摘要：介紹了深圳高壓天然氣管道系統(tǒng)及運行管理模式，分析了高壓管線特點和管理技術要求，明確高壓天然氣管道應從事后搶修向事前預防轉變，加強本質安全和防止第三方破壞、防患于未然，加強管線全生命周期的完整性管理，提高事故應急處置的人員、機具設備、技術水平，保障城市供氣大動脈的安全、穩(wěn)定。
關鍵詞：城市高壓天然氣管道；運行；完整性管理
1 前言
城市高壓天然氣輸配管網(wǎng)是輸配系統(tǒng)重要的組成部分，具有敷設路由復雜，不可控因素多，覆蓋范圍遍布全市，穿行于城市人口稠密區(qū)域，管理區(qū)域大，運行、搶維修、檢測技術難度高，運行管理難度大等特點，發(fā)生事故無論是造成供氣中斷還是泄漏爆炸，其后果均非常嚴重、無法承受，易造成巨大的人員傷亡、財產損失和惡劣的社會影響。高壓管線是輸配系統(tǒng)的重中之重，是管理難點、也是最薄弱環(huán)節(jié)，容易受第三方施工、盜竊、破壞及地質災害影響(通過媒體報道統(tǒng)計，天然氣事故多為管線受第三方破壞，發(fā)生泄漏、爆炸)，應給予高度重視。在人員、機具、車輛、投入方面給予傾斜，改變過去行業(yè)內“重場站、輕管線”的觀點。從原來城市中壓燃氣管線的事后搶修向事前預防轉變，加強本質安全和防止第三方破壞、防患于未然，加強管線全生命周期的完整性管理，提高事故應急處置的人員、機具設備、技術水平，保障城市供氣大動脈的安全、穩(wěn)定。
2 深圳高壓天然氣管網(wǎng)簡介
高壓天然氣輸配管網(wǎng)包括149km高壓管線、閥室26座；183km次高壓管線，閥室35座。管線總長度約332km，遍布全市，其中包括約100km的山地管線及逾200km的城市道路管線(四類地區(qū))。目前運行的次高壓天然氣管線約140km。預計2011年底運行的次高壓天然氣管線將達到160km，運行高壓管線將達到65km。次高壓管線設計壓力1.6MPa，運行壓力1.5MPa，管徑分別為DN500、DN400、DN300，材質為X52；高壓管線設計壓力6.OMPa，運行壓力4.OMPa，管徑分別為DN800、DN500，材質為X65。通過這些管線連接各門站、調壓站、LNG調峰站和部分電廠以及大工業(yè)用戶，構成了深圳市天然氣供氣主干網(wǎng)絡。
3 高壓管線日常運行管理
(1) 管理架構
全市高壓天然氣管網(wǎng)由深圳市燃氣集團下屬輸配分公司運行管理。設立高壓管線運行部，承擔次高壓管線及將投產的高壓管線的日常巡查、協(xié)調、維護、搶修、檢測、調試及管線改遷前期、隱患整改、建設前期介入、投產、管道完整性管理等工作。其主要職責如下：
① 承擔日常的管線巡查、第三方工地協(xié)調管理、管線保護；
② 負責日常管線維護，包括沿線標志樁、檢測樁、水工保護、閥室閥井等設施維護保養(yǎng)；新管線的接收、投產運行；管線的應急、搶修(24小時搶修值班)；
③ 負責管線防腐層檢測、路由檢測、陰極保護系統(tǒng)檢測和管線排流、管線智能檢測、管道應力檢測、地質災害監(jiān)測等；
④ 負責高壓管線相關設備、材料、機具的選型、采購、維護保養(yǎng)、備品備件儲備；
⑤ 負責高壓管線完整性管理，包括數(shù)據(jù)采集、風險評價、完整性評價、設備管理等管線全生命周期的管理；
⑥ 負責高壓管線相關技術的開發(fā)、新技術的推廣應用；
⑦ 負責組織實施運行高壓管線的改遷、技術改造。
