摘要:燃气管道泄漏风险控制系统建设的总体目标为确保安全供应,保证和提高运营安全,实现智能化辅助决策支持,有效控制运行成本,通过工作效率的提升和泄漏风险的有效控制,创造燃气企业的最大经济效益和社会效益。
关键词:燃气管道;泄漏风险;控制系统;巡检管理
1燃气管道泄漏风险控制的意义
随着我国燃气行业的快速发展,从2000到2020年,天然气的需求量将由250×108m3/a增长了2000×108m3/a,天然气在一次能源中的比例由2.5%增至12%。用气需求的增大和管道的大量敷设,带来的是庞大的安全维护工作,然而我国的燃气行业安全管理领域处于起步阶段,存在较大不足,尤其是燃气运营安全管理。在我国,燃气泄漏的主要检测手段还停留在日常巡检上,其弊端是耗费大量人力物力且无法及时判断准确的泄漏点,存在安全隐患,对于日常数据的收集、分析过程也显得过于冗长和繁琐。伴随燃气行业迅速发展所带来的大量数据和信息,是目前安全管理体系无法应对的,因此亟待建立由粗放型管理向集约型管理转变的相应机制和管理手段及应用技术。燃气管道泄漏风险控制系统借鉴了英国燃气行业的风险评估方法,并将其与压力管理和在线检测技术相结合,实现了与SCADA系统的有效连接。
2燃气管道存在的安全隐患
1)燃气管道自身所处环境较恶劣。燃气管道通常埋在地下,所以多受土壤、水汽和其他杂质的腐蚀,如电流腐蚀、化学腐蚀等。一方面燃气管道的老化腐蚀会造成燃气泄漏,使燃气公司利润受到影响。另一方面,更会威胁周边居民的生命安全和财产安全。2)现代化城市都面临着交通拥挤的压力,道路上的汽车长时间碾压路面,也就给地下燃气管道带来了压力。如果燃气管道下埋的深度不够会直接影响燃气管道网络的安全。3)季节性压力等自然因素也会给燃气管道带来压力,如在春秋季节燃气管道相对安全,因为这时候湿度和温度都适宜;夏季炎热多雨,燃气管道被雨水长期浸泡加速管道的老化和腐蚀。4)随着城市建设的推进,很多地方都存在“拉链式”反复开挖。建筑工队缺乏与负责燃气管道的相关部门缺乏沟通,的盲目开挖,很容易破坏燃气管道,以及开挖后的随意回填。同时管道的施工单位能力不达标,施工人员技术水平不达标,缺乏对燃气管道施工准则的了解。这些都埋下了安全隐患。
3燃气管道的风险管理
3.1建立健全的燃气管网管理制度
完善的管理制度包括科学合理的管理策略、先进的管理设备、高水平的管理人员。首先燃气管道的管理可以运用信息化管理,使燃气管道的情况变得清晰可见,使燃气管道的安全维护做到及时准确。
3.2严格把关管道质量,合理设计管道路线
要对管材本身质量严格把关,杜绝劣质低质的燃气管道投入使用,使用符合国家安全标准的管道材料。同时严把安装质量关,严格按规范施工。除此之外还要设计合理的燃气管道路线,在铺设前进行实地考察,精确提取和计算所需数据,分析可行性,在确保燃气管道安全的前提下尽可能地降低成本、节约资金。
3.3消灭不稳定因素,及时巡检修复
燃气管道在使用过程中存在了很多不稳定因素,要及时采取措施消除不稳定因素。在燃气管道的埋设处竖立警示牌,标清管道的路线和位置;对与保护无关的施工进行禁止和限制;加强管道的防护和抗震措施,以降低来往车辆对地面对管道的损害;为防止燃气管道腐蚀,可以在施工时运用PE三层防腐技术以及加强防腐装置,在巡检中注重腐蚀的检测,及时更换不安全管道。最后在燃气管道铺设时,严格监管工人按照施工标准施工,必要时可以对施工过程进行第三方监督。
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3.4建立应急预案,加强巡检管理
