摘要：介紹了深圳高壓天然氣管道系統(tǒng)及運(yùn)行管理模式，分析了高壓管線特點(diǎn)和管理技術(shù)要求，明確高壓天然氣管道應(yīng)從事后搶修向事前預(yù)防轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)本質(zhì)安全和防止第三方破壞、防患于未然，加強(qiáng)管線全生命周期的完整性管理，提高事故應(yīng)急處置的人員、機(jī)具設(shè)備、技術(shù)水平，保障城市供氣大動(dòng)脈的安全、穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞：城市高壓天然氣管道；運(yùn)行；完整性管理
1 前言
城市高壓天然氣輸配管網(wǎng)是輸配系統(tǒng)重要的組成部分，具有敷設(shè)路由復(fù)雜，不可控因素多，覆蓋范圍遍布全市，穿行于城市人口稠密區(qū)域，管理區(qū)域大，運(yùn)行、搶維修、檢測(cè)技術(shù)難度高，運(yùn)行管理難度大等特點(diǎn)，發(fā)生事故無論是造成供氣中斷還是泄漏爆炸，其后果均非常嚴(yán)重、無法承受，易造成巨大的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和惡劣的社會(huì)影響。高壓管線是輸配系統(tǒng)的重中之重，是管理難點(diǎn)、也是最薄弱環(huán)節(jié)，容易受第三方施工、盜竊、破壞及地質(zhì)災(zāi)害影響(通過媒體報(bào)道統(tǒng)計(jì)，天然氣事故多為管線受第三方破壞，發(fā)生泄漏、爆炸)，應(yīng)給予高度重視。在人員、機(jī)具、車輛、投入方面給予傾斜，改變過去行業(yè)內(nèi)“重場站、輕管線”的觀點(diǎn)。從原來城市中壓燃?xì)夤芫€的事后搶修向事前預(yù)防轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)本質(zhì)安全和防止第三方破壞、防患于未然，加強(qiáng)管線全生命周期的完整性管理，提高事故應(yīng)急處置的人員、機(jī)具設(shè)備、技術(shù)水平，保障城市供氣大動(dòng)脈的安全、穩(wěn)定。
2 深圳高壓天然氣管網(wǎng)簡介
高壓天然氣輸配管網(wǎng)包括149km高壓管線、閥室26座；183km次高壓管線，閥室35座。管線總長度約332km，遍布全市，其中包括約100km的山地管線及逾200km的城市道路管線(四類地區(qū))。目前運(yùn)行的次高壓天然氣管線約140km。預(yù)計(jì)2011年底運(yùn)行的次高壓天然氣管線將達(dá)到160km，運(yùn)行高壓管線將達(dá)到65km。次高壓管線設(shè)計(jì)壓力1.6MPa，運(yùn)行壓力1.5MPa，管徑分別為DN500、DN400、DN300，材質(zhì)為X52；高壓管線設(shè)計(jì)壓力6.OMPa，運(yùn)行壓力4.OMPa，管徑分別為DN800、DN500，材質(zhì)為X65。通過這些管線連接各門站、調(diào)壓站、LNG調(diào)峰站和部分電廠以及大工業(yè)用戶，構(gòu)成了深圳市天然氣供氣主干網(wǎng)絡(luò)。
3 高壓管線日常運(yùn)行管理
(1) 管理架構(gòu)
全市高壓天然氣管網(wǎng)由深圳市燃?xì)饧瘓F(tuán)下屬輸配分公司運(yùn)行管理。設(shè)立高壓管線運(yùn)行部，承擔(dān)次高壓管線及將投產(chǎn)的高壓管線的日常巡查、協(xié)調(diào)、維護(hù)、搶修、檢測(cè)、調(diào)試及管線改遷前期、隱患整改、建設(shè)前期介入、投產(chǎn)、管道完整性管理等工作。其主要職責(zé)如下：
① 承擔(dān)日常的管線巡查、第三方工地協(xié)調(diào)管理、管線保護(hù)；
② 負(fù)責(zé)日常管線維護(hù)，包括沿線標(biāo)志樁、檢測(cè)樁、水工保護(hù)、閥室閥井等設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)；新管線的接收、投產(chǎn)運(yùn)行；管線的應(yīng)急、搶修(24小時(shí)搶修值班)；
