羅勇
摘? 要:成品油長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#車柴為介質的管輸差壓作為清管器運行動力源的特殊清管作業(yè),極具風險。本文結合清管作業(yè)的具體實施流程以及數(shù)次在線清管作業(yè)的現(xiàn)場經(jīng)驗,分別對收發(fā)球作業(yè)環(huán)節(jié)、清管器運行過程進行風險分析,闡述了各種風險形成的原因并針對性的提出了防控措施。通過清管分析結果表明,各類風險可有效控制,成品油長輸管道在不停輸情況下清管作業(yè)可順利開展,可為后續(xù)成品油長輸管道在線清管作業(yè)安全性提供思路。
關鍵詞:長輸管道 清管作業(yè)風險 辨識與防控
成品油作為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要能源之一,而管道運輸作為最經(jīng)濟的運輸方式,是構建我國油品能源戰(zhàn)略通道的重點工程,是貫徹落實習近平總書記“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略的重大舉措。在管道的使用運行中,管道受外力影響變形和內腐蝕產(chǎn)生雜質等問題越發(fā)明顯,那么定期清管進行維護便勢在必行,怎樣辨識和控制清管作業(yè)的風險,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)和清理對象根據(jù)實際情況擬定。若是未投產(chǎn)的管道,清理的主要是管道內水聯(lián)運殘留的水和建設施工遺留的沉積物。對運行中的成品油長輸管道,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)中的風險辨識
1.1收發(fā)球操作過程中油品泄漏、火災爆炸
清管器接收過程中沖撞盲板的風險主要是指在清管器到達接收站時,管道介質運行流速較大且未設置緩沖(如收球籠),清管器在本身的重量和油品動力的推動下,可能會沖撞盲板出現(xiàn)破損或密封失效等狀況,進而導致油品大量泄漏、起火爆炸。同時,清管器對收球筒盲板的沖擊,出現(xiàn)的震動會干擾到附屬儀表等設施和其他設備的平穩(wěn)運行,極端情況下造成相關儀表和設備呈現(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)過程中。在未確認收發(fā)球筒壓力是否為零的情況下,進行盲板打開作業(yè),存在油品泄漏、油氣與空氣混合爆炸的風險;同時,在收發(fā)球筒筒壓不為零及人員操作站位不對時,盲目打開盲板,會引發(fā)收發(fā)球筒內氣壓或介質傷人的風險。
清管收發(fā)球作業(yè)過程中還會有油品泄漏、油氣中毒及火災爆炸的風險,首先,在打開收發(fā)球筒盲板時,特別要注意球筒內的油氣空間,一旦遇上靜電集聚或摩擦火花等點火源,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程中,因條件確認不到位、操作不當以及能量隔離不完全導致油品泄漏,油氣揮發(fā)形成油氣空間等,遇到點火源,即會引發(fā)火災或爆炸,造成不可估量的破壞。
1.2清管器跟蹤丟失
在清管運行過程中,跟丟清管器是極易出現(xiàn)的,清管器丟失可以簡單分為提前、延后和無法跟蹤。特別是無法安裝發(fā)射機的清管器(如泡沫清管器),雖不會直接導致清管運行中斷,但對清管運行安全形成了難以預計的威脅。導致清管器跟丟的原因主要如下:一是清管器提前,一般是由于計算錯誤導致;二是清管器延后,則是因計算錯誤或有側流影響;三是無法跟蹤分析是否裝設跟蹤器,未裝設跟蹤器的清管器就是磨損嚴重導致沒有聲音、震動;裝設了跟蹤器的清管器即為跟蹤器(接收器)在運行過程中發(fā)生故障,或者作業(yè)人員疏忽大意未開機。
1.3清管器卡堵
