原油管道清管作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及應(yīng)對(duì)措施

尹遜金（中石化長(zhǎng)輸油氣管道檢測(cè)有限公司，江蘇 徐州221008）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)石油、天然氣等能源的需求也日益提高。管道運(yùn)輸作為原油輸送最主要的方式，在國(guó)家能源運(yùn)輸中起著十分重要的作用。我國(guó)大部分原油管道由于運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，管道內(nèi)油泥、積蠟等雜質(zhì)較多，嚴(yán)重威脅了管道的安全運(yùn)行。利用管輸流體推動(dòng)活塞狀物體清潔管道內(nèi)壁，稱為“清管”[1]。原油管道清管是保證管道安全運(yùn)行、提高輸送效率的有效手段。此外，清管作業(yè)也是油氣管道內(nèi)檢測(cè)前的重要環(huán)節(jié)，在對(duì)油氣管道進(jìn)行內(nèi)檢測(cè)前需要進(jìn)行清管作業(yè)，以滿足管道內(nèi)檢測(cè)條件的要求[2]。然而，原油管道清管過程中存在各種各樣的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效識(shí)別并預(yù)先制定應(yīng)對(duì)措施是保證清管作業(yè)安全進(jìn)行的有效手段。

1 清管器運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)對(duì)措施

1.1 清管器卡堵

清管器卡堵是清管過程中可能出現(xiàn)的一類嚴(yán)重問題，輕則會(huì)造成輸油過程的中斷，嚴(yán)重時(shí)可能造成管道壓力異常升高，甚至?xí)?dǎo)致管道泄漏等嚴(yán)重問題[3,4]。造成清管器卡堵的原因多種多樣，總體來說主要集中在以下幾個(gè)方面：管道三通處未設(shè)置檔條，清管器通過三通時(shí)易產(chǎn)生傾斜，進(jìn)而造成卡堵；管道變形嚴(yán)重，使清管器無法順利通過而造成卡堵；通球期間管線干線上閥門開啟不完全，容易造成清管器卡堵；管道內(nèi)存在大塊異物使清管器不能順利通過而造成異物卡堵；管道內(nèi)油泥、蠟塊等雜質(zhì)過多，清管過程中緩慢淤積造成清管器堵塞。從管道壓力變化情況來看，清管器卡堵有兩種現(xiàn)象。一種是管道壓力明顯變化，通球期間發(fā)球站壓力持續(xù)升高，收球站壓力明顯下降或不變，最終發(fā)球站壓力突然上升，則說明清管器卡堵在某一位置。另一種是管道壓力變化不明顯，這種情況是由于清管器皮碗破損或被異物阻擋，跟球過程中可以發(fā)現(xiàn)清管器長(zhǎng)時(shí)間未到達(dá)預(yù)定位置，需要通過跟蹤裝置對(duì)清管器卡堵位置進(jìn)行定位。

為了降低清管器卡堵風(fēng)險(xiǎn)，清管前應(yīng)檢查前期封堵位置，確保封堵板正常，通球過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。當(dāng)發(fā)生瞬間卡堵時(shí)，首站停泵，跟球組人員根據(jù)管道輸量和壓力分布情況判斷清管器卡堵位置。清管人員在確認(rèn)卡堵位置后，要及時(shí)做好固定標(biāo)記并向上級(jí)管理部門匯報(bào)，盡快通知輸油調(diào)度和搶險(xiǎn)組，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況共同制定搶修方案，在清管器卡堵處進(jìn)行封堵作業(yè)，取出清管器后恢復(fù)正常輸油。當(dāng)出現(xiàn)緩慢卡堵的跡象時(shí)，清管組及時(shí)與調(diào)度進(jìn)行溝通，將現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)告知站方，搶險(xiǎn)人員做好搶險(xiǎn)準(zhǔn)備，一旦清管器卡堵，及時(shí)做好封堵?lián)岆U(xiǎn)工作，取出清管器后恢復(fù)正常輸油。

1.2 清管器跟蹤丟失

清管器跟蹤丟失是清管過程中易出現(xiàn)的狀況，雖然不能直接導(dǎo)致清管過程的中斷，但會(huì)對(duì)清管安全進(jìn)行造成一定的威脅?？赡茉斐汕骞芷鞲檨G失的原因多種多樣，跟蹤接受器或發(fā)射機(jī)故障抑或跟蹤人員疏忽大意，都有可能導(dǎo)致清管器跟蹤丟失。此外，若管道輸量臨時(shí)變化導(dǎo)致清管器的運(yùn)行速度發(fā)生變化，清管人員未及時(shí)獲得參數(shù)變化信息，也可能導(dǎo)致清管器跟蹤丟失。

