1 燃?xì)夤艿佬孤╋L(fēng)險(xiǎn)控制的意義
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燃?xì)夤艿佬孤╋L(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)

更新時(shí)間:2011/10/27  來源:中國燃?xì)庠O(shè)備網(wǎng)  [收藏此信息]

1 燃?xì)夤艿佬孤╋L(fēng)險(xiǎn)控制的意義
    隨著我國燃?xì)庑袠I(yè)的快速發(fā)展,從2000到2020年,天然氣的需求量將由250×108m3/a增長軍2 000×108 m3,/a,天然氣在一次能源中的比例由2.5%增至12%。用氣需求的增大和管道的大量敷設(shè),帶來的是龐大的安全維護(hù)工作,然而我國的燃?xì)庑袠I(yè)安全管理領(lǐng)域處于起步階段,存在較大不足,尤其是燃?xì)膺\(yùn)營安全管理。
    國外的燃?xì)膺\(yùn)營安全管理已形成了完善的體系。以英國為例,從1812年開始正式使用人工煤氣。1967年開始進(jìn)行天然氣轉(zhuǎn)換,用了10年時(shí)間完成了全部的天然氣轉(zhuǎn)換工作。作為一個(gè)有200年燃?xì)鈶?yīng)用歷史的國家,英國燃?xì)庑袠I(yè)有著先進(jìn)的安全管理技術(shù)和完善的安全管理體系。在健全法律法規(guī)和強(qiáng)化企業(yè)員工安全意識的同時(shí),通過不斷的風(fēng)險(xiǎn)評估與檢測,采取即時(shí)匯總信息措施將安全風(fēng)險(xiǎn)降軍最低。
    在我國,燃?xì)庑孤┑闹饕獧z測手段還停留在日常巡檢上,其弊端是耗費(fèi)大量人力物力且無法及時(shí)判斷準(zhǔn)確的泄漏點(diǎn),存在安全隱患,對于日常數(shù)據(jù)的收集、分析過程也顯得過于冗長和繁瑣。伴隨燃?xì)庑袠I(yè)迅速發(fā)展所帶來的大量數(shù)據(jù)和信息,是目前安全管理體系無法應(yīng)對的,因此亟待建立由粗放型管理向集約型管理轉(zhuǎn)變的相應(yīng)機(jī)制和管理手段及應(yīng)用技術(shù)。
燃?xì)夤艿佬孤╋L(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)借鑒了英國燃?xì)庑袠I(yè)的風(fēng)險(xiǎn)評估方法卜引,并將其與壓力管理和在線檢測技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了與SCADA系統(tǒng)∞曲。的有效連接。
2燃?xì)夤艿佬孤╋L(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)
2.1  系統(tǒng)建立    
以燃?xì)夤艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)評估為基礎(chǔ),建立完整的燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)檔案,確定重點(diǎn)監(jiān)控管道,例如高壓力、舊管道等。通過壓力、流量的實(shí)時(shí)監(jiān)控及可燃?xì)怏w傳感器,對重點(diǎn)監(jiān)控管道實(shí)施壓力管理和在線檢測。對于泄漏管段,進(jìn)行精確定位,從而建立起燃?xì)夤艿佬孤╋L(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)。  
2.2技術(shù)方法
  ①燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)評估
