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沈阳燃气有限公司应用先进燃气检测设备保障燃气管网安全运行

2015-05-13 17:25:34 点击:
燃气管网的巡查与检漏工作一直是各地燃气公司安全工作的重点,尤其是城市内市街管网的巡查与找漏工作更是关系着燃气企业安全生产的重中之重。多年来,燃气企业一直沿用旧有的工作模式,使用人工巡查管网,找漏。完成整个城市管网的巡查工作需要耗费大量的人力、物力,巡查的结果又会受到人为因素的干扰,难以完全达到客观、准确的管网巡查、维护效果。2001年,沈阳燃气有限公司在全国率先进行了燃气巡检的专业化改革,同时大量引进先进的燃气巡检、查漏技术与设备。实际工作中,取得了良好的效果。已将燃气事故发生率降到了历史的最好水平,近几年恶性燃气事故为零。事实证明,先进的检测设备与技术是燃气管网安全运行的前提和保证。
        1. 沈阳市燃气管网的现状
        沈阳燃气有限公司成立于1923年,是有80多年历史的大型公用事业燃气企业。现全市民用燃气用户145万户,工业、采暖、餐饮等团体用户6000余户,拥有地下燃气管线近3000公里,其规模居东北首位,全国前列。
管网运行年代久,管线新、老并存。这是沈阳燃气管网真实情况的体现。

        沈阳燃气每年投入大量资金,逐年加大老旧燃气管网的改造力度。但从表1用显见,老旧的管线(主要是承插口的灰口铸铁)还是占有一定比例的。根据沈阳市历年燃气管线泄漏数据分析,灰口铸铁尤其是承插口的灰口铸铁管线是发生漏气频率最高的。导致出现以上问题的原因主要有3个:
        1) 灰口铸铁管线年代久远,超期服役。
        2) 沈阳市80年代中期,更换气源,由人工煤气(湿气)改换为天然气(干气),灰、麻口得不到水汽的养生,逐渐开裂、漏气。
        3) 沈阳地处寒温带,气温变化大,地壳随温度变动较大。各种地下的应力变化导致管线受力破坏、漏气。
多种客观原因导致,沈阳市的燃气管网现状是不可能在短期之内得到完全改善的。高效的燃气管网巡检与找漏工作就成为了保证这部分隐患管网安全运行前提与保证。
        2.专业化的燃气巡检队伍——燃气网络监管中心
        燃气网络监管中心成立于2001年,是沈阳燃气有限公司的一支专业化的燃气巡线队伍。中心成立8年以来,大跨步地进行管理体制、工作机制的改革,同时大量引进先进的燃气巡检、查漏技术与设备,为保证沈阳市燃气管网的一方平安作出了大量的、卓有成效的工作。专业和高效的特性始终贯穿于监管中心的全部工作与管理之中。8年多的时间里,这支队伍处理了大小4000余处漏气现场,数十次避免了重大事故的发生。为沈阳燃气的安全运行奠定了坚实的基础。
        2.1巡检工作垂直、专业化管理

        监管中心最为显著的特点就是——管理垂直,工作专业化。一句话概括整个中心的分工:车巡线,人巡点,应急处理现场。
        车巡团队配备先进的电子燃气检漏车巡查全市是市街、庭院及长输燃气管线,人巡团队员工配备新型手持燃气检测仪负责进户管线和各处隐患点的检测,应急团队则负责所有漏气现场的排查与处理,包括车巡、人巡团队发现的漏点及社会的报漏。
        这种工作方式的优势相当明显:各部门分工明确,责任明晰。彻底解决了由于各部门间分工、责任不明确而导致的互相推诿的情况。专业化的具体优势表现在以下几个方面:
        1) 集中优势资源;这里的资源包括人才和各种物质资源。根据各部门的不同分工与侧重,统筹调配各类资源。
        2) 高效率;工作业务种类的定位明确,各部门就可以集中精力发展核心业务,高效率的结果就是必然的。
        3) 快速反应;事实上快速反应是高效率的一个方面,但对于燃气安全部门来说,快速反应又是一个不得不提的方面,只有快速、高效的工作才能避免燃气事故的发生,回避燃气运营企业的安全风险。
        2.2先进的检测设备与技术
        科学的管理与工作方式是做好燃气管网巡检工作的前提,先进的检漏与排查仪器才是武装这支队伍的重要利器。从2001年监管中心成立之初,沈阳燃气就逐批、大量引入来的先进的检测设备与技术。详情见下表:

