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沈陽燃氣有限公司應用先進燃氣檢測設備保障燃氣管網安全運行

2015-05-13 17:25:34 點擊:
燃氣管網的巡查與檢漏工作一直是各地燃氣公司安全工作的重點,尤其是城市內市街管網的巡查與找漏工作更是關系著燃氣企業安全生產的重中之重。多年來,燃氣企業一直沿用舊有的工作模式,使用人工巡查管網,找漏。完成整個城市管網的巡查工作需要耗費大量的人力、物力,巡查的結果又會受到人為因素的干擾,難以完全達到客觀、準確的管網巡查、維護效果。2001年,沈陽燃氣有限公司在全國率先進行了燃氣巡檢的專業化改革,同時大量引進先進的燃氣巡檢、查漏技術與設備。實際工作中,取得了良好的效果。已將燃氣事故發生率降到了歷史的最好水平,近幾年惡性燃氣事故為零。事實證明,先進的檢測設備與技術是燃氣管網安全運行的前提和保證。
        1. 沈陽市燃氣管網的現狀
        沈陽燃氣有限公司成立于1923年,是有80多年歷史的大型公用事業燃氣企業?,F全市民用燃氣用戶145萬戶,工業、采暖、餐飲等團體用戶6000余戶,擁有地下燃氣管線近3000公里,其規模居東北首位,全國前列。
管網運行年代久,管線新、老并存。這是沈陽燃氣管網真實情況的體現。

        沈陽燃氣每年投入大量資金,逐年加大老舊燃氣管網的改造力度。但從表1用顯見,老舊的管線(主要是承插口的灰口鑄鐵)還是占有一定比例的。根據沈陽市歷年燃氣管線泄漏數據分析,灰口鑄鐵尤其是承插口的灰口鑄鐵管線是發生漏氣頻率最高的。導致出現以上問題的原因主要有3個:
        1) 灰口鑄鐵管線年代久遠,超期服役。
        2) 沈陽市80年代中期,更換氣源,由人工煤氣(濕氣)改換為天然氣(干氣),灰、麻口得不到水汽的養生,逐漸開裂、漏氣。
        3) 沈陽地處寒溫帶,氣溫變化大,地殼隨溫度變動較大。各種地下的應力變化導致管線受力破壞、漏氣。
多種客觀原因導致,沈陽市的燃氣管網現狀是不可能在短期之內得到完全改善的。高效的燃氣管網巡檢與找漏工作就成為了保證這部分隱患管網安全運行前提與保證。
        2.專業化的燃氣巡檢隊伍——燃氣網絡監管中心
        燃氣網絡監管中心成立于2001年,是沈陽燃氣有限公司的一支專業化的燃氣巡線隊伍。中心成立8年以來,大跨步地進行管理體制、工作機制的改革,同時大量引進先進的燃氣巡檢、查漏技術與設備,為保證沈陽市燃氣管網的一方平安作出了大量的、卓有成效的工作。專業和高效的特性始終貫穿于監管中心的全部工作與管理之中。8年多的時間里,這支隊伍處理了大小4000余處漏氣現場,數十次避免了重大事故的發生。為沈陽燃氣的安全運行奠定了堅實的基礎。
        2.1巡檢工作垂直、專業化管理

        監管中心最為顯著的特點就是——管理垂直,工作專業化。一句話概括整個中心的分工:車巡線,人巡點,應急處理現場。
        車巡團隊配備先進的電子燃氣檢漏車巡查全市是市街、庭院及長輸燃氣管線,人巡團隊員工配備新型手持燃氣檢測儀負責進戶管線和各處隱患點的檢測,應急團隊則負責所有漏氣現場的排查與處理,包括車巡、人巡團隊發現的漏點及社會的報漏。
        這種工作方式的優勢相當明顯:各部門分工明確,責任明晰。徹底解決了由于各部門間分工、責任不明確而導致的互相推諉的情況。專業化的具體優勢表現在以下幾個方面:
        1) 集中優勢資源;這里的資源包括人才和各種物質資源。根據各部門的不同分工與側重,統籌調配各類資源。
        2) 高效率;工作業務種類的定位明確,各部門就可以集中精力發展核心業務,高效率的結果就是必然的。
        3) 快速反應;事實上快速反應是高效率的一個方面,但對于燃氣安全部門來說,快速反應又是一個不得不提的方面,只有快速、高效的工作才能避免燃氣事故的發生,回避燃氣運營企業的安全風險。
        2.2先進的檢測設備與技術
        科學的管理與工作方式是做好燃氣管網巡檢工作的前提,先進的檢漏與排查儀器才是武裝這支隊伍的重要利器。從2001年監管中心成立之初,沈陽燃氣就逐批、大量引入來的先進的檢測設備與技術。詳情見下表:

