城市管道燃氣的運營管理

摘 要

摘要：分析了我國城市管道燃氣發(fā)展的形勢，城市管道燃氣運營管理的特點，城市燃氣運營安全管理的3個主要環(huán)節(jié)，提出了保障城市管道燃氣安全運營的措施。關(guān)鍵詞：管道燃氣；運營管理；風險；
摘要：分析了我國城市管道燃氣發(fā)展的形勢，城市管道燃氣運營管理的特點，城市燃氣運營安全管理的3個主要環(huán)節(jié)，提出了保障城市管道燃氣安全運營的措施。
關(guān)鍵詞：管道燃氣；運營管理；風險；安全
Operation Management of Urban Pipeline Gas
WANG Zhao-fa
Abstract：The development situation of urban pipeline gas in China，the characteristics of operation management and three key links in safe operation management of urban pipeline gas are analyzed. The measures for ensuring its safe operation are put forward.
Key words：pipeline gas；operation management；risk；safety
1 概述
    2003年后西氣東輸一線、忠武線等長輸管道相繼通氣，管道沿線的城市紛紛建設(shè)管道燃氣項目，并快速發(fā)展起來，原有的大城市管道燃氣向城市周邊區(qū)縣快速擴張。2008年西氣東輸二線工程開工，供氣范圍覆蓋華東、華南地區(qū)。
    國家大力扶持管道燃氣發(fā)展，2007年8月30日，國家發(fā)展和改革委員會頒布實施《天然氣利用政策》，確定了城市燃氣使用天然氣的優(yōu)先地位，為城市燃氣的氣源穩(wěn)定供應提供了有力的保障，從而大大促進了城市燃氣行業(yè)的快速發(fā)展。
2 我國城市管道燃氣運營管理特點
   ① 自然壟斷性
   城市管道燃氣和水、電力行業(yè)一樣，屬于自然壟斷性行業(yè)[1]。具有前期投資大、建設(shè)周期長、成本回收緩慢、規(guī)模經(jīng)濟效應顯著、區(qū)域化經(jīng)營、政府主導定價等特點，是國民經(jīng)濟的重要命脈。
   ② 經(jīng)營主體多樣化
   城市管道燃氣在國外多是由國家投資建設(shè)運營。我國由于特殊國情，目前大部分大中型城市既有民營企業(yè)和外資企業(yè)，又有國有企業(yè)。我國的油氣田和天然氣長輸管道都是由中石油、中石化、中海油等大型國企控制供應，這幾家國企也開始涉足城市燃氣運營。這一方面決定了各地燃氣運營標準多樣，運營管理水平參差不齊，另一方面決定了燃氣供應上下游間、地區(qū)間的利益沖突，隨著近年來各地冬季供氣問題不斷出現(xiàn)而日益突出，個別城市甚至出現(xiàn)政府出面協(xié)調(diào)氣源的事件。
3 城市管道燃氣運營安全管理
    城市燃氣運營包括氣源接收管理、城市管網(wǎng)管理、用戶管理3個主要環(huán)節(jié)，城市燃氣運營管理的核心就是這3個環(huán)節(jié)的安全管理。
3.1 氣源接收管理
    城市燃氣按氣源的供給方式，分為管輸氣、壓縮天然氣(CNG)和液化天然氣(LNG)。管輸氣主要集中在大城市，CNG和LNG主要應用于中小城市和大城市的補充。管輸氣工藝簡單，風險較小，CNG和LNG工藝比較復雜，并且由于超高壓和超低溫的特點，具有特殊的安全風險。
   ① CNG廠站高壓運行風險
   CNG站內(nèi)工藝設(shè)備多處于高壓狀態(tài)，尤其是加氣站，壓縮機一般都要升壓至近25MPa。一旦出現(xiàn)問題，很容易引發(fā)快速泄漏，尤其是管道焊縫、閥門、法蘭、儲氣瓶、壓縮機等部位。當加氣機連接軟管未連接好或被加氣車輛意外撞壞時會造成天然氣大量泄漏。泄漏氣體一旦遇到火源，就會發(fā)生火災和爆炸。1995年9月29日，四川自貢富順華油公司壓縮天然氣加氣站因鋼瓶泄漏燃燒，發(fā)生爆炸，造成重大經(jīng)濟損失和人員傷亡事故[2]。