  借鑒燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)評估方法0卜引,采用管道指數(shù)評分方法確定燃?xì)夤艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)等級,將燃?xì)夤艿赖氖б蛩貧w結(jié)為4類一級因素,每一類一級因素又分為若干二級甚至三級或四級因素。其中包括了防腐層評估、巡檢次數(shù)、設(shè)計(jì)因素、人為因素等,再對每類因素根據(jù)燃?xì)夤艿赖膶?shí)際情況給予相應(yīng)評分,求和后再根據(jù)管道中氣體的擴(kuò)散性對該分值進(jìn)行修正,從而得到燃?xì)夤艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)評估分值及等級。以此作為依據(jù),確定燃?xì)夤艿朗欠裥枰攸c(diǎn)監(jiān)控。
需要實(shí)施重點(diǎn)監(jiān)控的管道可以采取增加巡檢次數(shù)、壓力管理以及氣體泄漏在線檢測來預(yù)防泄漏事故的發(fā)生,并合理進(jìn)行安全管理的資源配置,有效地應(yīng)對突發(fā)事件,將事故的發(fā)生率降至最低。
  ②壓力管理歸
  在各管段設(shè)置壓力、流量傳感器得到各節(jié)點(diǎn)的壓力、流量數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)發(fā)送至SCADA系統(tǒng)的控制中心,從而判斷管段的壓力運(yùn)行狀況。
  確定主要監(jiān)控區(qū)域后,通過實(shí)時(shí)監(jiān)控獲得各節(jié)點(diǎn)在正常承壓狀態(tài)下的壓力、流量數(shù)據(jù),從而明確整個(gè)管網(wǎng)的壓力分布。若發(fā)生泄漏則可通過各節(jié)點(diǎn)的壓力、流量變化確定發(fā)生泄漏的管段,結(jié)合在線檢側(cè)可排除氣源壓力變化對判斷泄漏點(diǎn)造成的干擾。這樣,對泄漏的確認(rèn)與預(yù)定位形成了雙重保險(xiǎn)。
  ③在線檢測
  根據(jù)氣體的擴(kuò)散性在管段沿線以一定間距(一般為50 m)進(jìn)行打孔,并在孔內(nèi)設(shè)置防水、防爆的可燃?xì)怏w傳感器,可通過無線傳輸?shù)姆绞綄z測數(shù)據(jù)傳送至手持接收機(jī)或掌上計(jì)算機(jī)(PDA),巡檢人員無需停留只需經(jīng)過檢測點(diǎn)便可接收到數(shù)據(jù),顯著提高了日常巡檢的效率。也可通過中繼器收集各可燃?xì)怏w傳感器的檢測數(shù)據(jù)并上傳至SCADA系統(tǒng)的控制中心,實(shí)現(xiàn)對燃?xì)庑孤┑脑诰檢測。配合壓力管理可排除其他可燃?xì)怏w(如沼氣)對判斷泄漏點(diǎn)造成的干擾。
  ④氣體泄漏的巡檢和定位
  日常的巡檢可采用車載或便攜檢測設(shè)備確定工作區(qū)域,如發(fā)現(xiàn)泄漏還需對泄漏氣體進(jìn)行種類辨識,排除其他氣體(如沼氣)的干擾。對已經(jīng)確定泄漏的管段可先實(shí)施對泄漏點(diǎn)的預(yù)定位,由在線檢測或日常巡檢確定泄漏的大致區(qū)域,再進(jìn)行精確定位政Ⅱ遇硬質(zhì)路面或在大片區(qū)域內(nèi)均檢測到高濃度可燃?xì)怏w,需結(jié)合路面鉆孔機(jī)和吸真空系統(tǒng)打孔定位?扇?xì)怏w泄漏巡檢、定位確定工作區(qū)域:在確定工作區(qū)域前,應(yīng)準(zhǔn)備待測區(qū)域的管網(wǎng)圖(比例為1:500或l:1 000),若該工作區(qū)域內(nèi)管道位置不明確還需要使用管線儀(針對金屬管道)和探地雷達(dá)(針對非金屬管道)探明管道的具體位置。
    燃?xì)庑孤╊A(yù)定位:a.在采用路面巡檢法時(shí),主要使用巡檢儀器(手持式、背挎式檢測儀)對工作區(qū)域的閥門井和管道正上方的路面進(jìn)行檢測。使用背挎式檢測儀時(shí)需注意將檢測范圍控制在管道正上方2
