输带压封堵作业(包括更换泄漏管段的带压封堵和不更换泄漏管段的带压封堵)。
1.4 应急专家组
包括管道运营、管道技术、焊接、管材、安全、商务的应急专家组,专家组主要任务是泄漏分析和管材安全分析、指导管线临时运行、操作、审查抢险抢修方案、解决应急处置中的技术难题,为抢险抢修的指挥小组提供决策依据。
1.5 应急基础资料
事故状态下随时调阅、查询和使用的应急基础资料应包括竣工图、竣工资料,以便确认事故点的位置、管材、壁厚、地区级别,进行应急分析。
1.6 抢险计划
以事故点为中心,核算人员最大轻伤半径、最大安全距离范围和天然气扩散影响距离范围,从启动至系统恢复正常全过程编制抢险计划,应包括抢险抢修、商务应对、动用各方资源。资源应包括:土建、管道安装、管道封堵、无损检测、系统内管材研究机构、测量、摄制中心、安全、质量、信息通报、医疗卫生、应急保障、疏散安置、善后处理、救援专家等人员。
2 抢险抢修实施阶段
2.1 抢险实施
接受指挥中心指令,加强与政府的协调并寻求支持,以便获得抢修场地和占用道路、更多施工人员和专业设备等。
在事故现场实施抢险抢修,应以人员的人身安全可控为首要条件,它与应急工艺措施的进展程度以及现场应急处置进展程度密切相关。
应在发生事故地的最高建筑物上设立“风向标”,明确疏散的线路方向、距离和集中地点,划定现场各种安全标识、危险区域警戒界定、交通管制,消除点火源,设立应急集合点,控制抢修点人数,加强信息沟通协调,明确各作业组联系人和联系方式,张贴现场安全须知、天气预报栏等,工序安全风险分析模板化,这些工作应由现场指挥部在24小时内完成。
建立临时旁通管线或附属设施的管径、管材材质、路由走向、安装、检测和防护,焊接作业依据焊接工艺评定和焊接工艺规程,拟用于管线上的管材取得试压合格,管线修复完成测量记录数据。
2.2 气量调配
以保障居民生活用气和重点单位用气为核心,遵循先生活后生产、先安全后生产、先重点后一般的顺序,最大限度降低紧急状态下因燃气供应短缺带来的影响,通知客户启动供气突发事件的应对预案,按此原则列出不同预警等级的减(停)用户顺序表。
2.3 其它工作
管道抢修作业依据管道保护法规定可以先行使用他人土地或设施,但应当及时告知土地或者设施的所有权人或者使用权人,给土地或者设施的所有权人或者使用权人造成损失的运营公司应当依法给予赔偿。
抢险抢修现场需要的临时物资采办应依据应急预案、方案、计划立即动用至现场,抢险作业的动态、静态记录资料整理到位。
3 抢险抢修关闭阶段
3.1 后评估阶段
运营公司内部成立事故后评估小组,建立相应的评估工作程序,委托具备评估资质的第三方评估机构评估事故财产、设施损失及其他事故后果,为公司决策提供咨询和依据。
详细统计事故抢险工作所发生的各项费用(见表 2),依据事故处置时的基础性材料和商业投保情况,核定商业运营保险条款,整理商业保险索赔支持文件,提出索赔事项。
3.2 事故恢复通报
成立事故善后处理小组,配合政府开展事故后恢复工作,达到事故前的状态,书面文件通知各用户,恢复正常情况下供气。
3.3 环境影响恢复
被征占用的道路、土地、农田,破坏的自然植被,按照国家有关规定组织赔偿和恢复,事故应急过程中划定的警戒区域、封闭的交通道路、周边的施工工地以及周边的各厂房、居民,应通过政府有关部门正式通告抢险处置工作结束,恢复正常。
3.4 修订应急预案
运营公司应编制抢险抢修总结报告,召开总结会议。分析抢险抢修工作中存在的问题,总结经验教训,及时修订完善原应急预案,组织相关人员培训提高。
补充应急储备物资和损坏的应急设备,分析研究与评价被损的管材指标,包括母材、焊缝、热影响区拉伸、夏比冲击,管材晶体结构应力应变、塑性应变,管材抵抗裂纹扩展的边界条件和能力。完善修订公司应急抢险抢修的基本要素见表 3。
作者:黄文尧, 1974年生,高级工程师,广东大鹏LNG有限公司管道保护与项目部总经理,主要从事液化天然气运营管理工作
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