   ② LNG廠站超低溫運行風險
   LNG一般都處于-162℃左右，廠站設(shè)備由于反復操作，溫度變化幅度較大，金屬部件會出現(xiàn)明顯的膨脹和收縮，焊縫、閥門、法蘭、管件、密封處可能會產(chǎn)生裂縫，導致泄漏和更嚴重的事故發(fā)生。1944年美國俄亥俄州克利夫蘭市的一個調(diào)峰站的LNG儲罐發(fā)生泄漏，溢出4542m3的液化天然氣。液化天然氣溢出防護堤，流進街道、下水道和地下室，氣化后引起爆炸。此次爆炸波及14個街區(qū)，造成巨大的損失。
    LNG還可能發(fā)生翻騰現(xiàn)象。由于儲罐中LNG組成和密度的不同而引起分層，兩層之間進行傳質(zhì)和傳熱，最終完成混合，同時在液層表面進行蒸發(fā)。此蒸發(fā)過程吸收上層液體的熱量而使下層液體處于過熱狀態(tài)。當兩層液體的密度接近相等時就會突然迅速混合而在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，使儲罐內(nèi)壓力急劇上升，甚至頂開安全閥或造成更嚴重的事故[3]。
3.2 城市管網(wǎng)管理
    城市燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)包括高壓管道、次高壓管道、中壓管道、閥門井、調(diào)壓裝置等設(shè)施，主要風險是機械開挖、焊接和材料缺陷、管道腐蝕老化、維護操作不規(guī)范、不到位[4]。如2008年7月16日，在?？谑旋埲A路建筑施工隊不慎挖到燃氣管道，造成燃氣泄漏；馬鞍山市北塘路埋地中壓燃氣管道腐蝕老化，2009年1月3日漏氣造成閥門井爆炸。
3.3 天然氣用戶管理
    工業(yè)、商業(yè)用戶雖然用氣量大，但是生產(chǎn)環(huán)境規(guī)范，安全設(shè)施完備，安全檢查到位，事故風險較小，這里討論的用戶主要是居民用戶和CNG汽車。
   ① 居民用戶風險
   居民用戶風險主要是不正確使用燃氣造成燃氣泄漏，或閥門、軟管、灶具等燃氣設(shè)施漏氣，再遇上其他因素而發(fā)生各種程度的火災或爆炸。2008年6月17日，北京市望京一男子打開燃氣自殺引起爆炸，造成整棟樓停電，300多名居民被緊急疏散。2008年7月6日，鄭州市文化路園田小區(qū)某住戶忘記關(guān)閉灶具閥門，引發(fā)燃氣泄漏爆炸事故，造成該樓及附近164戶的樓板坍塌、樓體產(chǎn)生裂縫、門窗炸飛，1人死亡，1人受傷。2009年1月5日，呼和浩特市玉泉區(qū)興盛園小區(qū)某居民燒水時開水將火焰澆滅，造成燃氣泄漏，遇明火發(fā)生爆炸，1人受傷。
    ② CNG汽車風險
    CNG汽車風險主要是私自改裝氣瓶、交通事故、車輛自燃。2008年7月2日，武漢市一輛正在加氣的雙燃料出租車發(fā)生爆炸，原因就是車主私自改裝，添加液化石油氣瓶與原配天然氣瓶串聯(lián)，加氣時液化石油氣瓶不能承受CNG壓力而導致爆炸。2009年2月8日，成都市一輛CNG出租車被追尾引起氣瓶閥門松動，發(fā)生泄漏并迅速燃燒，全車被燒成鐵架，司機當場被燒死。2007年8月4日，成都市某加氣站內(nèi)一輛公交車發(fā)生自燃，造成兩輛公交車完全燒毀，由于搶險及時未造成重大傷亡。
4 應對措施
4.1 統(tǒng)一安全管理標準，規(guī)范管道燃氣運營管理
    ① 建立符合當?shù)爻鞘腥細膺\營特點的質(zhì)量健康安全環(huán)境管理體系(Quality Health Safety Environment，QHSE)，實現(xiàn)有標可依，有章可循。制定各種防爆、防火、搶險應急預案，加強和消防、醫(yī)院、交警等部門的聯(lián)動，定期開展聯(lián)合演習，確保把可能出現(xiàn)的事故的損失降低到最小程度。
    ② 建立崗位責任制，企業(yè)建立“安全委員會—部門第一負責人—崗位專(兼)職安全員”三級安全組織管理體系，按照“誰主管誰負責”的原則，逐級簽訂安全承諾責任書，將安全責任細化，落實到每一個工作崗位。