 m范圍內(nèi),行進(jìn)速度控制在1—2 m/s。b.在采用大面積普查法時(shí),利用車載檢測設(shè)備對工作區(qū)進(jìn)行大范圍檢測。
    泄漏氣體種類辨識與分析:當(dāng)發(fā)現(xiàn)泄漏時(shí)還需要對泄漏氣體進(jìn)行定性分析,由于目前的檢測設(shè)備均以甲烷為標(biāo)定氣體,但天然氣和沼氣的主要成分均為甲烷,因此只用普通巡檢儀器難以區(qū)分,應(yīng)使用便攜式氣相色譜儀進(jìn)行辨識。
    泄漏點(diǎn)精確定位:若發(fā)現(xiàn)可燃?xì)怏w泄漏,還需對泄漏位置進(jìn)行精確定位,一般使用路面鉆孔機(jī)進(jìn)行打孔定位,孔位一般位于管道正上方,孔深為0.5~0.9 m,孑L間距為0.5。1.0 m,鉆孔之后再使用巡檢儀器對孔內(nèi)氣體濃度進(jìn)行測量,濃度最高的鉆孔距泄漏點(diǎn)位置最近。
    開挖、搶修:確定泄漏點(diǎn)后就可進(jìn)行開挖搶修,在搶修時(shí)配備防爆風(fēng)機(jī)、破路錘、呼吸器等相關(guān)設(shè)備。
    ⑤激光光譜檢測技術(shù)
    激光光譜檢測儀是利用甲烷氣體分子對光線特定譜線的吸收特性,將光譜固定到針對甲烷分子的某一特定波長的譜線時(shí),通過比較發(fā)射光線和被甲烷氣體吸收能量后反射回來的光線能量來確認(rèn)甲烷氣體的存在。
    通過內(nèi)置的激光脈沖二極管發(fā)射譜線,穿過甲烷氣團(tuán)后譜線的能量減弱再通過照射到的反射面反射回來,反射面可以是地面、墻面、草叢等,但反射面不能為水面和純黑色物體。反射后的譜線被儀器內(nèi)部的弧面鏡捕捉后集中到光電轉(zhuǎn)換器上,把光信號轉(zhuǎn)換成電信號,再由放大器放大后經(jīng)過數(shù)據(jù)處理,與激光脈沖二極管所發(fā)射的初始激光譜線的能量進(jìn)行比對,得出能量損失從而計(jì)算出甲烷的濃度。
這種技術(shù)是一種能夠?qū)扇細(xì)怏w泄漏進(jìn)行遠(yuǎn)距檢測的技術(shù),檢測人員無需進(jìn)入可能存在氣體泄漏的區(qū)域就可以對該區(qū)域進(jìn)行檢測。由于玻璃的通透性不會(huì)對激光的主光軸造成折射,因此該技術(shù)還能直接對戶內(nèi)進(jìn)行檢測,保證了檢測人員的安全。
3巡檢管理
    日常巡檢是一項(xiàng)艱苦而枯燥的工作,其責(zé)任重大。巡檢人員的責(zé)任心固然重要,但合理的管理監(jiān)督也是安全工作不可缺少的環(huán)節(jié)。在巡檢儀器上加裝GPs裝置,直接將巡檢軌跡標(biāo)注在電子地圖上。更好地對日常巡檢工作進(jìn)行監(jiān)督和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。將檢測數(shù)據(jù)與巡檢軌跡相結(jié)合,既能夠確定巡檢時(shí)間,還便于對巡檢隊(duì)伍的管理與人員結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化,并為建立可燃?xì)怏w泄漏點(diǎn)數(shù)據(jù)庫做好前期工作。
4結(jié)語
    燃?xì)夤艿佬孤╋L(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)為確保安全供應(yīng),保證和提高運(yùn)營安全,實(shí)現(xiàn)智能化輔助決策支持,有效控制運(yùn)行成本,通過工作效率的提升和泄漏風(fēng)險(xiǎn)的有效控制,創(chuàng)造燃?xì)馄髽I(yè)的****經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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