清管器卡堵是清管作業(yè)過程中較為常見的一類風險,一般會導致輸油管道運行中斷,重則造成管道前壓力異常升高,導致管道薄弱環(huán)節(jié)油品泄漏、火災爆炸及環(huán)境污染等嚴重問題。針對2022年來公司清管作業(yè)來看,清管器卡堵情況不盡相同,一是長期運行中的管道受環(huán)境變化應力作用導致管道嚴重變形;二是管道焊縫焊接不規(guī)范,管內有大塊異物滯留;管道三通處未設置檔條,清管器通過三通時易產(chǎn)生傾斜,或油流在通過三通間隙的時候會出現(xiàn)串油,造成清管器前后壓力平衡,進而造成卡堵;三是清管作業(yè)期間干線閥門閥位漂移或開啟不到位;四是管道沿線存在大角度彎頭,因清管器設計不合理導致無法通過;或者由于清管器設計不合理造成前后壓差失衡,導致油品測流,失去動力造成卡阻。
通過管道運行壓力變化剖析,清管器卡堵的現(xiàn)象:一是管道運行壓力波動明顯(如圖1所示),清管作業(yè)過程中壓力持續(xù)升高,下游站場壓力明顯下降或不變,短時間內上游站場壓力突升,表明清管器受阻,無法正常通過;二是管道壓力波動極其微小,可能因清管器受損或微小變形,清管器未在測算時間內到達指定位置,可以通過跟蹤器或壓力波動點推算進行清管器卡堵位置定位。
1.4管線薄弱環(huán)節(jié)泄漏
總的說來,一是管道在運行時間存在內外腐蝕,會造成管線本體存在薄弱點,清管器在通過類似薄弱部位時可能出現(xiàn)管線破裂,導致漏油的風險。二是清管器在作業(yè)過程中卡堵,瞬間的管線壓力飆升,也會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候,清管器通過產(chǎn)生的振動導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。四是當管道油品泄漏后,對于水域、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)球流程閥門故障
收發(fā)球筒是進行清管收球作業(yè)的始末兩端,發(fā)球筒及收球筒是否完好和能正常使用,關鍵在于其日常保養(yǎng)與維護是否保質保量。日常工作對其保養(yǎng)不到位會導致收發(fā)球流程上的閥門(含執(zhí)行機構)故障。例如閥門卡死不能進行收發(fā)球流程切換,導致清管收球作業(yè)無法開展;閥門銹蝕,導致閥門開關不到位密封不嚴,從而致使內漏竄壓;墊片失去密封效力導致油品泄漏,甚至產(chǎn)生爆炸。
2控制措施
2.1收發(fā)球操作風險的控制措施
針對清管器沖撞盲板的風險,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;二是可以通過改造收球筒內壁的粗糙度增大摩阻,使得清管器在進入收球筒中降低速度,防止清管器在這個過程中對盲板形成過大的沖撞。
就收發(fā)球作業(yè)過程中可能引發(fā)油品泄漏、油氣中毒及火災爆炸等風險,一是在開展收發(fā)球筒盲板開啟操作作業(yè)時,應組織作業(yè)人員進行操作培訓及實操聯(lián)系,確保作業(yè)人員對收發(fā)球流程熟練,并執(zhí)行操作票許可及唱票制,防止誤操作導致流程切換錯誤,從而導致收發(fā)球球筒憋壓。此外操作人員應該勞保齊全,做好自身的防護措施,并對收球筒泄壓。操作員穿戴好勞保用品及防護器具,要按方案落實收發(fā)球作業(yè)區(qū)域內的安全措施,如進入作業(yè)區(qū)域的人員必須釋放靜電,引壓排氣時連接好靜電釋放裝置并確保接地良好,清理作業(yè)點15米半徑范圍內的可能的點火源和可燃物,嚴禁未經(jīng)許可攜帶并使用非防爆工具。二是對收發(fā)球作業(yè)區(qū)域設置醒目的警戒線,收發(fā)球盲板開啟過程中,確保無人員在收發(fā)球筒正前方的危險區(qū)域內。三是作業(yè)全過程,安排專人監(jiān)護,并使用2臺便攜式可燃氣體檢測儀對區(qū)域內進行實時油氣濃度檢測,可選擇濕式收球法稀釋淡化作業(yè)區(qū)域內油氣濃度,以降低收發(fā)球過程中發(fā)生油氣中毒和閃燃等風險。四是在作業(yè)過程中一定要使用防爆工器具進行操作。