原油管道清管作業(yè)風險識別及措施
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摘要：原油管道清管作業(yè)中存在多種風險，對可能出現(xiàn)的各類風險進行有效識別并預(yù)先制定應(yīng)對措施是保證清管作業(yè)安全進行的有效手段。根據(jù)相關(guān)研究及大量現(xiàn)場工作經(jīng)驗，分別從清管器運行、管道本體、站場操作等三個方面對清管作業(yè)中易出現(xiàn)的風險進行識別并提出有效的應(yīng)對措施，旨在確保清管人員的人身安全并保證清管作業(yè)順利進行。
關(guān)鍵詞：原油管道；清管；風險；措施
隨著我國經(jīng)濟和工業(yè)的不斷發(fā)展，對石油、天然氣等能源的需求也日益提高。管道運輸作為原油輸送最主要的方式，在國家能源運輸中起著十分重要的作用。我國大部分原油管道由于運行時間較長，管道內(nèi)油泥、積蠟等雜質(zhì)較多，嚴重威脅了管道的安全運行。利用管輸流體推動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)檢測前的重要環(huán)節(jié)，在對油氣管道進行內(nèi)檢測前需要進行清管作業(yè)，以滿足管道內(nèi)檢測條件的要求[2]。然而，原油管道清管過程中存在各種各樣的風險，對可能出現(xiàn)的風險進行有效識別并預(yù)先制定應(yīng)對措施是保證清管作業(yè)安全進行的有效手段。
1清管器運行風險分析及應(yīng)對措施
1.1清管器卡堵。清管器卡堵是清管過程中可能出現(xiàn)的一類嚴重問題，輕則會造成輸油過程的中斷，嚴重時可能造成管道壓力異常升高，甚至會導致管道泄漏等嚴重問題[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方面：管道三通處未設(shè)置檔條，清管器通過三通時易產(chǎn)生傾斜，進而造成卡堵；管道變形嚴重，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)清管器長時間未到達預(yù)定位置，需要通過跟蹤裝置對清管器卡堵位置進行定位。為了降低清管器卡堵風險，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)重點關(guān)注。當發(fā)生瞬間卡堵時，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。清管人員在確認卡堵位置后，要及時做好固定標記并向上級管理部門匯報，盡快通知輸油調(diào)度和搶險組，根據(jù)現(xiàn)場情況共同制定搶修方案，在清管器卡堵處進行封堵作業(yè)，取出清管器后恢復正常輸油。當出現(xiàn)緩慢卡堵的跡象時，清管組及時與調(diào)度進行溝通，將現(xiàn)場情況及時告知站方，搶險人員做好搶險準備，一旦清管器卡堵，及時做好封堵?lián)岆U工作，取出清管器后恢復正常輸油。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，雖然不能直接導致清管過程的中斷，但會對清管安全進行造成一定的威脅?？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)射機故障抑或跟蹤人員疏忽大意，都有可能導致清管器跟蹤丟失。此外，若管道輸量臨時變化導致清管器的運行速度發(fā)生變化，清管人員未及時獲得參數(shù)變化信息，也可能導致清管器跟蹤丟失。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)及時與輸油調(diào)度進行溝通，根據(jù)管道最新運行參數(shù)，推算出清管器的大致位置并安排人員開展現(xiàn)場找球定位工作，并確認清管器運行狀態(tài)是否正常。如果是由于跟蹤儀機械故障造成的，應(yīng)立即更換跟蹤儀并密切關(guān)注清管器運行狀態(tài)，防止再次跟蹤丟失；如果是由于發(fā)射機故障造成的，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)度嚴密監(jiān)控管道壓力變化情況，直至清管器安全進站；如果是由于輸送參數(shù)發(fā)生變化造成的，跟球人員及時與調(diào)度進行溝通，推算清管器當前位置，提前到達指定位置，重新確定清管器運行位置后繼續(xù)跟球。
2管道本體風險分析及應(yīng)對措施
