谢娜娜 郑显丰 袁昕
摘 要:随着城市建设步伐的加快,天然气的使用越来越多,城市管网的要求也越来越高,同时因城市的建设中的电力施工、道路施工或者其他第三方施工原因导致城市的天然气管道出现泄漏现象的事故不断的增加。不但给企业和社会带来不利的影响,给人民财产也带来重大的损失,甚至还危及到人们的生命。以至于企业应该加强相应的制度和措拖,保持天然气管道的完整性,以确保燃气管道的安全供气。
关键词:完整性管理 第三方施工 燃气管道设施
天然气泄漏事故不仅会造成严重的经济损失,还会造成人员伤亡。对于在施工工地的安全管理,成为燃气企业安全管理的首要任务。以至于研究如何确保施工安全,燃气管道设施不被破环,保持燃气管网的完整性,成为我们需要共同研究的课题。
1 燃气管道完整性管理
1.1 燃气管道完整性管理的意义
根据统计出来的最近几年发生的重大的油气管道泄漏事故可以明显的看出,由于第三方施工的原因致使油气管道发生事故的数量占总事故数量的36%[3]。伴随着城市不断扩建,城镇燃气管道面临第三方施工破坏的风险也在不断的增加,特别是城镇高压燃气管道和比较重要的中压干管,更应该加强施工工地管理,避免引发安全事故。我国城市燃气管道完整性管理工作研究还处于探索阶段,虽然在城市燃气管道系统方面的研究已经取得了一定的进步,但事故还频有发生。完整性管理中的风险评价技术以及管理手段还需要不断优化才能适应城市的发展,来提高风险管理的工作,保障社会效益。
1.2 燃气管网第三方破坏方式
某燃气集团中、高压埋地燃气管网第三方破坏事故主要的破坏方式:白蚁侵蚀、撞击、开挖和钻探等,在这些破坏方式中,第三方破坏主要以钻探和开挖的方式进行。2010年开始到2018年,仅仅8年的时间,某燃气集团地下燃气管网就发生了41次第三方破坏导致发生安全事故,其中开挖和钻探造成事故发生占比63%和18%,因为撞击、碾压、白蚁侵蚀、切割等方式导致管道失效事故一共占据19%比例。从这些数据可以看出,燃氣管网第三方破坏事故的主要的原因还是施工工地的土方开挖和钻探。
2 建立燃气管道完整性管理体系
2.1 建立预防第三方施工破坏完整性管理体系
从管道开始投入使用之后,日常管理燃气管网的主要工作就是清理管道上方的违章占压和防止第三方施工损伤,工作的核心内容就是严防死守、杜绝形成新增占现象。其工作可以分为六项具体的工作内容,企业政府长效机制建设、管道及附属设施安全保护、第三方施工监管、管线巡护制止违章占压和管道保护宣传。基于《石油天然气管道保护法》的管理,将防治第三方施工破坏的管理理念和相关的科研成果相结合,编制和修订安全协议及作业指导书。
2.2 埋地燃气管网的精确检测与测绘
埋地城镇燃气管道位置的准确检测与测绘将直接影响后期燃气管道完整性管理,不能准确对管道的风险因素辨识及评估,从而影响安全对策措施的制定。在国内就发生过探测错误的天然气管道平面位置和埋深,污水管道顶管施工作业触碰天然气管道,造成天然气泄漏的安全事故[4]。实践中,我公司结合现有的探测技术,总结出了一套相对成熟的埋地管道精准探测流程,见图1。
2.3 安装燃气管网标识与警示
燃气管道在工程结束之前一定要准确地安装好管线的指向标识。在已经发生事故和多次发生事故的地方需要放置警示标志,这样方便施工单位进行施工,在施工时根据指示标志联系燃气企业[5],这样就可以有效地预防第三方破坏事故的发生。
2.3.1 燃气管道标志桩埋设规范
燃气管道及设施的标志桩包括测试桩及通信桩、平面地标和三角形标志桩等等。通常情况下,高/次高压管网使用高出地面的柱状标志桩进行标识,中低压燃气管道使用与地面相平的平面标志桩进行标识。以下是某燃气集团燃气管道设施及标志桩的详细介绍。
(1)三角形标志桩,见图2。
(2)平面地标。
中低压管道及不具备埋设柱状标志桩条件的高压/次高压管道沿线理应设置平面标志桩(以下简称平面桩)。平面桩通常使用铸铁或者其他的新型的材料材质制成。表面文字及符号图形为雕刻成型、压轧和浇筑,设置在燃气管道的正上方位置,可以正确地并且比较明显地指示管道的具体走向。结构和强度应该与道路荷载登记相符,不会出现脱落和松动的现象。应该端正标识上的字体,看起来更清晰一些(见图3)。
(3)第三方工地警示。
①关于可能会给管道的正常运行带来第三方施工工地,应该放置比较明显的标识用来标明管道的具体位置,这样就可以预防施工活动影响管道的正常运行。
②第三方工地的标志可以使用警示吧标或者警示牌以及警示带等可以被人们清楚的识别的标识。
③第三方工地标识的基色应该用黄色进行标识,字体使用红色或者黑色黑体字。
④第三方工地标识应该使用不容易褪色并且不容易被腐蚀的材料。
⑤标牌木材等其他比较轻的材料制作而成,这样方便携带,并且也比较容易安插、有着明显的警示作用等特点。