        3.保利泰達燃氣管網檢漏車是燃氣管網安全運行的守護神
        沈陽燃氣是全國率先使用燃氣檢漏車巡查管網的幾個城市之一,分別于2004年9月和2005年10月以及2006年5月引進了共5臺保利泰達燃氣管網檢漏車。在5年多的使用時間中取得了良好的效果,巡查發現了大量的管網漏點,并數次避免了燃氣泄漏事故的發生。
        五年多的時間(統計數據截止到2008年底)內巡線車共巡查發現漏點及各種安全隱患524處,其中中壓管線斷裂4處,低壓管線斷裂51處,中壓管線接口漏氣55處,低壓管線接口漏氣103處。詳細情況見下表:

        巡線車的巡查漏點能力在逐年提高,其巡查發現管線漏點占總的查出數量60%以上。從數據上可以看出巡線車在沈陽燃氣管網的巡查中發揮了越來越大的作用,巡線車的工作已經成為了沈陽燃氣巡線工作中不可或缺的一部分。
        3.1保利泰達燃氣管網檢漏車基本情況介紹
        燃氣檢漏車采用FID技術即氫火焰離子檢測技術,當地下管道燃氣泄露時,檢漏車通過泵吸技術,應用火焰離子技術,能以靈敏度1ppm 的精度對泄露的碳氫化合物氣體(如:天然氣、城市煤氣中的甲烷)進行檢測。
        下圖左為工作狀態的保利泰達燃氣管網檢漏車,下圖右為工作人員正在操作儀器。燃氣檢漏車以每小時15—20公里的速度在燃氣管線上方行駛,通過車前端的8個泵吸采樣探頭,吸入被測氣體,進入車內儀器進行即時的檢測。較人工巡查大幅度地提高管網巡查、檢漏工作效率,降低管網巡查、維護成本。大幅度地提高管理燃氣管網水平,檢漏車具有全自動控制,可以將檢測記錄自動存為數據庫,對累計數據分析可以很容易地找出“問題管段”,或對管網運行狀況進行評估。而且應急反應速度快,能夠快速、及時地趕往現場。車載儀器配備齊全,成為移動的燃氣漏點排查車。

        3.2 保利泰達燃氣管網檢漏車在城市應用優勢
        1)大幅度地提高燃氣管網巡查工作效率,提高燃氣管網巡查工作管理水平,降低管網巡查、維護成本。
經試驗測試,人工巡查管網(巡查內容包括在燃氣管線上方步行,使用燃氣報警儀檢測燃氣井室及相關設施,監測管線附近地縫及其他井室等)8小時工作時間內人均可巡查管網8公里左右。而且,人工巡查管線的效果還要受到員工的工作態度、天氣等多方面原因的影響。
        保利泰達燃氣管網檢漏車以每小時15公里的速度在燃氣管線上方巡查、檢測,扣除空駛、儀器設備、車輛的維護和維修等因素的影響,日均可巡查管網167.6公里(沈陽市街管網巡查數據,根據各城市的管網情況數據可能有所差別)。
燃氣檢漏車配備計算機系統對檢測的數據保存,當燃氣管網的數據達到一定的積累以后,就可以根據檢測的結果,對所巡查的管網進行安全等級評估,從而達到對燃氣管網的科學化管理。
        2)全面巡查、覆蓋市街快速路上的燃氣管網
伴隨著中國城市化步伐的加快,各城市的市政基礎設施建設也快速地進行著,道路改造和其他地下管網、設施的施工等市政工程對燃氣管網的安全運行造成了相當大的損害。相關工程使燃氣管線附近的土壤應力發生變化,穩定的環境被打破,極易造成燃氣管線的泄漏。同時,路面拓寬使原本敷設在路邊的燃氣管線移到了行車的快速路上,這就給人工巡查和找漏工作造成了很大的困難。在這種情況下,燃氣檢漏車就成了最佳的選擇,全面代替人工巡查市街的燃氣管線。同時,保利泰達燃氣管網檢漏車的儀器檢漏也較人工檢漏的結果客觀、準確。
        3)檢測靈敏度高,應急反應速度快,能夠快速、及時地趕往漏氣現場。
        保利泰達燃氣管網檢漏車的檢測靈敏度極高,可以對1ppm的燃氣泄露反應。同時,在車載儀器和工具配備齊全的條件下,燃氣檢漏車就可以裝備成為一臺快速反應的燃氣泄漏排險車,可以機動、快速地趕往燃氣泄漏現場,快速地判斷漏點,搶修漏氣。
        3.3燃氣檢漏車使用中應關注的問題
        1) 選擇高素質的工作人員
        高科技的儀器要高素質的人員使用才能發揮出高效能。燃氣檢漏車只是簡單的燃氣泄漏判知工具,具體的講,燃氣檢漏車的車載儀器只能定性地判斷出可燃氣體(甲烷)的存在,并不能完全的排除沼氣和汽車尾氣等干擾氣體的影響。要準確地判定漏點位置和分析現場情況,就要求工作人員有豐富的燃氣找漏、維修經驗。
        2) 制定合理的巡線計劃
        巡線計劃制定的合理與否是關系到燃氣檢漏車工作能否成功的關鍵。我們制定巡線計劃的原則是:綜合分析管線分布情況,與基層技術員共同協商,并深入現場查看,即要考慮到主要干線又要考慮到支線,盡量減少車輛空跑,繞路。在細節方面還要充分考慮到所巡查線路的其他問題,如早市、夜市及避開部分街路的交通高峰、單行線等。最后通過實際巡線中所發現的問題,再隨時變更巡線計劃中的不完善之處,對沒有漏氣記錄的、中壓鋼管管線列入安全運行管線延長其巡查周期。對新發生漏氣現象的、發生過相關工程的、新抽換的管線列入隱患管線,重點巡查。
巡線時間的選擇也是使用燃氣檢漏車過程中不得不深入考慮的問題。伴隨著城市的發展與車輛的增加,交通擁堵問題是影響巡線車正常、高效工作的最大阻礙。在正常的工作時間內(白天8小時),巡線車根本無法發揮其應有的工作效率。沈陽市的做法是根據所巡查區域的具體情況來制定合適的工作時間:白班巡查庭院管線(停車較夜間少),夜間巡查市街大路管線(無擁堵情況)。

