羅勇
摘? 要:成品油長(zhǎng)輸管道在線清管作業(yè)是在不停輸、不放空及不影響正常輸油的情況下,使用管輸0#車(chē)柴為介質(zhì)的管輸差壓作為清管器運(yùn)行動(dòng)力源的特殊清管作業(yè),極具風(fēng)險(xiǎn)。本文結(jié)合清管作業(yè)的具體實(shí)施流程以及數(shù)次在線清管作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),分別對(duì)收發(fā)球作業(yè)環(huán)節(jié)、清管器運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,闡述了各種風(fēng)險(xiǎn)形成的原因并針對(duì)性的提出了防控措施。通過(guò)清管分析結(jié)果表明,各類風(fēng)險(xiǎn)可有效控制,成品油長(zhǎng)輸管道在不停輸情況下清管作業(yè)可順利開(kāi)展,可為后續(xù)成品油長(zhǎng)輸管道在線清管作業(yè)安全性提供思路。
關(guān)鍵詞:長(zhǎng)輸管道 清管作業(yè)風(fēng)險(xiǎn) 辨識(shí)與防控
成品油作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源之一,而管道運(yùn)輸作為最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸方式,是構(gòu)建我國(guó)油品能源戰(zhàn)略通道的重點(diǎn)工程,是貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略的重大舉措。在管道的使用運(yùn)行中,管道受外力影響變形和內(nèi)腐蝕產(chǎn)生雜質(zhì)等問(wèn)題越發(fā)明顯,那么定期清管進(jìn)行維護(hù)便勢(shì)在必行,怎樣辨識(shí)和控制清管作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn),不得不引起我們的高度重視。
在成品油清管工作中,具體作業(yè)和清理對(duì)象根據(jù)實(shí)際情況擬定。若是未投產(chǎn)的管道,清理的主要是管道內(nèi)水聯(lián)運(yùn)殘留的水和建設(shè)施工遺留的沉積物。對(duì)運(yùn)行中的成品油長(zhǎng)輸管道,清除管道壁的腐蝕產(chǎn)物、沉淀物,避免低洼處積水和附加的腐蝕電極出現(xiàn),杜絕垢下?lián)p失,減少摩阻損失,提高管道輸送效率。
1清管作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)
1.1收發(fā)球操作過(guò)程中油品泄漏、火災(zāi)爆炸
清管器接收過(guò)程中沖撞盲板的風(fēng)險(xiǎn)主要是指在清管器到達(dá)接收站時(shí),管道介質(zhì)運(yùn)行流速較大且未設(shè)置緩沖(如收球籠),清管器在本身的重量和油品動(dòng)力的推動(dòng)下,可能會(huì)沖撞盲板出現(xiàn)破損或密封失效等狀況,進(jìn)而導(dǎo)致油品大量泄漏、起火爆炸。同時(shí),清管器對(duì)收球筒盲板的沖擊,出現(xiàn)的震動(dòng)會(huì)干擾到附屬儀表等設(shè)施和其他設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行,極端情況下造成相關(guān)儀表和設(shè)備呈現(xiàn)不同程度的損壞。
在清管器裝入發(fā)出和接收取出的作業(yè)過(guò)程中。在未確認(rèn)收發(fā)球筒壓力是否為零的情況下,進(jìn)行盲板打開(kāi)作業(yè),存在油品泄漏、油氣與空氣混合爆炸的風(fēng)險(xiǎn);同時(shí),在收發(fā)球筒筒壓不為零及人員操作站位不對(duì)時(shí),盲目打開(kāi)盲板,會(huì)引發(fā)收發(fā)球筒內(nèi)氣壓或介質(zhì)傷人的風(fēng)險(xiǎn)。
清管收發(fā)球作業(yè)過(guò)程中還會(huì)有油品泄漏、油氣中毒及火災(zāi)爆炸的風(fēng)險(xiǎn),首先,在打開(kāi)收發(fā)球筒盲板時(shí),特別要注意球筒內(nèi)的油氣空間,一旦遇上靜電集聚或摩擦火花等點(diǎn)火源,極易發(fā)生油氣中毒、閃燃和閃爆等情況。其次,在發(fā)球引壓排氣與收球泄壓排污過(guò)程中,因條件確認(rèn)不到位、操作不當(dāng)以及能量隔離不完全導(dǎo)致油品泄漏,油氣揮發(fā)形成油氣空間等,遇到點(diǎn)火源,即會(huì)引發(fā)火災(zāi)或爆炸,造成不可估量的破壞。
1.2清管器跟蹤丟失