        3.保利泰达燃气管网检漏车是燃气管网安全运行的守护神
        沈阳燃气是全国率先使用燃气检漏车巡查管网的几个城市之一,分别于2004年9月和2005年10月以及2006年5月引进了共5台保利泰达燃气管网检漏车。在5年多的使用时间中取得了良好的效果,巡查发现了大量的管网漏点,并数次避免了燃气泄漏事故的发生。
        五年多的时间(统计数据截止到2008年底)内巡线车共巡查发现漏点及各种安全隐患524处,其中中压管线断裂4处,低压管线断裂51处,中压管线接口漏气55处,低压管线接口漏气103处。详细情况见下表:

        巡线车的巡查漏点能力在逐年提高,其巡查发现管线漏点占总的查出数量60%以上。从数据上可以看出巡线车在沈阳燃气管网的巡查中发挥了越来越大的作用,巡线车的工作已经成为了沈阳燃气巡线工作中不可或缺的一部分。
        3.1保利泰达燃气管网检漏车基本情况介绍
        燃气检漏车采用FID技术即氢火焰离子检测技术,当地下管道燃气泄露时,检漏车通过泵吸技术,应用火焰离子技术,能以灵敏度1ppm 的精度对泄露的碳氢化合物气体(如:天然气、城市煤气中的甲烷)进行检测。
        下图左为工作状态的保利泰达燃气管网检漏车,下图右为工作人员正在操作仪器。燃气检漏车以每小时15—20公里的速度在燃气管线上方行驶,通过车前端的8个泵吸采样探头,吸入被测气体,进入车内仪器进行即时的检测。较人工巡查大幅度地提高管网巡查、检漏工作效率,降低管网巡查、维护成本。大幅度地提高管理燃气管网水平,检漏车具有全自动控制,可以将检测记录自动存为数据库,对累计数据分析可以很容易地找出“问题管段”,或对管网运行状况进行评估。而且应急反应速度快,能够快速、及时地赶往现场。车载仪器配备齐全,成为移动的燃气漏点排查车。

        3.2 保利泰达燃气管网检漏车在城市应用优势
        1)大幅度地提高燃气管网巡查工作效率,提高燃气管网巡查工作管理水平,降低管网巡查、维护成本。
经试验测试,人工巡查管网(巡查内容包括在燃气管线上方步行,使用燃气报警仪检测燃气井室及相关设施,监测管线附近地缝及其他井室等)8小时工作时间内人均可巡查管网8公里左右。而且,人工巡查管线的效果还要受到员工的工作态度、天气等多方面原因的影响。
        保利泰达燃气管网检漏车以每小时15公里的速度在燃气管线上方巡查、检测,扣除空驶、仪器设备、车辆的维护和维修等因素的影响,日均可巡查管网167.6公里(沈阳市街管网巡查数据,根据各城市的管网情况数据可能有所差别)。
燃气检漏车配备计算机系统对检测的数据保存,当燃气管网的数据达到一定的积累以后,就可以根据检测的结果,对所巡查的管网进行安全等级评估,从而达到对燃气管网的科学化管理。
        2)全面巡查、覆盖市街快速路上的燃气管网
伴随着中国城市化步伐的加快,各城市的市政基础设施建设也快速地进行着,道路改造和其他地下管网、设施的施工等市政工程对燃气管网的安全运行造成了相当大的损害。相关工程使燃气管线附近的土壤应力发生变化,稳定的环境被打破,极易造成燃气管线的泄漏。同时,路面拓宽使原本敷设在路边的燃气管线移到了行车的快速路上,这就给人工巡查和找漏工作造成了很大的困难。在这种情况下,燃气检漏车就成了最佳的选择,全面代替人工巡查市街的燃气管线。同时,保利泰达燃气管网检漏车的仪器检漏也较人工检漏的结果客观、准确。
        3)检测灵敏度高,应急反应速度快,能够快速、及时地赶往漏气现场。
        保利泰达燃气管网检漏车的检测灵敏度极高,可以对1ppm的燃气泄露反应。同时,在车载仪器和工具配备齐全的条件下,燃气检漏车就可以装备成为一台快速反应的燃气泄漏排险车,可以机动、快速地赶往燃气泄漏现场,快速地判断漏点,抢修漏气。
        3.3燃气检漏车使用中应关注的问题
        1) 选择高素质的工作人员
        高科技的仪器要高素质的人员使用才能发挥出高效能。燃气检漏车只是简单的燃气泄漏判知工具,具体的讲,燃气检漏车的车载仪器只能定性地判断出可燃气体(甲烷)的存在,并不能完全的排除沼气和汽车尾气等干扰气体的影响。要准确地判定漏点位置和分析现场情况,就要求工作人员有丰富的燃气找漏、维修经验。
        2) 制定合理的巡线计划
        巡线计划制定的合理与否是关系到燃气检漏车工作能否成功的关键。我们制定巡线计划的原则是:综合分析管线分布情况,与基层技术员共同协商,并深入现场查看,即要考虑到主要干线又要考虑到支线,尽量减少车辆空跑,绕路。在细节方面还要充分考虑到所巡查线路的其他问题,如早市、夜市及避开部分街路的交通高峰、单行线等。最后通过实际巡线中所发现的问题,再随时变更巡线计划中的不完善之处,对没有漏气记录的、中压钢管管线列入安全运行管线延长其巡查周期。对新发生漏气现象的、发生过相关工程的、新抽换的管线列入隐患管线,重点巡查。
巡线时间的选择也是使用燃气检漏车过程中不得不深入考虑的问题。伴随着城市的发展与车辆的增加,交通拥堵问题是影响巡线车正常、高效工作的最大阻碍。在正常的工作时间内(白天8小时),巡线车根本无法发挥其应有的工作效率。沈阳市的做法是根据所巡查区域的具体情况来制定合适的工作时间:白班巡查庭院管线(停车较夜间少),夜间巡查市街大路管线(无拥堵情况)。

