深圳高压天然气管线完整性管理_安全运行

摘要

摘要：介绍了深圳高压天然气管道系统及运行管理模式，分析了高压管线特点和管理技术要求，明确高压天然气管道应从事后抢修向事前预防转变，加强本质安全和防止第三方破坏、防患于未

摘要：介绍了深圳高压天然气管道系统及运行管理模式，分析了高压管线特点和管理技术要求，明确高压天然气管道应从事后抢修向事前预防转变，加强本质安全和防止第三方破坏、防患于未然，加强管线全生命周期的完整性管理，提高事故应急处置的人员、机具设备、技术水平，保障城市供气大动脉的安全、稳定。

关键词：城市高压天然气管道；运行；完整性管理

1 前言

城市高压天然气输配管网是输配系统重要的组成部分，具有敷设路由复杂，不可控因素多，覆盖范围遍布全市，穿行于城市人口稠密区域，管理区域大，运行、抢维修、检测技术难度高，运行管理难度大等特点，发生事故无论是造成供气中断还是泄漏爆炸，其后果均非常严重、无法承受，易造成巨大的人员伤亡、财产损失和恶劣的社会影响。高压管线是输配系统的重中之重，是管理难点、也是最薄弱环节，容易受第三方施工、盗窃、破坏及地质灾害影响(通过媒体报道统计，天然气事故多为管线受第三方破坏，发生泄漏、爆炸)，应给予高度重视。在人员、机具、车辆、投入方面给予倾斜，改变过去行业内“重场站、轻管线”的观点。从原来城市中压燃气管线的事后抢修向事前预防转变，加强本质安全和防止第三方破坏、防患于未然，加强管线全生命周期的完整性管理，提高事故应急处置的人员、机具设备、技术水平，保障城市供气大动脉的安全、稳定。

2 深圳高压天然气管网简介

高压天然气输配管网包括149km高压管线、阀室26座；183km次高压管线，阀室35座。管线总长度约332km，遍布全市，其中包括约100km的山地管线及逾200km的城市道路管线(四类地区)。目前运行的次高压天然气管线约140km。预计2011年底运行的次高压天然气管线将达到160km，运行高压管线将达到65km。次高压管线设计压力1.6MPa，运行压力1.5MPa，管径分别为DN500、DN400、DN300，材质为X52；高压管线设计压力6.OMPa，运行压力4.OMPa，管径分别为DN800、DN500，材质为X65。通过这些管线连接各门站、调压站、LNG调峰站和部分电厂以及大工业用户，构成了深圳市天然气供气主干网络。

3 高压管线日常运行管理

(1) 管理架构

全市高压天然气管网由深圳市燃气集团下属输配分公司运行管理。设立高压管线运行部，承担次高压管线及将投产的高压管线的日常巡查、协调、维护、抢修、检测、调试及管线改迁前期、隐患整改、建设前期介入、投产、管道完整性管理等工作。其主要职责如下：

① 承担日常的管线巡查、第三方工地协调管理、管线保护；

② 负责日常管线维护，包括沿线标志桩、检测桩、水工保护、阀室阀井等设施维护保养；新管线的接收、投产运行；管线的应急、抢修(24小时抢修值班)；

③ 负责管线防腐层检测、路由检测、阴极保护系统检测和管线排流、管线智能检测、管道应力检测、地质灾害监测等；

④ 负责高压管线相关设备、材料、机具的选型、采购、维护保养、备品备件储备；

⑤ 负责高压管线完整性管理，包括数据采集、风险评价、完整性评价、设备管理等管线全生命周期的管理；

⑥ 负责高压管线相关技术的开发、新技术的推广应用；

⑦ 负责组织实施运行高压管线的改迁、技术改造。

高压管线运行部目前共有员工65人，其中一线技术工人54人、技术管理人员11人。按管线路由、巡查方式、所属行政区域及应急响应时间确定各抢修巡线队管辖范围。全市高压管线分为四个区域抢修巡线队管理(分别为特区、宝安、龙岗、高压)，每队管理半径约30km(交通高峰期最远端应急响应时间控制在1小时内)，相邻抢修队可相互支援。每个抢修巡线队包括队长(1人，主持全面工作)、协调员(1人)、资料员(1人)、两组巡线人员(4人)、一组机动人员(2～4人，负责第三方工地监护、作业监护、加强巡查)、维护抢修(2～4人，负责日常维护、保养、抢修值班)、专兼职司机(2人)，共约12～15人(含兼职电工、焊工)。另外设立一个检测组，负责全市高压管道的检测和阴极保护系统的维护管理。