在清管運(yùn)行過(guò)程中,跟丟清管器是極易出現(xiàn)的,清管器丟失可以簡(jiǎn)單分為提前、延后和無(wú)法跟蹤。特別是無(wú)法安裝發(fā)射機(jī)的清管器(如泡沫清管器),雖不會(huì)直接導(dǎo)致清管運(yùn)行中斷,但對(duì)清管運(yùn)行安全形成了難以預(yù)計(jì)的威脅。導(dǎo)致清管器跟丟的原因主要如下:一是清管器提前,一般是由于計(jì)算錯(cuò)誤導(dǎo)致;二是清管器延后,則是因計(jì)算錯(cuò)誤或有側(cè)流影響;三是無(wú)法跟蹤分析是否裝設(shè)跟蹤器,未裝設(shè)跟蹤器的清管器就是磨損嚴(yán)重導(dǎo)致沒(méi)有聲音、震動(dòng);裝設(shè)了跟蹤器的清管器即為跟蹤器(接收器)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障,或者作業(yè)人員疏忽大意未開(kāi)機(jī)。
1.3清管器卡堵
清管器卡堵是清管作業(yè)過(guò)程中較為常見(jiàn)的一類風(fēng)險(xiǎn),一般會(huì)導(dǎo)致輸油管道運(yùn)行中斷,重則造成管道前壓力異常升高,導(dǎo)致管道薄弱環(huán)節(jié)油品泄漏、火災(zāi)爆炸及環(huán)境污染等嚴(yán)重問(wèn)題。針對(duì)2022年來(lái)公司清管作業(yè)來(lái)看,清管器卡堵情況不盡相同,一是長(zhǎng)期運(yùn)行中的管道受環(huán)境變化應(yīng)力作用導(dǎo)致管道嚴(yán)重變形;二是管道焊縫焊接不規(guī)范,管內(nèi)有大塊異物滯留;管道三通處未設(shè)置檔條,清管器通過(guò)三通時(shí)易產(chǎn)生傾斜,或油流在通過(guò)三通間隙的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)串油,造成清管器前后壓力平衡,進(jìn)而造成卡堵;三是清管作業(yè)期間干線閥門(mén)閥位漂移或開(kāi)啟不到位;四是管道沿線存在大角度彎頭,因清管器設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致無(wú)法通過(guò);或者由于清管器設(shè)計(jì)不合理造成前后壓差失衡,導(dǎo)致油品測(cè)流,失去動(dòng)力造成卡阻。
通過(guò)管道運(yùn)行壓力變化剖析,清管器卡堵的現(xiàn)象:一是管道運(yùn)行壓力波動(dòng)明顯(如圖1所示),清管作業(yè)過(guò)程中壓力持續(xù)升高,下游站場(chǎng)壓力明顯下降或不變,短時(shí)間內(nèi)上游站場(chǎng)壓力突升,表明清管器受阻,無(wú)法正常通過(guò);二是管道壓力波動(dòng)極其微小,可能因清管器受損或微小變形,清管器未在測(cè)算時(shí)間內(nèi)到達(dá)指定位置,可以通過(guò)跟蹤器或壓力波動(dòng)點(diǎn)推算進(jìn)行清管器卡堵位置定位。
1.4管線薄弱環(huán)節(jié)泄漏
總的說(shuō)來(lái),一是管道在運(yùn)行時(shí)間存在內(nèi)外腐蝕,會(huì)造成管線本體存在薄弱點(diǎn),清管器在通過(guò)類似薄弱部位時(shí)可能出現(xiàn)管線破裂,導(dǎo)致漏油的風(fēng)險(xiǎn)。二是清管器在作業(yè)過(guò)程中卡堵,瞬間的管線壓力飆升,也會(huì)讓管線薄弱位置破裂泄漏油品。三是在一些河流穿跨越的時(shí)候,清管器通過(guò)產(chǎn)生的振動(dòng)導(dǎo)致穿跨越管段的支撐移位失效,管道受力造成油品泄漏的情況。四是當(dāng)管道油品泄漏后,對(duì)于水域、人口密集等高后果區(qū)及交通道路產(chǎn)生次生的威脅和環(huán)境的危害。
1.5收發(fā)球流程閥門(mén)故障
收發(fā)球筒是進(jìn)行清管收球作業(yè)的始末兩端,發(fā)球筒及收球筒是否完好和能正常使用,關(guān)鍵在于其日常保養(yǎng)與維護(hù)是否保質(zhì)保量。日常工作對(duì)其保養(yǎng)不到位會(huì)導(dǎo)致收發(fā)球流程上的閥門(mén)(含執(zhí)行機(jī)構(gòu))故障。例如閥門(mén)卡死不能進(jìn)行收發(fā)球流程切換,導(dǎo)致清管收球作業(yè)無(wú)法開(kāi)展;閥門(mén)銹蝕,導(dǎo)致閥門(mén)開(kāi)關(guān)不到位密封不嚴(yán),從而致使內(nèi)漏竄壓;墊片失去密封效力導(dǎo)致油品泄漏,甚至產(chǎn)生爆炸。
2控制措施
2.1收發(fā)球操作風(fēng)險(xiǎn)的控制措施