    ③ 積極開展檢查活動，提高隱患整改執(zhí)行力度。安全管理部門要每天進行安全檢查或教育，對運營廠站、閥門井、燃氣施工現(xiàn)場等高風險點進行嚴格的監(jiān)督和檢查，不斷加強監(jiān)督檢查的頻率和深度。針對排查出來的安全隱患逐項分析原因，制定整改措施并進行整改。定期召開安全會議，通報檢查發(fā)現(xiàn)的問題和整改情況，對整改不力的部門和負責人進行嚴厲批評。
4.2 建立燃氣信息系統(tǒng)，加強管網(wǎng)安全監(jiān)控
    城市燃氣信息系統(tǒng)基于SCADA系統(tǒng)的采集和監(jiān)控功能，結(jié)合地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)強大的信息管理功能，實現(xiàn)對城市燃氣管網(wǎng)的實時監(jiān)視、控制、調(diào)度以及經(jīng)營、服務、信息管理。對城市燃氣系統(tǒng)各關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)運行數(shù)據(jù)及其環(huán)境變化進行即時采集和監(jiān)控，集中運用數(shù)據(jù)分析成果，監(jiān)控天然氣損耗，協(xié)調(diào)天然氣供給，滿足高峰需求變化，從而提高輸配效率，減少天然氣損耗，增強輸配氣安全，維持供氣穩(wěn)定。還可以預測天然氣輸配壓力、流量、溫度的變化趨勢，以便及早采取相應措施，維持天然氣的穩(wěn)定供應。
4.3 加強安全用氣教育，推行安全防爆措施
    ① 加強用戶安全用氣教育
    燃氣企業(yè)要和燃氣用戶簽訂安全用氣合同，并發(fā)放安全用氣宣傳手冊。定期對老用戶進行上門安全教育，對新用戶在辦理使用手續(xù)的過程中對戶主進行有效的安全教育，利用節(jié)假日在城市商場、居民小區(qū)等人員流動量大的地區(qū)進行燃氣安全宣傳。對于CNG汽車、商業(yè)、工業(yè)用戶，要對操作維護人員進行定期安全和技術(shù)培訓[5]。
    ② 加強人戶安全檢查
    燃氣企業(yè)每年春季和秋季開展入戶安全檢查，重點檢查燃氣設(shè)施有無安全隱患以及操作維護人員有無相關(guān)操作證件，確保用氣安全。
    ③ 大力推行安全防爆措施
    國家要完善有關(guān)燃氣法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)范，向用戶大力推行安全防爆措施。
    a. 加大對用戶私自改裝燃氣設(shè)施的查處力度。尤其是對CNG汽車儲氣瓶和居民用戶燃氣管道、閥門的私自改裝，要堅決予以打擊。
    b. 大力推行居民燃氣泄漏報警器，居民室內(nèi)燃氣設(shè)施統(tǒng)一安裝燃氣泄漏報警器，遇到燃氣泄漏，能夠自動報警、切斷氣源，防止燃氣泄漏引起的事故。
4.4 建立高效巡護隊伍，做好應急搶險工作
    要建立一支高效、快速反應的巡護搶修隊伍，定期對城市燃氣設(shè)施進行巡檢，及時對存在問題的燃氣設(shè)施進行維護。不斷加強搶險演練，提高應急反應能力。搶修人員要熟知燃氣設(shè)施的位置，保證在最短的時間內(nèi)趕到事故現(xiàn)場，控制現(xiàn)場局勢，保證城市燃氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運營。
參考文獻：
[1] 任均忠.城市燃氣管網(wǎng)的評估價值與自然壟斷[J].煤氣與熱力，2008，28(11)：B54-B56.
[2] 黃鄭華，李建華，張良.CNG汽車加氣站火災危險性分析與預防[J].化工安全與環(huán)境，2004，(49)：14-16.
[3] 劉勇.LNG的危險性與防護.天然氣工業(yè)，2004，(7)：105-107.
[4] 張學增.管道燃氣企業(yè)安全管理面臨的問題及對策[J].煤氣與熱力，2008，28(11)：B52-B53.
[5] 李猷嘉.城市燃氣安全體系的分析[J].城市燃氣，2007，(4)：3-8.
 
(本文作者：王兆法 中國石油天然氣昆侖燃氣有限公司咸寧分公司 湖北咸寧 437100)