清管過程中若發(fā)生清管器跟蹤丟失的情況，清管人員應(yīng)及時(shí)與輸油調(diào)度進(jìn)行溝通，根據(jù)管道最新運(yùn)行參數(shù)，推算出清管器的大致位置并安排人員開展現(xiàn)場(chǎng)找球定位工作，并確認(rèn)清管器運(yùn)行狀態(tài)是否正常。如果是由于跟蹤儀機(jī)械故障造成的，應(yīng)立即更換跟蹤儀并密切關(guān)注清管器運(yùn)行狀態(tài)，防止再次跟蹤丟失；如果是由于發(fā)射機(jī)故障造成的，應(yīng)尋找最近裸管段安排專人監(jiān)聽清管器通過情況，輸油調(diào)度嚴(yán)密監(jiān)控管道壓力變化情況，直至清管器安全進(jìn)站；如果是由于輸送參數(shù)發(fā)生變化造成的，跟球人員及時(shí)與調(diào)度進(jìn)行溝通，推算清管器當(dāng)前位置，提前到達(dá)指定位置，重新確定清管器運(yùn)行位置后繼續(xù)跟球。

2 管道本體風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)對(duì)措施

2.1 管線漏油

管線漏油是清管過程中較為嚴(yán)重的一類風(fēng)險(xiǎn)。雖然導(dǎo)致管線漏油的原因各種各樣，但總體來說，主要包括以下兩個(gè)方面。第一，管道本體經(jīng)過長(zhǎng)期腐蝕，腐蝕嚴(yán)重部位存在薄弱處，通球過程中可能導(dǎo)致管壁薄弱部位破裂，出現(xiàn)管線漏油的風(fēng)險(xiǎn)。第二，通球過程中若清管器出現(xiàn)卡堵，可能造成管線壓力瞬間升高，進(jìn)而可能出現(xiàn)管壁薄弱處破裂漏油的風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)發(fā)生漏油事故時(shí)，首先要判斷造成管線漏油的原因。如果是因?yàn)榍骞芷骺ǘ略斐傻?，則參照清管器卡堵處置措施進(jìn)行應(yīng)急處置；如果經(jīng)確認(rèn)不是由于清管器卡堵造成的管線漏油，輸油調(diào)度及時(shí)告知現(xiàn)場(chǎng)跟球人員當(dāng)前輸油參數(shù)，跟球組對(duì)清管器進(jìn)行定位，現(xiàn)場(chǎng)配合人員應(yīng)及時(shí)確認(rèn)管線漏油位置，搶險(xiǎn)隊(duì)伍及時(shí)開展應(yīng)急搶險(xiǎn)工作。

2.2 管道跨越支撐強(qiáng)度不足

當(dāng)清管器通過管道跨越段時(shí)很可能與管線產(chǎn)生共振而造成管道支撐強(qiáng)度不足的風(fēng)險(xiǎn)，可能出現(xiàn)管道跨越段支撐實(shí)效、管壁薄弱處泄漏的問題。為防止此類情況的發(fā)生，在清管工作開始之前，管道運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)對(duì)管道跨越部位進(jìn)行排查，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的管段進(jìn)行增加支撐，確保支撐強(qiáng)度滿足清管要求。清管過程中，管道運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)安排人員對(duì)管道跨越處，尤其是容易發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的位置進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，必要時(shí)增加現(xiàn)場(chǎng)巡線人員密度。跟球人員在管線跨越處及時(shí)確認(rèn)清管器通過狀態(tài)，確保清管器順利通過。

2.3 管道泄漏在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)造成的次生危害

對(duì)于穿越人口密集區(qū)、河流湖泊水體區(qū)及鐵路、公路等交通設(shè)施的管道，因清管器卡堵、管道泄漏可能在上述區(qū)域造成次生危害。所以在開展清管工作前，應(yīng)對(duì)可能造成的危害制定出詳細(xì)的應(yīng)對(duì)措施，做好危險(xiǎn)點(diǎn)處置方案，清管過程中站方應(yīng)提高巡線的頻率，一旦在上述區(qū)域內(nèi)發(fā)生清管器卡堵、管道泄漏，及時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)級(jí)別的應(yīng)急預(yù)案。