針對(duì)清管器沖撞盲板的風(fēng)險(xiǎn),一是安放防撞輪胎或制作安裝收球鼠籠,起到緩沖作用和緩釋沖撞力;二是可以通過(guò)改造收球筒內(nèi)壁的粗糙度增大摩阻,使得清管器在進(jìn)入收球筒中降低速度,防止清管器在這個(gè)過(guò)程中對(duì)盲板形成過(guò)大的沖撞。
就收發(fā)球作業(yè)過(guò)程中可能引發(fā)油品泄漏、油氣中毒及火災(zāi)爆炸等風(fēng)險(xiǎn),一是在開(kāi)展收發(fā)球筒盲板開(kāi)啟操作作業(yè)時(shí),應(yīng)組織作業(yè)人員進(jìn)行操作培訓(xùn)及實(shí)操聯(lián)系,確保作業(yè)人員對(duì)收發(fā)球流程熟練,并執(zhí)行操作票許可及唱票制,防止誤操作導(dǎo)致流程切換錯(cuò)誤,從而導(dǎo)致收發(fā)球球筒憋壓。此外操作人員應(yīng)該勞保齊全,做好自身的防護(hù)措施,并對(duì)收球筒泄壓。操作員穿戴好勞保用品及防護(hù)器具,要按方案落實(shí)收發(fā)球作業(yè)區(qū)域內(nèi)的安全措施,如進(jìn)入作業(yè)區(qū)域的人員必須釋放靜電,引壓排氣時(shí)連接好靜電釋放裝置并確保接地良好,清理作業(yè)點(diǎn)15米半徑范圍內(nèi)的可能的點(diǎn)火源和可燃物,嚴(yán)禁未經(jīng)許可攜帶并使用非防爆工具。二是對(duì)收發(fā)球作業(yè)區(qū)域設(shè)置醒目的警戒線,收發(fā)球盲板開(kāi)啟過(guò)程中,確保無(wú)人員在收發(fā)球筒正前方的危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)。三是作業(yè)全過(guò)程,安排專人監(jiān)護(hù),并使用2臺(tái)便攜式可燃?xì)怏w檢測(cè)儀對(duì)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)油氣濃度檢測(cè),可選擇濕式收球法稀釋淡化作業(yè)區(qū)域內(nèi)油氣濃度,以降低收發(fā)球過(guò)程中發(fā)生油氣中毒和閃燃等風(fēng)險(xiǎn)。四是在作業(yè)過(guò)程中一定要使用防爆工器具進(jìn)行操作。五是按照方案做好應(yīng)急預(yù)案的演練,特別是與依托油庫(kù)的聯(lián)合聯(lián)動(dòng),最好也能與當(dāng)?shù)氐南啦块T(mén)有銜接和配合,以應(yīng)對(duì)突發(fā)事件事故。
2.2清管器跟丟的控制措施
一是若在清管作業(yè)過(guò)程中發(fā)生跟丟清管器時(shí),跟蹤人員須立即匯報(bào)管道輸油調(diào)度,在確認(rèn)清管運(yùn)行狀態(tài)正常后,結(jié)合管道實(shí)時(shí)運(yùn)行的相關(guān)參數(shù),計(jì)算出清管器達(dá)到下一個(gè)跟蹤點(diǎn)位置的大致時(shí)間,并安排人員提前到達(dá)指定位置開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)找球定位。二是提前導(dǎo)通下游場(chǎng)站收球流程,并安裝清管指示器,做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。三是因接收器械故障引起的問(wèn)題,應(yīng)立即更換備用接收器進(jìn)行下一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行跟蹤,同時(shí)密切關(guān)注清管運(yùn)行狀態(tài),以防一丟再丟。四是因裝入清管器內(nèi)的發(fā)射機(jī)故障造成的問(wèn)題,應(yīng)立即安排專人趕往臨近閥室或跨越點(diǎn)等裸管段,通過(guò)管道輸油調(diào)度嚴(yán)密監(jiān)控管道運(yùn)行壓力實(shí)時(shí)變化情況,直至清管器安全到達(dá)下游站場(chǎng)。五是因輸油管道油品運(yùn)行速度異常變化時(shí),及時(shí)測(cè)算清管器到達(dá)跟蹤位置的時(shí)間,及時(shí)調(diào)整跟蹤計(jì)劃,找準(zhǔn)清管器定位后,陸續(xù)開(kāi)展好后續(xù)跟蹤工作。
2.3清管器卡阻的控制措施