2.4 第三方施工风险分级管理
影响管网周边施工工地的主要因素有管理干预因素和基础条件因素。其中,基础条件因素包含三个方面,即施工作业的工程进度、施工作业的方式和施工作业的距离,管理干预因素包括五个方面,即保护措施的落实情况、管网信息的完整性、管网的重要度、管网的压力和施工作业的监管程度等[6]。根据对管道保护的影响程度不同,将每个影响因素划分为不同的风险等级,其中一级是最高级别、二级第二,以此类推。表1表示的是施工作业的工程进度风险详情,表2表示的是施工作业可控程度风险详情,表3表示的是施工作业距离风险详情课件。表4表示的是施工作业监管程度风险,表5表示的是管网压力风险,表6表示的是管网重要度风险,表7表示的是管网信息完整度风险,表8表示的是保护措施落实风险。
3 建立全面管理燃气管网体制
3.1 制定第三方施工工地燃气管道设施应急预案
根据第三方施工工地和用户在燃气管网的附近的具体的分布的情况,特别制定第三方施工工地燃气管道设施的应急预案,将相关的应急单位确定他们的具体的职责,将影响用户的情况和施工片区上下游控制阀门的位置明确标识出来,明确现场的应急的策略,要求管道设施应急调度人员、抢修人员和巡查人员应该熟悉应急预案。尤其需要熟悉控制阀门的具体的位置,这样在出现事故时,可以及时的做出反应,快速关闭气源,减轻事故带来的危害。
3.2 运用高科技巡检技术和加强员工技能培训
寻找管道的安全预警系统,对经过考核论证并且在实践中检验管道安全预警系统,当这项技术达到一定的成熟效果时,在管道上安装并且开启。例如,在施工工地附近的燃气管网周围装有视频监控系统、在高后果区和浅埋点管段处装有光纤震动预警系统、应力应变在线监测技术、装智能远传测试桩等技术。在高后果区和浅埋点应全年加密巡线,对有清理沟渠和垃圾堆放点等部位严格检查,夏季重点检查有地质灾害风险、防洪度汛的管网地区及对有第三方施工风险的管段。巡检全程实现电子化巡检,通过拍照上传等方式可直接传送到服务器中, 具有实时跟踪和记录功能,所有的巡线人员的现场工作情况会真实的记录载巡检的手机中,管理人员可利用计算机,随时可以掌握巡线人员的巡检记录,并且根据巡检人员的具体表现对巡线工作执行月度考核,这样在很大程度上减轻了巡检管理的难度。
经常对巡检员工进行第三方破坏风险相关知识和技能的培训,增强员工保护管道的主动性和主动防范风险意识,严格执行风险防控措施。根据巡检管段的特点,分析和确定有第三方破坏风险的点和管段 ,要对有第三方破坏风险的点和管段建立风险点并进行重点巡护。
3.3 加强第三方施工管理工作
第三方施工无法预测,如果处理的不够及时很有可能造成占压或损伤管道,处理难度较大。所以,为了在事故发生之前就能预测到,除了巡线员收集第三方施工的有关的信息,还需要建立信息员制度。及时的收集信息,传递信息,要求线路管理人员利用各种手段在第一时间获取到第三方的施工信息,提前分析和判断所掌握的信息,主动与第三方施工项目的责任主体进行交流和沟通,介绍管道敷设的具体情况,设置临时的警示标识,提出管道保护的要求,让项目建设方在工程设计阶段做好管道的保护方案。加强第三方施工阶段管理工作的监督和执行,真正做到“严防死守”,这样就可以有效的预防第三方施工事故的发生。
4 结语
第三方破坏风险因素越来越复杂,需要通过数值模拟等方法进一步定量分析建立城市燃气管网第三方破坏数据库,使得对于第三方破坏的风险预测更加精确,编制城市燃气管网第三方破坏风险控制方案决策软件。借鉴管道完整性的管理的理念,建立和预防第三方施工对燃气管道设施破坏的体系以及建立全面管理燃气管网的体制,保证信息可以暢通,这样才可以减少第三方破坏事故发生率。
参考文献
[1] 杨印臣.城市燃气管道第三方破坏的评价方法[J].管道技术与设备,2007(4).
[2] 赵冬野. 油气管道第三方损坏危险源辨识方法研究[J]. 石油矿场机械,2013,42(11):27-31.
[3] 程睿彧. 城市燃气管网风险管理体系研究[D].同济大学,2009.
[4] 国辉. 我国城市天然气管道事故统计及分析[J].安全、健康和环境,2008,9(4):6-8.
[5] 郭杰. 城市燃气管网第三方破坏风险控制研究[D]. 西南石油大学,2011.
[6] 王海红. 城镇燃气标志与燃气设施保护的重要性[J]. 价值工程,2012(26):292-293.
[7] 陈力. 地下燃气管线地面和地上标志的设置[J]. 城市燃气,2013,464(10):32-35.
[8] 赵新好,姚安林,蒋宏业. 油气管道第三方破坏风险等级划分方法研究[J]. 石油工业技术监督,2011,27(4):5-9.