2.1管線漏油。管線漏油是清管過程中較為嚴重的一類風險。雖然導致管線漏油的原因各種各樣，但總體來說，主要包括以下兩個方面。第一，管道本體經(jīng)過長期腐蝕，腐蝕嚴重部位存在薄弱處，通球過程中可能導致管壁薄弱部位破裂，出現(xiàn)管線漏油的風險。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，進而可能出現(xiàn)管壁薄弱處破裂漏油的風險。當發(fā)生漏油事故時，首先要判斷造成管線漏油的原因。如果是因為清管器卡堵造成的，則參照清管器卡堵處置措施進行應(yīng)急處置；如果經(jīng)確認不是由于清管器卡堵造成的管線漏油，輸油調(diào)度及時告知現(xiàn)場跟球人員當前輸油參數(shù)，跟球組對清管器進行定位，現(xiàn)場配合人員應(yīng)及時確認管線漏油位置，搶險隊伍及時開展應(yīng)急搶險工作。2.2管道跨越支撐強度不足。當清管器通過管道跨越段時很可能與管線產(chǎn)生共振而造成管道支撐強度不足的風險，可能出現(xiàn)管道跨越段支撐實效、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，管道運營單位應(yīng)對管道跨越部位進行排查，對不符合標準的管段進行增加支撐，確保支撐強度滿足清管要求。清管過程中，管道運營單位應(yīng)安排人員對管道跨越處，尤其是容易發(fā)生風險的位置進行重點監(jiān)控，必要時增加現(xiàn)場巡線人員密度。跟球人員在管線跨越處及時確認清管器通過狀態(tài)，確保清管器順利通過。2.3管道泄漏在高風險區(qū)造成的次生危害。對于穿越人口密集區(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)對可能造成的危害制定出詳細的應(yīng)對措施，做好危險點處置方案，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，及時啟動相應(yīng)級別的應(yīng)急預(yù)案。
3站場操作風險分析及應(yīng)對措施
3.1閃燃。閃燃是站場操作過程中可能出現(xiàn)的一類較大風險，嚴重時可能會導致人員傷亡。在打開收發(fā)球筒后，球筒內(nèi)的殘余油氣在達到一定濃度下會造成閃燃。為避免閃燃事故的發(fā)生，清管作業(yè)過程中應(yīng)嚴格按照相關(guān)規(guī)范進行操作。收發(fā)球作業(yè)現(xiàn)場應(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)場人員必須做好靜電釋放。收發(fā)球站場內(nèi)應(yīng)及時清理火源和可燃物，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區(qū)域內(nèi)。球筒開啟后，安全監(jiān)護人員需用可燃氣體探測儀測量球筒內(nèi)油氣濃度，若濃度超標，則按濕式收球法進行收球。若收發(fā)球過程中出現(xiàn)閃燃事故，現(xiàn)場人員應(yīng)及時利用站場配備的滅火器、毛氈、消防沙等滅火裝置進行滅火，防止火災(zāi)進一步擴大。若火情繼續(xù)擴大超出控制范圍，應(yīng)及時撥打火災(zāi)報警電話并向應(yīng)急管理部門上報，啟動相關(guān)火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案。3.2硫化氫中毒。硫化氫是一種強烈的窒息性氣體，具有多種危險性，同時還極度易燃，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)場人員嚴格按照操作規(guī)范進行相關(guān)操作。收發(fā)球過程中，現(xiàn)場作業(yè)人員要熟知硫化氫氣體的危害、防護知識及應(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口位置，并攜帶硫化氫氣體檢測儀。盲板開啟時，由安全監(jiān)護人員對球筒內(nèi)和操作現(xiàn)場硫化氫濃度進行檢測，保障現(xiàn)場通風條件良好，開啟盲板后應(yīng)至少靜置30min，期間隨時對筒內(nèi)硫化氫濃度進行監(jiān)測。收球過程中如發(fā)現(xiàn)硫化氫濃度超標應(yīng)立即疏散人員，待硫化氫濃度低于10mg/m3后再繼續(xù)進行收發(fā)球作業(yè)。
4結(jié)語
總之，原油管道清管是保證管道安全運行、提高輸送效率的有效手段。原油管道清管作業(yè)中的風險主要集中在清管器運行、管道本體和站場操作等過程中。針對所識別出的每種風險類型分別制定了相應(yīng)的應(yīng)對措施，為保證整個清管作業(yè)安全順利進行提供了有效的保障。清管期間應(yīng)嚴格按照相應(yīng)規(guī)范進行操作，若出現(xiàn)上述風險問題，可按照相應(yīng)措施進行應(yīng)急處理。此外，現(xiàn)場情況變化多樣，各不相同，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際情況，適當調(diào)整相應(yīng)應(yīng)對措施，力求做到理論與實際相結(jié)合，確保整個清管過程安全順利進行。
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作者:尹遜金 單位:中石化長輸油氣管道檢測有限公司