3 站場(chǎng)操作風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)對(duì)措施

3.1 閃燃

閃燃是站場(chǎng)操作過程中可能出現(xiàn)的一類較大風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致人員傷亡。在打開收發(fā)球筒后，球筒內(nèi)的殘余油氣在達(dá)到一定濃度下會(huì)造成閃燃。為避免閃燃事故的發(fā)生，清管作業(yè)過程中應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作。收發(fā)球作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)放置靜電釋放裝置并確保接地良好，收發(fā)球作業(yè)前，現(xiàn)場(chǎng)人員必須做好靜電釋放。收發(fā)球站場(chǎng)內(nèi)應(yīng)及時(shí)清理火源和可燃物，作業(yè)人員禁止攜帶非防爆工具。收發(fā)球盲板開啟過程中確保無人員處于盲板開啟的危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)。球筒開啟后，安全監(jiān)護(hù)人員需用可燃?xì)怏w探測(cè)儀測(cè)量球筒內(nèi)油氣濃度，若濃度超標(biāo)，則按濕式收球法進(jìn)行收球。若收發(fā)球過程中出現(xiàn)閃燃事故，現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)及時(shí)利用站場(chǎng)配備的滅火器、毛氈、消防沙等滅火裝置進(jìn)行滅火，防止火災(zāi)進(jìn)一步擴(kuò)大。若火情繼續(xù)擴(kuò)大超出控制范圍，應(yīng)及時(shí)撥打火災(zāi)報(bào)警電話并向應(yīng)急管理部門上報(bào)，啟動(dòng)相關(guān)火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案。

3.2 硫化氫中毒

硫化氫是一種強(qiáng)烈的窒息性氣體，具有多種危險(xiǎn)性，同時(shí)還極度易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物。雖然硫化氫有惡臭，但極易使人嗅覺疲勞而毫無覺察，危害性極大。根據(jù)輸油管道清管的作業(yè)性質(zhì)，現(xiàn)場(chǎng)人員和泄漏的原油接觸密切，極易發(fā)生硫化氫中毒事件。

為避免現(xiàn)場(chǎng)收發(fā)球作業(yè)過程中硫化氫中毒事件的發(fā)生，應(yīng)制定收發(fā)球作業(yè)操作規(guī)范，現(xiàn)場(chǎng)人員嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行相關(guān)操作。收發(fā)球過程中，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員要熟知硫化氫氣體的危害、防護(hù)知識(shí)及應(yīng)急預(yù)案。盲板開啟前，除開盲板的操作人員外，其余人員應(yīng)保持一定的安全距離，且不在操作區(qū)域內(nèi)。開啟盲板的操作人員應(yīng)佩戴正壓式呼吸器站在上風(fēng)口位置，并攜帶硫化氫氣體檢測(cè)儀。盲板開啟時(shí)，由安全監(jiān)護(hù)人員對(duì)球筒內(nèi)和操作現(xiàn)場(chǎng)硫化氫濃度進(jìn)行檢測(cè)，保障現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)條件良好，開啟盲板后應(yīng)至少靜置30min，期間隨時(shí)對(duì)筒內(nèi)硫化氫濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。收球過程中如發(fā)現(xiàn)硫化氫濃度超標(biāo)應(yīng)立即疏散人員，待硫化氫濃度低于10mg/m3后再繼續(xù)進(jìn)行收發(fā)球作業(yè)。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，原油管道清管是保證管道安全運(yùn)行、提高輸送效率的有效手段。原油管道清管作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)主要集中在清管器運(yùn)行、管道本體和站場(chǎng)操作等過程中。針對(duì)所識(shí)別出的每種風(fēng)險(xiǎn)類型分別制定了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，為保證整個(gè)清管作業(yè)安全順利進(jìn)行提供了有效的保障。清管期間應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行操作，若出現(xiàn)上述風(fēng)險(xiǎn)問題，可按照相應(yīng)措施進(jìn)行應(yīng)急處理。此外，現(xiàn)場(chǎng)情況變化多樣，各不相同，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，適當(dāng)調(diào)整相應(yīng)應(yīng)對(duì)措施，力求做到理論與實(shí)際相結(jié)合，確保整個(gè)清管過程安全順利進(jìn)行。