(2) 生产车辆、机具配置

至2011年6月西二线高压管线投产，高(次高)压天然气管道基本覆盖全市，接收、运行管理管线总长度达236km(其中高压管线基本沿高速公路、山地敷设)。日常运行管理、抢维修必须依靠车辆进行。管理遍布全市的高压管线，部门日常工作包括安全管理、安全检查、维护保养、检测管理、工地协调、应急等涉及高压管线的所有事务，工作范围广、工作量大，配置1台车辆。抢修巡线班组日常必需满足同时进行管线设施维护、应急及施工协调、监护工作需要，每班组配置2台车辆。每个抢修巡线队日常工作和车辆配置可分为三类(同时作业、无法交叉)：一是管线日常抢修值班与维护、作业，配置抢修车1台；二是协调、第三方工地管理，配置的士头1台；三是管线巡查、加强巡查、第三方工地监护，配置摩托车3台。抢修队的士头配置关阀、警戒、放散机具，具备独立基本应急、前期处置功能，同时作为应急第二批支援车辆。在抢修车故障、维修、离开辖区时可作抢修备份车辆(车辆全部安装GPS系统，接受调度中心的监控)。

每个抢修巡线队除配置通用的工具外，还配置发电机、焊机、抽水机、避火服、呼吸器、管线定位仪、防腐层检漏仪、管道卡具、照明车等机具。检测组配置管线定位仪、GPS坐标测量仪、防腐层检测仪、电子标签检测仪、阴极保护系统检测、防雷防静电检测等设备。

(3) 管道巡查作业

市政道路天然气高(次高)压管线的巡查采用摩托车、两人一组，市政路段每天一巡。山地段管线徒步巡查，每半月一巡，大雨过后山地管线加强巡查。重点路段加强巡查。日常巡查人员配带GPS，按规定的线路、规定的时间巡查，对重点路段、第三方工地、阀室阀井重点关注、做好记录。山地管线巡查至少4人以上，管线上每半年喷洒雄黄防蛇。

针对山地管线，由于山高路陡，主要受水土流失、边坡垮塌影响。巡查劳动强度大，人身安全风险大，但技术难度不大，拟委托保安公司巡查(5km/人·d)。在不增加人员编制的情况下，将有限的人力用于易受影响、情况复杂的市政路段管线巡查、第三方工地管理及监督、检查，提高效率。山地管线还可研究不定期采用飞艇航拍巡查，技术比较成熟、可行，目前正进行论证、调研。

(4) 第三方工地管理

高压管线第三方施工影响主要以地铁、道路改造施工为管理的重点及难点，建立第三方施工档案、加强前期的沟通，参与工程设计阶段的管道保护方案制定，闭环管理，编制预案，建立周报制度。高压管线要求管线不得裸漏、防腐层损坏即为责任事故，各种保护措施要科学严谨，针对复杂的管道保护方案进行专家评审。如管线上方动土要求必须进行防腐层检测；管线发生沉降、位移要求进行应力监测，及时消除隐患，以确保安全。

(5) 维修维护及隐患整改

抢修巡线队负责管道及附属设施的完整性，日常维修维护作业包括地上管道及附属物防腐、地上标志桩、检测井(桩)、警示牌、水土保持、管道保护设施、阀室阀井维护、检测、阀室电气、供电线路设施维护保养等内容。

管道隐患包括管线裸露、压占、水土流失、土壤位移沉降、管道防腐层破损等对管道造成重大安全影响的事件，要求定时、定人完成，制定应急预案，并形成隐患周报跟踪、落实。

(6) 检测工作的实施

高压管线除了预防第三方破坏，还要加强本质安全管理。定期进行管线的防腐层(每2年)、阴保检测(每半年)、防雷检测(每季度)、管线排流、消除杂散电流影响，进行管道内检测、地质灾害监测、管道应力监测、开挖验证，排除管道本体缺陷，确保安全。

2010年4月，高压管线运行部检测组成立，次高压管道各项检测工作、阴极保护工作及阀室防雷检测、整改、管道运行数据采集等技术水平有了较大程度的提高。在阀室防雷防静电系统改造、次高压管杂散电流的排流等技术方案的研究上取得阶段性成果。今年要完成阀室的阴保整改、阴保排流项目以及委托中国特检院进行管道安全评价等项目。尽可能排除隐患，保证管道本质安全。

(7) 应急抢修

各抢修队建立24小时抢修值班制度，白班由维护作业人员承担抢修值班，夜间全员参与、按计划进行抢修值班(每班3人)，负责抢修机具、车辆、接听抢修电话、出警，其余住站人员作为第二批支援人员待命。

自2007年11月始，我司参与珠三角抢修俱乐部，共同组建管道局东莞抢修中心。由其承担发生事故、事态受控后的抢修作业及带气封堵等作业。按合同规定，每年进行联合应急演练2次。

