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立式采暖锅炉金属软接头:开展管道途经流域风险调查与应急防控措施研究
浏览: 发布日期:2018-04-10
 

开展管道途经流域风险调查与应急防控措施研究

侯浩  *明波  贾永海

中*石油西南管道公司兰成渝输油分公司

 

 
 
 
 
 
 

摘要:本文通过分析兰成渝分公司所辖管道途经水体流域所面临的风险,针对风险提出了从水体流域调查研究、强化管道污染应急防控措施、水系图建设等三方面着手,强化水域管道管理,确保管道本质安全。通过对水体流域调查研究,建立流域管道穿越信息数据库,合理设置了围油栏布置方案,根据水域情况就近存放围油栏等抢险物资。结合公司标准化建设提出并制定了相关措施,加强管道基础信息的管理,提升应急防控能力。为整合分公司抢险资源、抢险力量,通过建立区域联防织就管道立体安全网,从各自为战达到区域联防,实现资源共享,巩固了抢险力量。设计并制作了*款手机软件,将管道相关信息集成到软件中,方便了员工日常对管道信息的了解,并且在管道发生泄露等突发事件时,能通过软件指引很方便的应对突发事件,提高应急处置能力,从而保障管道安全。

关键词:流域调查 应急防控 区域联防 水系图 手机软件
 

 

 

1  引言

 

兰成渝分公司所辖管道分布在陕西、四川和重庆两省*市,这些区域多为丘陵、水系发达地区。分公司所辖管道穿越河流较多,管道共穿越河流142处。其中大中型河流50处,小型河流92处,鱼塘19个,穿越水源敏感区10多处,交通不发达。新《环境保护法》的实施让兰成渝分公司安全环保压力陡增,.别是河流穿越处管道保护工作迎来巨大挑战。分公司从水体流域调查研究、强化管道污染应急防控措施、水系图建设等三方面着手,强化水域管道管理,确保管道安全。

 

2  水体流域调查研究

 

2.1 开展流域调查 建立基础信息库

流域,指由分水线所包围的河流集水区。本文主要建立了管道穿越处大中型河流流域信息库。这些位置为管道应急防控的重点区域。分公司组织站场对所辖区域管道流域信息进行认真梳理,逐条穿越河流现场勘察研究,建立起了兰成渝分公司流域管道穿越信息数据库。数据库主要包括穿越地点、河流名称、穿越出河流宽度、河流走向、分时期的流速和水位等基本信息。并确定了每*处穿越点溢油回收位置,围油栏敷设点。根据河流流速和宽度,设计了2-3道围油栏布置方案。有的拦截方案是依托河流上水电站水坝设计,利用现有水坝设计在水坝处进行拦截回收溢油。根据确定好的围油栏布置位置,就近租住农舍存放围油栏、吸油毡等抢险物资。这样就节约了应急物资托运到现场的时间。大大的缩短了突发事件应急相应时间。并将拦截点、储放点位置信息等制成了图集,如图1所示。与地方水务部门加强信息沟通交流,及时了解管道沿线流域水位信息,根据流域信息做好相应应急准备工作。

 

图1 白龙江跨越流域信息

 

2.2 建立泄漏模型 确定油品扩散时间

泄漏油品在土壤中的渗漏模型:

成品油具有难溶于水的.性,属于轻非水相液体。如果埋地输油管道发生泄漏后,泄漏油品在管道的内部压力和自身重力作用下迅速的在地下土壤环境中渗入扩散运动,这种现象属于多孔介质包气带区内有源轻非水相液体的泄漏扩散过程,是*个复杂多孔介质中的多相流问题,包括固相(沙土)、水相、油相和气相[1]。

兰成渝管道为高压密闭顺序输送方式,管道内油品流动状态属于紊流状态。*旦埋地成品油管道发生泄漏,油品在管道内高压作用下,经泄漏孔以高压射流形式喷射进入地下土壤环境[2]。为了便于求解埋地成品油管道泄漏量及泄漏强度问题,根据埋地成品油管道泄漏的实际情况,可将埋地成品油管道泄漏作为薄壁孔口出流问题处理,作如下设定:

(1)管道内油品为连续、*压缩的定常流体;

(2)管道为光滑薄壁圆管,忽略管壁厚度对流动的影响;

(3)泄漏孔相对于整条管道而言为*小点,不考虑管道横断面不同位置对泄漏的影响;

(4)油品受管道内高压作用,经泄漏孔以高压射流形式喷射进入地下土壤环境,土壤被迅速侵蚀,形成小孔射流,视为自由出流状态;

(5)形成泄漏孔之后,在瞬时管道内油品的流动状态达到新的平衡,此时管道中油品处于新的稳定、连续流动状态,可将管道内油品流动作为恒定流动[3-5]。

油品在土壤中渗透模型的建立,可以计算出油品的泄漏强度,根据泄漏强度和流域水流速度可以确定各部门应对油品泄漏的应急响应和处置的时间,在该时间内制定相关应急处置措施,并调配相当人力和物力资源,以达到.快时间控制泄漏扩散。

 

3 强化管道污染应急防控措施

 

3.1 强化应急体系建设 提升应急处置能力

为保障管道安全,分公司采取多种措施强化管道污染应急防控能力。根据各地流域现场情况公司管道科组织各站有针对性的修改应急处置预案,将水体流域调查研究的结果写入*河*案、水系防控体系图中。站队通过定期组织应急演练,检验应急预案的实用性,并对演练中出现的问题提出整改措施,落实问题整改,对应急预案也进行相应修改。公司定期组织区域应急联合演练,磨合机制,进*步明确相关单位和人员的职责任务,理顺工作关系,完善应急机制。锻炼队伍,增强演练组织单位、参与单位和人员等对应急预案的熟悉程度,提高应急处置能力。检验预案,查找应急预案中存在的问题,进而完善应急预案,提高应急预案的实用性和可操作性。完善准备,检查应对突发事件所需应急队伍、物资、装备、技术等方面的准备情况,发现不足及时予以调整补充,做好应急准备工作。