        3) 选配合适的巡线车辆
        巡线车的选型应向两方向发展:一是大型漏点检测和排查工作的工作站;二是机动、灵活的小型检漏车。
        大型的燃气检漏、排查工作站,选用“大、中”类车型,巡查行车便利的市街管网,车上要配备齐全的漏点检测和排查仪器、设备。例如:便携色谱分析仪、打眼车、真空吸气泵等。当发现大的漏点或有紧急的漏气现场时,它就成为了“漏点排查工作站”, 特点是应急反应速度快,能够快速、及时地赶往现场,并立即投入漏点抢修工作。成为燃气漏点解决的全面方案。
        小型检漏车,选用微型类车型,巡查不适于大型作业车巡查的管线,包括庭院和小街巷管线等。这类车正可以解决我们面临的问题,可以机动、灵活的执行巡查工作。大大地提高巡线车巡查管网的覆盖范围。
        4)合理配备随车燃气检测仪器
        燃气检漏车可以简单的判定燃气泄漏情况,却不能细致对泄漏现场进行泄漏情况检测,要准确的判定漏点就要使用便携的检测仪器。
        目前,有很多类型的便携仪器可供我们选择,与检漏车整合配套,我们还配备了管网综合检测仪EX-TEC HS680。这样就可以做到车检和人检相结合。

        EX-TEC HS600系列是最新一代燃气管网综合检测仪,专门针对室内外燃气管网及燃气设施而设计,仪器设计等级高、防护性好、泵吸功率大,配备各种专业采样探头,非常适合燃气公司进行野外环境作业测量。该系列的最高配置为EX-TEC HS680,仪器检测模式按功能区分,可以进行检漏、测爆、浓度测量及有毒气体检测,仪器内置气相色谱仪,现场快速区分沼气及天然气,是燃气管网检测维护的革命性突破,可以解决燃气管网维护检测的所有问题。

        4.打造保卫燃气管网安全运行的航母
        在人巡点、车巡线的巡查过程中,发现疑似漏点后,如何快速判断是否为燃气泄漏,准确地判定漏点位置,快速、及时地修复漏点、消除隐患是我们一直不断在研究的课题。为此,我们打造一艘保卫沈阳燃气管网安全运行的航母——监管中心应急、抢险团队。“快速反应、马上行动”是这支团队的行动纲领,干练、拥有丰富燃气排险经验的人员构成了这支队伍的主力。
        5.沈阳市的燃气管网巡查与管理经验总结
        5.1 漏点现场的处理流程