        3) 選配合適的巡線車輛
        巡線車的選型應向兩方向發展:一是大型漏點檢測和排查工作的工作站;二是機動、靈活的小型檢漏車。
        大型的燃氣檢漏、排查工作站,選用“大、中”類車型,巡查行車便利的市街管網,車上要配備齊全的漏點檢測和排查儀器、設備。例如:便攜色譜分析儀、打眼車、真空吸氣泵等。當發現大的漏點或有緊急的漏氣現場時,它就成為了“漏點排查工作站”, 特點是應急反應速度快,能夠快速、及時地趕往現場,并立即投入漏點搶修工作。成為燃氣漏點解決的全面方案。
        小型檢漏車,選用微型類車型,巡查不適于大型作業車巡查的管線,包括庭院和小街巷管線等。這類車正可以解決我們面臨的問題,可以機動、靈活的執行巡查工作。大大地提高巡線車巡查管網的覆蓋范圍。
        4)合理配備隨車燃氣檢測儀器
        燃氣檢漏車可以簡單的判定燃氣泄漏情況,卻不能細致對泄漏現場進行泄漏情況檢測,要準確的判定漏點就要使用便攜的檢測儀器。
        目前,有很多類型的便攜儀器可供我們選擇,與檢漏車整合配套,我們還配備了管網綜合檢測儀EX-TEC HS680。這樣就可以做到車檢和人檢相結合。

        EX-TEC HS600系列是最新一代燃氣管網綜合檢測儀,專門針對室內外燃氣管網及燃氣設施而設計,儀器設計等級高、防護性好、泵吸功率大,配備各種專業采樣探頭,非常適合燃氣公司進行野外環境作業測量。該系列的最高配置為EX-TEC HS680,儀器檢測模式按功能區分,可以進行檢漏、測爆、濃度測量及有毒氣體檢測,儀器內置氣相色譜儀,現場快速區分沼氣及天然氣,是燃氣管網檢測維護的革命性突破,可以解決燃氣管網維護檢測的所有問題。

        4.打造保衛燃氣管網安全運行的航母
        在人巡點、車巡線的巡查過程中,發現疑似漏點后,如何快速判斷是否為燃氣泄漏,準確地判定漏點位置,快速、及時地修復漏點、消除隱患是我們一直不斷在研究的課題。為此,我們打造一艘保衛沈陽燃氣管網安全運行的航母——監管中心應急、搶險團隊。“快速反應、馬上行動”是這支團隊的行動綱領,干練、擁有豐富燃氣排險經驗的人員構成了這支隊伍的主力。
        5.沈陽市的燃氣管網巡查與管理經驗總結
        5.1 漏點現場的處理流程