③ 負(fù)責(zé)管線防腐層檢測(cè)、路由檢測(cè)、陰極保護(hù)系統(tǒng)檢測(cè)和管線排流、管線智能檢測(cè)、管道應(yīng)力檢測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)等；
④ 負(fù)責(zé)高壓管線相關(guān)設(shè)備、材料、機(jī)具的選型、采購、維護(hù)保養(yǎng)、備品備件儲(chǔ)備；
⑤ 負(fù)責(zé)高壓管線完整性管理，包括數(shù)據(jù)采集、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)、設(shè)備管理等管線全生命周期的管理；
⑥ 負(fù)責(zé)高壓管線相關(guān)技術(shù)的開發(fā)、新技術(shù)的推廣應(yīng)用；
⑦ 負(fù)責(zé)組織實(shí)施運(yùn)行高壓管線的改遷、技術(shù)改造。
高壓管線運(yùn)行部目前共有員工65人，其中一線技術(shù)工人54人、技術(shù)管理人員11人。按管線路由、巡查方式、所屬行政區(qū)域及應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間確定各搶修巡線隊(duì)管轄范圍。全市高壓管線分為四個(gè)區(qū)域搶修巡線隊(duì)管理(分別為特區(qū)、寶安、龍崗、高壓)，每隊(duì)管理半徑約30km(交通高峰期最遠(yuǎn)端應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間控制在1小時(shí)內(nèi))，相鄰搶修隊(duì)可相互支援。每個(gè)搶修巡線隊(duì)包括隊(duì)長(1人，主持全面工作)、協(xié)調(diào)員(1人)、資料員(1人)、兩組巡線人員(4人)、一組機(jī)動(dòng)人員(2～4人，負(fù)責(zé)第三方工地監(jiān)護(hù)、作業(yè)監(jiān)護(hù)、加強(qiáng)巡查)、維護(hù)搶修(2～4人，負(fù)責(zé)日常維護(hù)、保養(yǎng)、搶修值班)、專兼職司機(jī)(2人)，共約12～15人(含兼職電工、焊工)。另外設(shè)立一個(gè)檢測(cè)組，負(fù)責(zé)全市高壓管道的檢測(cè)和陰極保護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)管理。
(2) 生產(chǎn)車輛、機(jī)具配置
至2011年6月西二線高壓管線投產(chǎn)，高(次高)壓天然氣管道基本覆蓋全市，接收、運(yùn)行管理管線總長度達(dá)236km(其中高壓管線基本沿高速公路、山地敷設(shè))。日常運(yùn)行管理、搶維修必須依靠車輛進(jìn)行。管理遍布全市的高壓管線，部門日常工作包括安全管理、安全檢查、維護(hù)保養(yǎng)、檢測(cè)管理、工地協(xié)調(diào)、應(yīng)急等涉及高壓管線的所有事務(wù)，工作范圍廣、工作量大，配置1臺(tái)車輛。搶修巡線班組日常必需滿足同時(shí)進(jìn)行管線設(shè)施維護(hù)、應(yīng)急及施工協(xié)調(diào)、監(jiān)護(hù)工作需要，每班組配置2臺(tái)車輛。每個(gè)搶修巡線隊(duì)日常工作和車輛配置可分為三類(同時(shí)作業(yè)、無法交叉)：一是管線日常搶修值班與維護(hù)、作業(yè)，配置搶修車1臺(tái)；二是協(xié)調(diào)、第三方工地管理，配置的士頭1臺(tái)；三是管線巡查、加強(qiáng)巡查、第三方工地監(jiān)護(hù)，配置摩托車3臺(tái)。搶修隊(duì)的士頭配置關(guān)閥、警戒、放散機(jī)具，具備獨(dú)立基本應(yīng)急、前期處置功能，同時(shí)作為應(yīng)急第二批支援車輛。在搶修車故障、維修、離開轄區(qū)時(shí)可作搶修備份車輛(車輛全部安裝GPS系統(tǒng)，接受調(diào)度中心的監(jiān)控)。