高壓管線運行部目前共有員工65人，其中一線技術工人54人、技術管理人員11人。按管線路由、巡查方式、所屬行政區(qū)域及應急響應時間確定各搶修巡線隊管轄范圍。全市高壓管線分為四個區(qū)域搶修巡線隊管理(分別為特區(qū)、寶安、龍崗、高壓)，每隊管理半徑約30km(交通高峰期最遠端應急響應時間控制在1小時內)，相鄰搶修隊可相互支援。每個搶修巡線隊包括隊長(1人，主持全面工作)、協(xié)調員(1人)、資料員(1人)、兩組巡線人員(4人)、一組機動人員(2～4人，負責第三方工地監(jiān)護、作業(yè)監(jiān)護、加強巡查)、維護搶修(2～4人，負責日常維護、保養(yǎng)、搶修值班)、專兼職司機(2人)，共約12～15人(含兼職電工、焊工)。另外設立一個檢測組，負責全市高壓管道的檢測和陰極保護系統(tǒng)的維護管理。
(2) 生產車輛、機具配置
至2011年6月西二線高壓管線投產，高(次高)壓天然氣管道基本覆蓋全市，接收、運行管理管線總長度達236km(其中高壓管線基本沿高速公路、山地敷設)。日常運行管理、搶維修必須依靠車輛進行。管理遍布全市的高壓管線，部門日常工作包括安全管理、安全檢查、維護保養(yǎng)、檢測管理、工地協(xié)調、應急等涉及高壓管線的所有事務，工作范圍廣、工作量大，配置1臺車輛。搶修巡線班組日常必需滿足同時進行管線設施維護、應急及施工協(xié)調、監(jiān)護工作需要，每班組配置2臺車輛。每個搶修巡線隊日常工作和車輛配置可分為三類(同時作業(yè)、無法交叉)：一是管線日常搶修值班與維護、作業(yè)，配置搶修車1臺；二是協(xié)調、第三方工地管理，配置的士頭1臺；三是管線巡查、加強巡查、第三方工地監(jiān)護，配置摩托車3臺。搶修隊的士頭配置關閥、警戒、放散機具，具備獨立基本應急、前期處置功能，同時作為應急第二批支援車輛。在搶修車故障、維修、離開轄區(qū)時可作搶修備份車輛(車輛全部安裝GPS系統(tǒng)，接受調度中心的監(jiān)控)。
每個搶修巡線隊除配置通用的工具外，還配置發(fā)電機、焊機、抽水機、避火服、呼吸器、管線定位儀、防腐層檢漏儀、管道卡具、照明車等機具。檢測組配置管線定位儀、GPS坐標測量儀、防腐層檢測儀、電子標簽檢測儀、陰極保護系統(tǒng)檢測、防雷防靜電檢測等設備。
(3) 管道巡查作業(yè)
市政道路天然氣高(次高)壓管線的巡查采用摩托車、兩人一組，市政路段每天一巡。山地段管線徒步巡查，每半月一巡，大雨過后山地管線加強巡查。重點路段加強巡查。日常巡查人員配帶GPS，按規(guī)定的線路、規(guī)定的時間巡查，對重點路段、第三方工地、閥室閥井重點關注、做好記錄。山地管線巡查至少4人以上，管線上每半年噴灑雄黃防蛇。
針對山地管線，由于山高路陡，主要受水土流失、邊坡垮塌影響。巡查勞動強度大，人身安全風險大，但技術難度不大，擬委托保安公司巡查(5km/人·d)。在不增加人員編制的情況下，將有限的人力用于易受影響、情況復雜的市政路段管線巡查、第三方工地管理及監(jiān)督、檢查，提高效率。山地管線還可研究不定期采用飛艇航拍巡查，技術比較成熟、可行，目前正進行論證、調研。
(4) 第三方工地管理
高壓管線第三方施工影響主要以地鐵、道路改造施工為管理的重點及難點，建立第三方施工檔案、加強前期的溝通，參與工程設計階段的管道保護方案制定，閉環(huán)管理，編制預案，建立周報制度。高壓管線要求管線不得裸漏、防腐層損壞即為責任事故，各種保護措施要科學嚴謹，針對復雜的管道保護方案進行專家評審。如管線上方動土要求必須進行防腐層檢測；管線發(fā)生沉降、位移要求進行應力監(jiān)測，及時消除隱患，以確保安全。