        這是一套完善的漏點信息處理標準化流程。嚴格實行標準,遵循定性、定量、定點的完整過程,高效、妥善地處理各類漏點信息,準確、合理、經濟地確定漏點和開挖位置。
        5.2 漏點數據統計、分析與管網安全等級分類
        燃氣管網漏點數據統計、分析對指導實際的管網巡查工作有著重要的指導意義。監管中心定期對沈陽市地下燃氣管網漏氣情況進行數據統計、分類和整理,結合各種漏點的詳細情況,總結出各種漏點發生規律,根據分析結果提出預防燃氣泄漏事故,及時發現各種漏點的可行性措施,為將來管網運行做好有效的預防、及時發現各種漏點提供參考,從而達到事故預防與控制的目的,創造經濟效益。
        根據燃氣管線泄漏分析及泄漏規律,結合燃氣管網的材質、接口形式、輸送介質等綜合分析,將沈陽燃氣管網劃分為四個安全等級,分別為:安全A級、較安全B級、一般C級、危險D級等四個級別。
        1)A級管網標記為綠色:在燃氣輸配系統中認定為最安全的。管網材質為:球墨鑄鐵管、PE管、部分鋼管(長輸管線、未運行過人工煤氣、未發生過泄漏的鋼管管網)。由于它們不易發生燃氣泄漏,因此把這類管線定為A級管網。
        2)B級管網標記為黃色:由于近年多次發生鋼管管線內腐蝕穿孔造成的燃氣泄漏,因此鋼管的燃氣管線目前看來并不十分可靠。因此將部分運行過人工煤氣和曾經發生過泄漏的鋼管管網列入B級管網;灰口鑄鐵管線的材質相對較差,但由于壓蘭接口的灰鑄鐵管線發生泄漏機率相對較低,因此將部分鋼管和壓蘭接口的灰鑄鐵管線定為B級管網。
        3)C級管網巡線作業計劃標記為橙色:承插接口的灰口鑄管由于年代久遠,接口處易發生泄漏,危險較大。因此將其定為C級管網,加強巡查。
        4)D級管網,作為安全包保點的重點安全隱患標記為紅色:市街庭院管線或是進戶引入管線由于老式住宅被占壓、存在著燃氣管線穿越地溝等外部原因,存在著安全隱患,此類管線更容易發生泄漏,危險性更大,因此需要重點巡視,將其定為D級管網,做為安全等級中的最危險級別的燃氣管網。
        5.3 制定科學、合理的巡線作業計劃
        通過沈陽市地下燃氣管網的安全評價和安全等級體系的確定,我們制定科學、合理的巡線作業計劃,根據管網的不同情況,確定不同的巡查周期。有針對性地對燃氣管網進行巡查,能夠及時、有效、發現漏點,同時為巡線工作重點提出參考。但在實際的工作中,制定燃氣巡查計劃要考慮的因素還有很多,主要有如下幾個方面的問題:
        1) 燃氣管網分布情況。
        2) 管網上方路面情況(包括交通、市場等)。
        3) 季節性天氣變化情況。
        4) 重點街路及重點場所的保障措施等。
        5.4 主動排查管線,為制定管網抽換計劃提供可靠依據
        沈陽燃氣每年都要投入大量的資金對老舊的管網進行抽換,抽換計劃的確定實際上是關系到燃氣管線能否安全運行、減少漏氣事故的大事。“好鋼要用到刀刃上”把最易發生漏氣、最危險的管網抽換掉,才是保證燃氣管網安全運行,減少泄漏事故的最佳手段。沈陽燃氣管網抽換計劃的制定主要依據以下幾方面的數據:
        1) 燃氣管線的年代、材質、接口形式、壓力級別等。
        2) 燃氣管線已發生發漏氣的次數及原因。
        3) 在燃氣管線上方主動排眼,檢測管線泄漏情況。
主動排查管線,可以為制定管網抽換計劃提供可靠的依據。在每年的管網抽換計劃確定以前,監管中心都要組織大規模的打眼、排查。具體的做法是:沿管線上方位置打眼,每6米1處(單管的長度為6米,打眼要在管線接口處),深度要求達到1.2米以上,管線附屬設施(抽水缸、閥門井等)處必須打眼。打眼后,使用PPM量級嗅敏儀對打眼處進行2次以上的標準檢測,并對檢測結果進行記錄。
        6.結論
        燃氣行業是關系到國計民生公用事業,也是高危的行業。企業所關注的不僅僅是經濟效益,更為重要的應該是社會效益。要得到政府和百姓的認可,安全、可靠的管網供氣是企業的第一要務。沈陽燃氣的巡線方式改革已經取得了良好的社會效益和經濟效益,事實證明,科學、合理的企業管理是前提,先進的檢測設備與技術是燃氣管網安全運行的前提和保證。

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