每個(gè)搶修巡線隊(duì)除配置通用的工具外，還配置發(fā)電機(jī)、焊機(jī)、抽水機(jī)、避火服、呼吸器、管線定位儀、防腐層檢漏儀、管道卡具、照明車等機(jī)具。檢測(cè)組配置管線定位儀、GPS坐標(biāo)測(cè)量儀、防腐層檢測(cè)儀、電子標(biāo)簽檢測(cè)儀、陰極保護(hù)系統(tǒng)檢測(cè)、防雷防靜電檢測(cè)等設(shè)備。
(3) 管道巡查作業(yè)
市政道路天然氣高(次高)壓管線的巡查采用摩托車、兩人一組，市政路段每天一巡。山地段管線徒步巡查，每半月一巡，大雨過后山地管線加強(qiáng)巡查。重點(diǎn)路段加強(qiáng)巡查。日常巡查人員配帶GPS，按規(guī)定的線路、規(guī)定的時(shí)間巡查，對(duì)重點(diǎn)路段、第三方工地、閥室閥井重點(diǎn)關(guān)注、做好記錄。山地管線巡查至少4人以上，管線上每半年噴灑雄黃防蛇。
針對(duì)山地管線，由于山高路陡，主要受水土流失、邊坡垮塌影響。巡查勞動(dòng)強(qiáng)度大，人身安全風(fēng)險(xiǎn)大，但技術(shù)難度不大，擬委托保安公司巡查(5km/人·d)。在不增加人員編制的情況下，將有限的人力用于易受影響、情況復(fù)雜的市政路段管線巡查、第三方工地管理及監(jiān)督、檢查，提高效率。山地管線還可研究不定期采用飛艇航拍巡查，技術(shù)比較成熟、可行，目前正進(jìn)行論證、調(diào)研。
(4) 第三方工地管理
高壓管線第三方施工影響主要以地鐵、道路改造施工為管理的重點(diǎn)及難點(diǎn)，建立第三方施工檔案、加強(qiáng)前期的溝通，參與工程設(shè)計(jì)階段的管道保護(hù)方案制定，閉環(huán)管理，編制預(yù)案，建立周報(bào)制度。高壓管線要求管線不得裸漏、防腐層損壞即為責(zé)任事故，各種保護(hù)措施要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，針對(duì)復(fù)雜的管道保護(hù)方案進(jìn)行專家評(píng)審。如管線上方動(dòng)土要求必須進(jìn)行防腐層檢測(cè)；管線發(fā)生沉降、位移要求進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測(cè)，及時(shí)消除隱患，以確保安全。
(5) 維修維護(hù)及隱患整改
搶修巡線隊(duì)負(fù)責(zé)管道及附屬設(shè)施的完整性，日常維修維護(hù)作業(yè)包括地上管道及附屬物防腐、地上標(biāo)志樁、檢測(cè)井(樁)、警示牌、水土保持、管道保護(hù)設(shè)施、閥室閥井維護(hù)、檢測(cè)、閥室電氣、供電線路設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)等內(nèi)容。
管道隱患包括管線裸露、壓占、水土流失、土壤位移沉降、管道防腐層破損等對(duì)管道造成重大安全影響的事件，要求定時(shí)、定人完成，制定應(yīng)急預(yù)案，并形成隱患周報(bào)跟蹤、落實(shí)。
(6) 檢測(cè)工作的實(shí)施
高壓管線除了預(yù)防第三方破壞，還要加強(qiáng)本質(zhì)安全管理。定期進(jìn)行管線的防腐層(每2年)、陰保檢測(cè)(每半年)、防雷檢測(cè)(每季度)、管線排流、消除雜散電流影響，進(jìn)行管道內(nèi)檢測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、管道應(yīng)力監(jiān)測(cè)、開挖驗(yàn)證，排除管道本體缺陷，確保安全。
2010年4月，高壓管線運(yùn)行部檢測(cè)組成立，次高壓管道各項(xiàng)檢測(cè)工作、陰極保護(hù)工作及閥室防雷檢測(cè)、整改、管道運(yùn)行數(shù)據(jù)采集等技術(shù)水平有了較大程度的提高。在閥室防雷防靜電系統(tǒng)改造、次高壓管雜散電流的排流等技術(shù)方案的研究上取得階段性成果。今年要完成閥室的陰保整改、陰保排流項(xiàng)目以及委托中國特檢院進(jìn)行管道安全評(píng)價(jià)等項(xiàng)目。盡可能排除隱患，保證管道本質(zhì)安全。
(7) 應(yīng)急搶修
各搶修隊(duì)建立24小時(shí)搶修值班制度，白班由維護(hù)作業(yè)人員承擔(dān)搶修值班，夜間全員參與、按計(jì)劃進(jìn)行搶修值班(每班3人)，負(fù)責(zé)搶修機(jī)具、車輛、接聽搶修電話、出警，其余住站人員作為第二批支援人員待命。