4 完整性管理工作实施

随着科技的不断发展，管道完整性管理已经成为全球管道技术发展的重要内容，是保证管道全生命周期内安全运行的重要保证。深圳城市高压输配管网很多敷设在人口稠密地区，一旦发生事故，不仅经济损失巨大，而且会造成巨大的社会影响和政治影响，因此必须对城市燃气输配系统安全评价给予高度重视，如何进一步提升管道的安全管理也愈显重要。引入完整性管理能使管道管理依托于信息技术的发展，向基于可靠性为中心的完整性管理模式过渡，预防管道事故发生、实现事前预控。对在役管道逐步实施完整性管理是提高管理水平、确保安全运行的重要措施，是一项防患于未然的科学方法。

(1) 深圳燃气管道完整性管理工作现状

深圳燃气管道完整性管理仍处于起步阶段，首先针对次高压和高压天然气管道实施完整性管理。完成了总体实施方案编制、建设期数据采集规范，开发了数据管理平台，引入了管道完整性管理咨询机构，开展了管道应力检测、管道内检测和阴极保护改善工作。建立了与GIS系统关联的管道运行数据库，完成了管道路由的复核、标志桩位的修正及坐标测量以及阴极保护设施的普查及坐标测量等基础工作。针对管道沿线进行风险分析、对各段管道停输对供气平衡的影响进行了实际工况测试、编制了管道分段和第三方工地应急预案等工作。为日常运行管理和今后风险评价、完整性评价奠定了一定的基础，这也将是一项长期的任务，势在必行，对保证管道安全稳定运行具有重要意义。

(2) 目前存在的主要问题

① 在基础竣工数据收集和运行数据积累方面距完整性管理要求存在较大的差距。

② 在管道检测和修复方面尚未建立全面的完整性管理技术方案和标准。如：无法通球的支线管道和穿越管道缺陷和防腐层检测、杂散电流影响区域管道阴极保护系统的改善和排流等等。

③ 尚未建立全面的管道风险评价和完整性评价体系。

(3) 建设管道完整性管理总体规划

建设管道完整性管理分两步走：

① 编制完整性管理的程序体系文件，从施工环节规范数据采集的流程和要求，完善已运行管道的数据积累，同时依托GIS平台完善数据管理，建立管道数据管理平台，系统地开展风险因素的识别；

② 在数据积累的基础上建立风险评价和完整性分析模型，开发分析软件，进行管道完整性评价，指导管道安全运行和建立风险防范体系，实现事故的提前预控。

完整性管理应加强以预防性维护为主的安全管理模式，实施以管道巡检、管道阴极保护、腐蚀探测、管道内检测、管道防腐层检测、管道应力检测、边坡土壤位移监测、设备维护为主的管道完整性管理模式，不断强化技术的应用，建立风险评估、安全评价体系。

5 结语

深圳从液化石油气时代进入天然气时代，管道压力从0.07MPa到1.6MPa，再到4.0MPa，这不仅仅是量的变化，更需要运行管理的质变、思想认识的质变。经过近五年的探索，高压天然气管道运行管理形成了一定的模式。

但还有不足之处。主要是运行经验少、认识不足、投入不够。虽然城市高压天然气管线相对于中压管线总里程少，相对于场站设备少、工艺简单，但比长输管线更危险(虽然压力略低，但城市人口稠密、杂散电流腐蚀严重，事故后果严重)，易受第三方破坏，牵一发动全身，发生事故是后果最严重的部分。而且高压管线埋在地下，看不见摸不着，运行管理要求高，难度大，其检测、运行维护、抢修技术代表了天然气行业内最高的技术水平，应当给与高度重视。在人员、车辆机具配置：培训、新技术应用等方面给予倾斜。在实践中，不存在“绝对安全”的管线。国外半个多世纪长输管线运行、管理和使用的经验证明，不论设计的多么谨慎，运行与管理的多么小心，维护的多么仔细，总有在偶然情况下的管道破坏事件发生。提高认识、加大投入就是降低事故发生概率的重要方面，弥补城市燃气企业进入天然气时代高压管道运行管理的短板。广东大鹏公司12.13事故告诉我们，事故就在我们身边，我们有没有做好应对事故发生的准备！

2011年对于深圳市高压输配系统是一个里程碑，西二线高压输配系统的建成投产真正实现了深圳燃气的多气源、一张网、多种压力级制。同时对城市高压管线的管理带来的新的挑战，从运行技术上和管理上必须要创新，研究高压管线的新特点、新问题，建立高压管线的管理模式和技术体系，保证大动脉的安全稳定供气。

(本文作者：王晨安成名陈飞深圳市燃气集团股份有限公司输配分公司广东深圳 518055)