        这是一套完善的漏点信息处理标准化流程。严格实行标准,遵循定性、定量、定点的完整过程,高效、妥善地处理各类漏点信息,准确、合理、经济地确定漏点和开挖位置。
        5.2 漏点数据统计、分析与管网安全等级分类
        燃气管网漏点数据统计、分析对指导实际的管网巡查工作有着重要的指导意义。监管中心定期对沈阳市地下燃气管网漏气情况进行数据统计、分类和整理,结合各种漏点的详细情况,总结出各种漏点发生规律,根据分析结果提出预防燃气泄漏事故,及时发现各种漏点的可行性措施,为将来管网运行做好有效的预防、及时发现各种漏点提供参考,从而达到事故预防与控制的目的,创造经济效益。
        根据燃气管线泄漏分析及泄漏规律,结合燃气管网的材质、接口形式、输送介质等综合分析,将沈阳燃气管网划分为四个安全等级,分别为:安全A级、较安全B级、一般C级、危险D级等四个级别。
        1)A级管网标记为绿色:在燃气输配系统中认定为最安全的。管网材质为:球墨铸铁管、PE管、部分钢管(长输管线、未运行过人工煤气、未发生过泄漏的钢管管网)。由于它们不易发生燃气泄漏,因此把这类管线定为A级管网。
        2)B级管网标记为黄色:由于近年多次发生钢管管线内腐蚀穿孔造成的燃气泄漏,因此钢管的燃气管线目前看来并不十分可靠。因此将部分运行过人工煤气和曾经发生过泄漏的钢管管网列入B级管网;灰口铸铁管线的材质相对较差,但由于压兰接口的灰铸铁管线发生泄漏机率相对较低,因此将部分钢管和压兰接口的灰铸铁管线定为B级管网。
        3)C级管网巡线作业计划标记为橙色:承插接口的灰口铸管由于年代久远,接口处易发生泄漏,危险较大。因此将其定为C级管网,加强巡查。
        4)D级管网,作为安全包保点的重点安全隐患标记为红色:市街庭院管线或是进户引入管线由于老式住宅被占压、存在着燃气管线穿越地沟等外部原因,存在着安全隐患,此类管线更容易发生泄漏,危险性更大,因此需要重点巡视,将其定为D级管网,做为安全等级中的最危险级别的燃气管网。
        5.3 制定科学、合理的巡线作业计划
        通过沈阳市地下燃气管网的安全评价和安全等级体系的确定,我们制定科学、合理的巡线作业计划,根据管网的不同情况,确定不同的巡查周期。有针对性地对燃气管网进行巡查,能够及时、有效、发现漏点,同时为巡线工作重点提出参考。但在实际的工作中,制定燃气巡查计划要考虑的因素还有很多,主要有如下几个方面的问题:
        1) 燃气管网分布情况。
        2) 管网上方路面情况(包括交通、市场等)。
        3) 季节性天气变化情况。
        4) 重点街路及重点场所的保障措施等。
        5.4 主动排查管线,为制定管网抽换计划提供可靠依据
        沈阳燃气每年都要投入大量的资金对老旧的管网进行抽换,抽换计划的确定实际上是关系到燃气管线能否安全运行、减少漏气事故的大事。“好钢要用到刀刃上”把最易发生漏气、最危险的管网抽换掉,才是保证燃气管网安全运行,减少泄漏事故的最佳手段。沈阳燃气管网抽换计划的制定主要依据以下几方面的数据:
        1) 燃气管线的年代、材质、接口形式、压力级别等。
        2) 燃气管线已发生发漏气的次数及原因。
        3) 在燃气管线上方主动排眼,检测管线泄漏情况。
主动排查管线,可以为制定管网抽换计划提供可靠的依据。在每年的管网抽换计划确定以前,监管中心都要组织大规模的打眼、排查。具体的做法是:沿管线上方位置打眼,每6米1处(单管的长度为6米,打眼要在管线接口处),深度要求达到1.2米以上,管线附属设施(抽水缸、阀门井等)处必须打眼。打眼后,使用PPM量级嗅敏仪对打眼处进行2次以上的标准检测,并对检测结果进行记录。
        6.结论
        燃气行业是关系到国计民生公用事业,也是高危的行业。企业所关注的不仅仅是经济效益,更为重要的应该是社会效益。要得到政府和百姓的认可,安全、可靠的管网供气是企业的第一要务。沈阳燃气的巡线方式改革已经取得了良好的社会效益和经济效益,事实证明,科学、合理的企业管理是前提,先进的检测设备与技术是燃气管网安全运行的前提和保证。