自2007年11月始，我司參與珠三角搶修俱樂部，共同組建管道局東莞搶修中心。由其承擔(dān)發(fā)生事故、事態(tài)受控后的搶修作業(yè)及帶氣封堵等作業(yè)。按合同規(guī)定，每年進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)急演練2次。
4 完整性管理工作實(shí)施
隨著科技的不斷發(fā)展，管道完整性管理已經(jīng)成為全球管道技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容，是保證管道全生命周期內(nèi)安全運(yùn)行的重要保證。深圳城市高壓輸配管網(wǎng)很多敷設(shè)在人口稠密地區(qū)，一旦發(fā)生事故，不僅經(jīng)濟(jì)損失巨大，而且會(huì)造成巨大的社會(huì)影響和政治影響，因此必須對(duì)城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)安全評(píng)價(jià)給予高度重視，如何進(jìn)一步提升管道的安全管理也愈顯重要。引入完整性管理能使管道管理依托于信息技術(shù)的發(fā)展，向基于可靠性為中心的完整性管理模式過渡，預(yù)防管道事故發(fā)生、實(shí)現(xiàn)事前預(yù)控。對(duì)在役管道逐步實(shí)施完整性管理是提高管理水平、確保安全運(yùn)行的重要措施，是一項(xiàng)防患于未然的科學(xué)方法。
(1) 深圳燃?xì)夤艿劳暾怨芾砉ぷ鳜F(xiàn)狀
深圳燃?xì)夤艿劳暾怨芾砣蕴幱谄鸩诫A段，首先針對(duì)次高壓和高壓天然氣管道實(shí)施完整性管理。完成了總體實(shí)施方案編制、建設(shè)期數(shù)據(jù)采集規(guī)范，開發(fā)了數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，引入了管道完整性管理咨詢機(jī)構(gòu)，開展了管道應(yīng)力檢測(cè)、管道內(nèi)檢測(cè)和陰極保護(hù)改善工作。建立了與GIS系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的管道運(yùn)行數(shù)據(jù)庫，完成了管道路由的復(fù)核、標(biāo)志樁位的修正及坐標(biāo)測(cè)量以及陰極保護(hù)設(shè)施的普查及坐標(biāo)測(cè)量等基礎(chǔ)工作。針對(duì)管道沿線進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析、對(duì)各段管道停輸對(duì)供氣平衡的影響進(jìn)行了實(shí)際工況測(cè)試、編制了管道分段和第三方工地應(yīng)急預(yù)案等工作。為日常運(yùn)行管理和今后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)奠定了一定的基礎(chǔ)，這也將是一項(xiàng)長期的任務(wù)，勢(shì)在必行，對(duì)保證管道安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。
(2) 目前存在的主要問題
① 在基礎(chǔ)竣工數(shù)據(jù)收集和運(yùn)行數(shù)據(jù)積累方面距完整性管理要求存在較大的差距。
② 在管道檢測(cè)和修復(fù)方面尚未建立全面的完整性管理技術(shù)方案和標(biāo)準(zhǔn)。如：無法通球的支線管道和穿越管道缺陷和防腐層檢測(cè)、雜散電流影響區(qū)域管道陰極保護(hù)系統(tǒng)的改善和排流等等。
③ 尚未建立全面的管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和完整性評(píng)價(jià)體系。
(3) 建設(shè)管道完整性管理總體規(guī)劃
建設(shè)管道完整性管理分兩步走：