五是按照方案做好應急預案的演練,特別是與依托油庫的聯(lián)合聯(lián)動,最好也能與當?shù)氐南啦块T有銜接和配合,以應對突發(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)過程中發(fā)生跟丟清管器時,跟蹤人員須立即匯報管道輸油調度,在確認清管運行狀態(tài)正常后,結合管道實時運行的相關參數(shù),計算出清管器達到下一個跟蹤點位置的大致時間,并安排人員提前到達指定位置開展現(xiàn)場找球定位。二是提前導通下游場站收球流程,并安裝清管指示器,做好現(xiàn)場監(jiān)控。三是因接收器械故障引起的問題,應立即更換備用接收器進行下一個點進行跟蹤,同時密切關注清管運行狀態(tài),以防一丟再丟。四是因裝入清管器內的發(fā)射機故障造成的問題,應立即安排專人趕往臨近閥室或跨越點等裸管段,通過管道輸油調度嚴密監(jiān)控管道運行壓力實時變化情況,直至清管器安全到達下游站場。五是因輸油管道油品運行速度異常變化時,及時測算清管器到達跟蹤位置的時間,及時調整跟蹤計劃,找準清管器定位后,陸續(xù)開展好后續(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險,一是當管道運行壓力不足,致使清管器無法繼續(xù)向前運行時,應結合線路最大承壓適當增大運行壓力,增加清管器前后壓差;當提高壓差變化仍未緩解卡堵,可視情況分析發(fā)送第二個清管器開展推進解阻。二是清管前應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,在跟球過程中須密切關注并提前做好應對策略。三是一旦清管器卡堵,應停止管道運行,依據(jù)管道運行壓力和輸送量進行研判清管器卡堵具體位置。確認卡堵位置后,排查人員裝好位置標識,按應急響應流程及時上報,應急搶險指揮小組依據(jù)清管作業(yè)方案制定的應急處置方案結合現(xiàn)場實際情況擬定解決方案,在清管器卡堵位置進行封堵作業(yè),卡堵清管器取出后,方可恢復管道正常運行。
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險出現(xiàn),在編制清管作業(yè)方案前,首先必須組織隊伍對管道跨越等有疑慮的部位進行詳細踏勘排查,對與規(guī)范標準不符的管段加固或增加支撐,確保支撐強度滿足清管管道運行的指標。其次,對有幾率出現(xiàn)泄漏情況的管段提前制定出詳細的應對措施,做好一點一案,增加巡線頻次和進行重點管控。第三,以上辨識出的點位必須納入到跟球點中,進行一一跟蹤到位,確保清管器順利通過。
當管道發(fā)生油品泄漏事件事故時,一是按既定方案中已分析出的情況,依照其對應的處置措施開展應急處置;二是若出現(xiàn)了未有既定應急處置方案的風險,則應由應急指揮小組依據(jù)現(xiàn)場情況及相應的參數(shù)等信息進行研判,指揮各應急隊伍及時開展應急搶險工作。
2.5收發(fā)球筒閥門故障的控制措施
開展設備完整性管理,一是開展閥門數(shù)據(jù)采集,建立健全閥門管理臺賬;二是針對閥門運行情況和維檢修情況持續(xù)開展數(shù)據(jù)差異性分析排查,追溯偏差原因,整改偏差問題;三是進行設備關鍵程度分級分類,制定維保計劃及標準,按期按標準開展閥門維護保養(yǎng),特別是要根據(jù)清管情況配套做好閥門特別維護,確保收發(fā)球流程的關鍵閥門處于正常好用狀態(tài)。
3結語
綜上所述,成品油長輸管道清管作業(yè)是保證管道安穩(wěn)運行,提高輸油效率和延長管道運營壽命行之有效的方法。其風險聚焦在作業(yè)操作過程,清管器在管道中運行的全過程和管道的本質安全等方面。應該在實際運營生產(chǎn)作業(yè)中多思考,盡可能將此項作業(yè)的風險辨識及分析做得更全面、到位,這樣才能從偏差中找準捉細危害因素,精準識別風險并進行預防與把控,合理將生產(chǎn)風險控制到無限趨近于零。理論指導實踐,實踐完善理論,力爭將清管作業(yè)安全牢牢把控。
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作者單位:國家石油天然氣管網(wǎng)集團有限公司華南分公司貴州輸油部