為了降低清管器卡堵風(fēng)險(xiǎn),一是當(dāng)管道運(yùn)行壓力不足,致使清管器無(wú)法繼續(xù)向前運(yùn)行時(shí),應(yīng)結(jié)合線路最大承壓適當(dāng)增大運(yùn)行壓力,增加清管器前后壓差;當(dāng)提高壓差變化仍未緩解卡堵,可視情況分析發(fā)送第二個(gè)清管器開(kāi)展推進(jìn)解阻。二是清管前應(yīng)須核查管道線路改線封堵、爬坡拐彎等可能卡堵位置,提前做好研判或換管,在跟球過(guò)程中須密切關(guān)注并提前做好應(yīng)對(duì)策略。三是一旦清管器卡堵,應(yīng)停止管道運(yùn)行,依據(jù)管道運(yùn)行壓力和輸送量進(jìn)行研判清管器卡堵具體位置。確認(rèn)卡堵位置后,排查人員裝好位置標(biāo)識(shí),按應(yīng)急響應(yīng)流程及時(shí)上報(bào),應(yīng)急搶險(xiǎn)指揮小組依據(jù)清管作業(yè)方案制定的應(yīng)急處置方案結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況擬定解決方案,在清管器卡堵位置進(jìn)行封堵作業(yè),卡堵清管器取出后,方可恢復(fù)管道正常運(yùn)行。
2.4管線薄弱環(huán)節(jié)泄漏的控制措施
為防止以上分析出的風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn),在編制清管作業(yè)方案前,首先必須組織隊(duì)伍對(duì)管道跨越等有疑慮的部位進(jìn)行詳細(xì)踏勘排查,對(duì)與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不符的管段加固或增加支撐,確保支撐強(qiáng)度滿足清管管道運(yùn)行的指標(biāo)。其次,對(duì)有幾率出現(xiàn)泄漏情況的管段提前制定出詳細(xì)的應(yīng)對(duì)措施,做好一點(diǎn)一案,增加巡線頻次和進(jìn)行重點(diǎn)管控。第三,以上辨識(shí)出的點(diǎn)位必須納入到跟球點(diǎn)中,進(jìn)行一一跟蹤到位,確保清管器順利通過(guò)。
當(dāng)管道發(fā)生油品泄漏事件事故時(shí),一是按既定方案中已分析出的情況,依照其對(duì)應(yīng)的處置措施開(kāi)展應(yīng)急處置;二是若出現(xiàn)了未有既定應(yīng)急處置方案的風(fēng)險(xiǎn),則應(yīng)由應(yīng)急指揮小組依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及相應(yīng)的參數(shù)等信息進(jìn)行研判,指揮各應(yīng)急隊(duì)伍及時(shí)開(kāi)展應(yīng)急搶險(xiǎn)工作。
2.5收發(fā)球筒閥門(mén)故障的控制措施
開(kāi)展設(shè)備完整性管理,一是開(kāi)展閥門(mén)數(shù)據(jù)采集,建立健全閥門(mén)管理臺(tái)賬;二是針對(duì)閥門(mén)運(yùn)行情況和維檢修情況持續(xù)開(kāi)展數(shù)據(jù)差異性分析排查,追溯偏差原因,整改偏差問(wèn)題;三是進(jìn)行設(shè)備關(guān)鍵程度分級(jí)分類,制定維保計(jì)劃及標(biāo)準(zhǔn),按期按標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展閥門(mén)維護(hù)保養(yǎng),特別是要根據(jù)清管情況配套做好閥門(mén)特別維護(hù),確保收發(fā)球流程的關(guān)鍵閥門(mén)處于正常好用狀態(tài)。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述,成品油長(zhǎng)輸管道清管作業(yè)是保證管道安穩(wěn)運(yùn)行,提高輸油效率和延長(zhǎng)管道運(yùn)營(yíng)壽命行之有效的方法。其風(fēng)險(xiǎn)聚焦在作業(yè)操作過(guò)程,清管器在管道中運(yùn)行的全過(guò)程和管道的本質(zhì)安全等方面。應(yīng)該在實(shí)際運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)作業(yè)中多思考,盡可能將此項(xiàng)作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及分析做得更全面、到位,這樣才能從偏差中找準(zhǔn)捉細(xì)危害因素,精準(zhǔn)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行預(yù)防與把控,合理將生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)控制到無(wú)限趨近于零。理論指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐完善理論,力爭(zhēng)將清管作業(yè)安全牢牢把控。
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作者單位:國(guó)家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司華南分公司貴州輸油部