(5) 維修維護及隱患整改
搶修巡線隊負責管道及附屬設施的完整性，日常維修維護作業(yè)包括地上管道及附屬物防腐、地上標志樁、檢測井(樁)、警示牌、水土保持、管道保護設施、閥室閥井維護、檢測、閥室電氣、供電線路設施維護保養(yǎng)等內容。
管道隱患包括管線裸露、壓占、水土流失、土壤位移沉降、管道防腐層破損等對管道造成重大安全影響的事件，要求定時、定人完成，制定應急預案，并形成隱患周報跟蹤、落實。
(6) 檢測工作的實施
高壓管線除了預防第三方破壞，還要加強本質安全管理。定期進行管線的防腐層(每2年)、陰保檢測(每半年)、防雷檢測(每季度)、管線排流、消除雜散電流影響，進行管道內檢測、地質災害監(jiān)測、管道應力監(jiān)測、開挖驗證，排除管道本體缺陷，確保安全。
2010年4月，高壓管線運行部檢測組成立，次高壓管道各項檢測工作、陰極保護工作及閥室防雷檢測、整改、管道運行數(shù)據(jù)采集等技術水平有了較大程度的提高。在閥室防雷防靜電系統(tǒng)改造、次高壓管雜散電流的排流等技術方案的研究上取得階段性成果。今年要完成閥室的陰保整改、陰保排流項目以及委托中國特檢院進行管道安全評價等項目。盡可能排除隱患，保證管道本質安全。
(7) 應急搶修
各搶修隊建立24小時搶修值班制度，白班由維護作業(yè)人員承擔搶修值班，夜間全員參與、按計劃進行搶修值班(每班3人)，負責搶修機具、車輛、接聽搶修電話、出警，其余住站人員作為第二批支援人員待命。
自2007年11月始，我司參與珠三角搶修俱樂部，共同組建管道局東莞搶修中心。由其承擔發(fā)生事故、事態(tài)受控后的搶修作業(yè)及帶氣封堵等作業(yè)。按合同規(guī)定，每年進行聯(lián)合應急演練2次。
4 完整性管理工作實施
隨著科技的不斷發(fā)展，管道完整性管理已經(jīng)成為全球管道技術發(fā)展的重要內容，是保證管道全生命周期內安全運行的重要保證。深圳城市高壓輸配管網(wǎng)很多敷設在人口稠密地區(qū)，一旦發(fā)生事故，不僅經(jīng)濟損失巨大，而且會造成巨大的社會影響和政治影響，因此必須對城市燃氣輸配系統(tǒng)安全評價給予高度重視，如何進一步提升管道的安全管理也愈顯重要。引入完整性管理能使管道管理依托于信息技術的發(fā)展，向基于可靠性為中心的完整性管理模式過渡，預防管道事故發(fā)生、實現(xiàn)事前預控。對在役管道逐步實施完整性管理是提高管理水平、確保安全運行的重要措施，是一項防患于未然的科學方法。
(1) 深圳燃氣管道完整性管理工作現(xiàn)狀
深圳燃氣管道完整性管理仍處于起步階段，首先針對次高壓和高壓天然氣管道實施完整性管理。完成了總體實施方案編制、建設期數(shù)據(jù)采集規(guī)范，開發(fā)了數(shù)據(jù)管理平臺，引入了管道完整性管理咨詢機構，開展了管道應力檢測、管道內檢測和陰極保護改善工作。建立了與GIS系統(tǒng)關聯(lián)的管道運行數(shù)據(jù)庫，完成了管道路由的復核、標志樁位的修正及坐標測量以及陰極保護設施的普查及坐標測量等基礎工作。針對管道沿線進行風險分析、對各段管道停輸對供氣平衡的影響進行了實際工況測試、編制了管道分段和第三方工地應急預案等工作。為日常運行管理和今后風險評價、完整性評價奠定了一定的基礎，這也將是一項長期的任務，勢在必行，對保證管道安全穩(wěn)定運行具有重要意義。