① 編制完整性管理的程序體系文件，從施工環(huán)節(jié)規(guī)范數(shù)據(jù)采集的流程和要求，完善已運(yùn)行管道的數(shù)據(jù)積累，同時(shí)依托GIS平臺(tái)完善數(shù)據(jù)管理，建立管道數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，系統(tǒng)地開展風(fēng)險(xiǎn)因素的識(shí)別；
② 在數(shù)據(jù)積累的基礎(chǔ)上建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和完整性分析模型，開發(fā)分析軟件，進(jìn)行管道完整性評(píng)價(jià)，指導(dǎo)管道安全運(yùn)行和建立風(fēng)險(xiǎn)防范體系，實(shí)現(xiàn)事故的提前預(yù)控。
完整性管理應(yīng)加強(qiáng)以預(yù)防性維護(hù)為主的安全管理模式，實(shí)施以管道巡檢、管道陰極保護(hù)、腐蝕探測(cè)、管道內(nèi)檢測(cè)、管道防腐層檢測(cè)、管道應(yīng)力檢測(cè)、邊坡土壤位移監(jiān)測(cè)、設(shè)備維護(hù)為主的管道完整性管理模式，不斷強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用，建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、安全評(píng)價(jià)體系。
5 結(jié)語
深圳從液化石油氣時(shí)代進(jìn)入天然氣時(shí)代，管道壓力從0.07MPa到1.6MPa，再到4.0MPa，這不僅僅是量的變化，更需要運(yùn)行管理的質(zhì)變、思想認(rèn)識(shí)的質(zhì)變。經(jīng)過近五年的探索，高壓天然氣管道運(yùn)行管理形成了一定的模式。
但還有不足之處。主要是運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)少、認(rèn)識(shí)不足、投入不夠。雖然城市高壓天然氣管線相對(duì)于中壓管線總里程少，相對(duì)于場站設(shè)備少、工藝簡單，但比長輸管線更危險(xiǎn)(雖然壓力略低，但城市人口稠密、雜散電流腐蝕嚴(yán)重，事故后果嚴(yán)重)，易受第三方破壞，牽一發(fā)動(dòng)全身，發(fā)生事故是后果最嚴(yán)重的部分。而且高壓管線埋在地下，看不見摸不著，運(yùn)行管理要求高，難度大，其檢測(cè)、運(yùn)行維護(hù)、搶修技術(shù)代表了天然氣行業(yè)內(nèi)最高的技術(shù)水平，應(yīng)當(dāng)給與高度重視。在人員、車輛機(jī)具配置：培訓(xùn)、新技術(shù)應(yīng)用等方面給予傾斜。在實(shí)踐中，不存在“絕對(duì)安全”的管線。國外半個(gè)多世紀(jì)長輸管線運(yùn)行、管理和使用的經(jīng)驗(yàn)證明，不論設(shè)計(jì)的多么謹(jǐn)慎，運(yùn)行與管理的多么小心，維護(hù)的多么仔細(xì)，總有在偶然情況下的管道破壞事件發(fā)生。提高認(rèn)識(shí)、加大投入就是降低事故發(fā)生概率的重要方面，彌補(bǔ)城市燃?xì)馄髽I(yè)進(jìn)入天然氣時(shí)代高壓管道運(yùn)行管理的短板。廣東大鵬公司12.13事故告訴我們，事故就在我們身邊，我們有沒有做好應(yīng)對(duì)事故發(fā)生的準(zhǔn)備！
2011年對(duì)于深圳市高壓輸配系統(tǒng)是一個(gè)里程碑，西二線高壓輸配系統(tǒng)的建成投產(chǎn)真正實(shí)現(xiàn)了深圳燃?xì)獾亩鄽庠?、一張網(wǎng)、多種壓力級(jí)制。同時(shí)對(duì)城市高壓管線的管理帶來的新的挑戰(zhàn)，從運(yùn)行技術(shù)上和管理上必須要?jiǎng)?chuàng)新，研究高壓管線的新特點(diǎn)、新問題，建立高壓管線的管理模式和技術(shù)體系，保證大動(dòng)脈的安全穩(wěn)定供氣。
(本文作者：王晨 安成名 陳飛 深圳市燃?xì)饧瘓F(tuán)股份有限公司輸配分公司 廣東深圳 518055)
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