可以将应急预案细化为企业、地区、省市三个等级,将应急预案的内容分为应急防护、事故类型、事故等级、应急区域等。此外还应重视演练,各级建立起响应联动机制,进而帮助实现各机构的协调。巡检管理要特别关注重点区域如河流交汇处、过往车流量大的地方,一旦发现问题及时汇报,以保证巡检工作的有效性。还要设置报警电话,如果居民发现问题,可以及时通知有关机关和抢险工作人员,进而采取抢险措施,避免发生惨剧。
3.5气体泄漏的巡检和定位
日常的巡检可采用车载或便携检测设备确定工作区域,如发现泄漏还需对泄漏气体进行种类辨识,排除其他气体(如沼气)的干扰。对已经确定泄漏的管段可先实施对泄漏点的预定位,由在线检测或日常巡检确定泄漏的大致区域,再进行精确定位遇硬质路面或在大片区域内均检测到高浓度可燃气体,需结合路面钻孔机和吸真空系统打孔定位。可燃气体泄漏巡检、定位确定工作区域:在确定工作区域前,应准备待测区域的管网图(比例为1:500或l:1000),若该工作区域内管道位置不明确还需要使用管线仪(针对金属管道)和探地雷达(针对非金属管道)探明管道的具体位置。燃气泄漏预定位:a.在采用路面巡检法时,主要使用巡检仪器(手持式、背挎式检测仪)对工作区域的阀门井和管道正上方的路面进行检测。使用背挎式检测仪时需注意将检测范围控制在管道正上方2m范围内,行进速度控制在1-2m/s。b.在采用大面积普查法时,利用车载检测设备对工作区进行大范围检测。泄漏气体种类辨识与分析:当发现泄漏时还需要对泄漏气体进行定性分析,由于目前的检测设备均以甲烷为标定气体,但天然气和沼气的主要成分均为甲烷,因此只用普通巡检仪器难以区分,应使用便携式气相色谱仪进行辨识。泄漏点精确定位:若发现可燃气体泄漏,还需对泄漏位置进行精确定位,一般使用路面钻孔机进行打孔定位,孔位一般位于管道正上方,孔深为0.5~0.9m,孑L间距为0.5。1.0m,钻孔之后再使用巡检仪器对孔内气体浓度进行测量,浓度最高的钻孔距泄漏点位置最近。开挖、抢修:确定泄漏点后就可进行开挖抢修,在抢修时配备防爆风机、破路锤、呼吸器等相关设备。
3.6激光光谱检测技术
激光光谱检测仪是利用甲烷气体分子对光线特定谱线的吸收特性,将光谱固定到针对甲烷分子的某一特定波长的谱线时,通过比较发射光线和被甲烷气体吸收能量后反射回来的光线能量来确认甲烷气体的存在。通过内置的激光脉冲二极管发射谱线,穿过甲烷气团后谱线的能量减弱再通过照射到的反射面反射回来,反射面可以是地面、墙面、草丛等,但反射面不能为水面和纯黑色物体。反射后的谱线被仪器内部的弧面镜捕捉后集中到光电转换器上,把光信号转换成电信号,再由放大器放大后经过数据处理,与激光脉冲二极管所发射的初始激光谱线的能量进行比对,得出能量损失从而计算出甲烷的浓度。这种技术是一种能够对可燃气体泄漏进行远距检测的技术,检测人员无需进入可能存在气体泄漏的区域就可以对该区域进行检测。由于玻璃的通透性不会对激光的主光轴造成折射,因此该技术还能直接对户内进行检测,保证了检测人员的安全。
4结论
城市的发展和人民生活水平的提高给城市建设带来了各方各面的压力,燃气需求的增加也是其中一部分,随着燃气的广泛使用,燃气管道的安全就显得十分重要。燃气管道泄漏风险控制以及巡检管理在防止发生燃气事故方面有重要意义,关系到社会和居民的经济效益和安全。现今我国的燃气管道泄漏风险控制以及巡检管理工作仍在探索之中。
参考文献
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[4]曹中恺.企业燃气管道泄漏风险控制方案[J].山东冶金,2017,32(05):72-73.
论文作者:刘洋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2019/1/4
标签:管道论文; 燃气论文; 气体论文; 甲烷论文; 区域论文; 路面论文; 控制系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;