(2) 目前存在的主要問題
① 在基礎竣工數(shù)據(jù)收集和運行數(shù)據(jù)積累方面距完整性管理要求存在較大的差距。
② 在管道檢測和修復方面尚未建立全面的完整性管理技術方案和標準。如：無法通球的支線管道和穿越管道缺陷和防腐層檢測、雜散電流影響區(qū)域管道陰極保護系統(tǒng)的改善和排流等等。
③ 尚未建立全面的管道風險評價和完整性評價體系。
(3) 建設管道完整性管理總體規(guī)劃
建設管道完整性管理分兩步走：
① 編制完整性管理的程序體系文件，從施工環(huán)節(jié)規(guī)范數(shù)據(jù)采集的流程和要求，完善已運行管道的數(shù)據(jù)積累，同時依托GIS平臺完善數(shù)據(jù)管理，建立管道數(shù)據(jù)管理平臺，系統(tǒng)地開展風險因素的識別；
② 在數(shù)據(jù)積累的基礎上建立風險評價和完整性分析模型，開發(fā)分析軟件，進行管道完整性評價，指導管道安全運行和建立風險防范體系，實現(xiàn)事故的提前預控。
完整性管理應加強以預防性維護為主的安全管理模式，實施以管道巡檢、管道陰極保護、腐蝕探測、管道內檢測、管道防腐層檢測、管道應力檢測、邊坡土壤位移監(jiān)測、設備維護為主的管道完整性管理模式，不斷強化技術的應用，建立風險評估、安全評價體系。
5 結語
深圳從液化石油氣時代進入天然氣時代，管道壓力從0.07MPa到1.6MPa，再到4.0MPa，這不僅僅是量的變化，更需要運行管理的質變、思想認識的質變。經(jīng)過近五年的探索，高壓天然氣管道運行管理形成了一定的模式。
但還有不足之處。主要是運行經(jīng)驗少、認識不足、投入不夠。雖然城市高壓天然氣管線相對于中壓管線總里程少，相對于場站設備少、工藝簡單，但比長輸管線更危險(雖然壓力略低，但城市人口稠密、雜散電流腐蝕嚴重，事故后果嚴重)，易受第三方破壞，牽一發(fā)動全身，發(fā)生事故是后果最嚴重的部分。而且高壓管線埋在地下，看不見摸不著，運行管理要求高，難度大，其檢測、運行維護、搶修技術代表了天然氣行業(yè)內最高的技術水平，應當給與高度重視。在人員、車輛機具配置：培訓、新技術應用等方面給予傾斜。在實踐中，不存在“絕對安全”的管線。國外半個多世紀長輸管線運行、管理和使用的經(jīng)驗證明，不論設計的多么謹慎，運行與管理的多么小心，維護的多么仔細，總有在偶然情況下的管道破壞事件發(fā)生。提高認識、加大投入就是降低事故發(fā)生概率的重要方面，彌補城市燃氣企業(yè)進入天然氣時代高壓管道運行管理的短板。廣東大鵬公司12.13事故告訴我們，事故就在我們身邊，我們有沒有做好應對事故發(fā)生的準備！
2011年對于深圳市高壓輸配系統(tǒng)是一個里程碑，西二線高壓輸配系統(tǒng)的建成投產真正實現(xiàn)了深圳燃氣的多氣源、一張網(wǎng)、多種壓力級制。同時對城市高壓管線的管理帶來的新的挑戰(zhàn)，從運行技術上和管理上必須要創(chuàng)新，研究高壓管線的新特點、新問題，建立高壓管線的管理模式和技術體系，保證大動脈的安全穩(wěn)定供氣。
(本文作者：王晨 安成名 陳飛 深圳市燃氣集團股份有限公司輸配分公司 廣東深圳 518055)
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