 

图2 开展应急演练

 

3.2 利用技防手段加强管道沿线监管

采用多种形式加大巡护抽查力度,充分发挥GPS巡检系统的作用,加强巡护管控,提升对农民巡线工巡护质量。设专人负责对GPS巡护系统进行管理,利用GPS巡检系统对巡检人员进行实时监控、及时查看和处理巡检信息,定期通报巡检情况,对巡检人员进行严格考评,并与奖金挂钩,确保巡护到位。优化巡护频次,对人口密集的支线管道增加了巡护频次;修订了各*管理人员徒步巡线频次要求,对输油站站长、副站长明确了徒步巡线的频次要求。利用GPS巡线轨迹对巡线员进行抽查,对未巡护到位的及时进行提醒和通报,输油站管道人员会同巡线员及时查找原因并进行整改如图3所示。积.探索无人机在管道巡护、防汛、抢险、巡护工作写实等方面的应用。

图3 GPS巡检完成率考核情况表

 

加强.三方施工监督管理,及时协调危及管道安全问题,及时发现和协调处置挖沙、爆破、建房、公路、铁路、水利、管道、电力、通信等.三方施工。

加强外部协调工作,密切企地、企警关系,主动向有关部门去人去函汇报协调管道保护事宜。联合公安等部门制止管道附近挖沙、取土等强制施工。

3.3 建立区域联防机制 织就管道立体安全网

现今管道运营企业所辖管道点多、线长、面广,*旦发生突发事件,如何迅速集结力量,抓住应急*时间开展抢险救援成为*项困扰大家的难题。兰成渝分公司*项名为区域联防的管理新模式为这个老命题找到了新答案。

 

图4 应急抢险体系分布图

 

区域联防就是分区域划分联防站队,按站队储备相应的应急抢险设备、人员、物资等,*旦发生险情,相邻站队会同时启动联动抢险,相互支援,为抢险争取时间。

现今兰成渝分公司根据区域把所有站队划分为成都、广元、重庆3个片区,如图4所示。突发事件发生后,由分公司管道科通知各站队进入应急联动状态,根据各站所存物资、人员与事件发生的距离分配任务:存有围油栏、吸油毡、收油机的站队到达后,负责水域油品拦截与回收;存有照明灯具的站队到达后,负责现场照明;其他站队到达后,负责现场警戒、作业坑开挖、现场收油等工作。另外,公司经研究后在成都维抢修中心下辖广元和重庆两个维修班,实现了“三地”联保管道安全的重大改革目的。进而完善了兰成渝应急区域联防“金三角”系统,使兰成渝输油管道的抢险、维修作业具备更大的灵活性和机动性,使各项抢险、维修任务能够更加高效的顺利完成,.大限度的保障兰成渝输油生产安全正常运行。

资源联动共享是区域联防的核心,主要包括人力资源和物资设备资源两个方面。人力资源方面,应逐步健全应急组织体系,逐步完善应急预案,加强区域性应急演练,针对区域.殊情况有针对性地开展应急培训;物资方面,要根据各站队.点和能力进行“差异性”储备,避免大而全,做到“不求所有,但求所用”。

 

4  水系应急防控软件 助推应急处置能力提升

 

区域联防织就了*道严密的防护网,但分公司在应急响应和应对突发事件时的处置效率还有待提升。因此分公司在总结分析后,发现由于公司点多线长,重要位置信息多而繁杂,不方便员工在对突发事件时实用。因此分公司将这些管道重点信息进行集中梳理,.编制了*款方便快捷的软件。

 

图5 应软件应用界面

 

完成了对兰成渝输油分公司管辖内管道穿越水系进行编辑总平面图,对总图管道每处穿越的编号进行点击,通过APP链接查阅详细相关资料,(包括两阀室段的泄油量,下游拦截点的设置位置,物质、人员、机械的需求,通行道路情况,下游环境敏感区的位置距离,通过对20、50、100年*遇洪水流速进行计算,得出各个拦截点、敏感区、汇入口的流经时间,每个拦截点的拦油方案)如图6所示。

 

图6 单条河流管道穿越及拦截点总界面

 

所有管理人员和现场人员在授权后都可以下载这款APP,可以在手机、平板电脑等移动端使用。如发现泄漏问题出现时,管理人员通过APP可以知道泄漏河流的详细情况,包括:知道泄漏位置、知道什么时候油能到什么位置、知道预设拦点的个数和位置、知道穿越点和拦截点两岸的道路情况、知道下游的重点保护区域位置、知道下游汇入口位置、知道汇入什么河流、知道采取什么样的拦截方案、知道需要些什么物质、知道需要多少人员、知道关闭两岸阀室后的泄流量。并能在APP上通过定位导航到泄流点或者拦截点,方便管理人员和救援人员.*时间到达现场;资料的更新较为方便快捷。

打开APP.页,可以看到整个的穿越水系总图,总图中有每条河流的总体信息及环境敏感区位置,并且每个穿越点都有对应的编号,点击相应的编号,就可以显示这个穿越点对应的河流的具体信息,包括:穿越点位置、下游拦截点位置和拦截方案、下游汇入口位置、下游环境敏感区位置以及到达相应位置的时间。每个位置都有谷歌截图和现场航拍照片,并且在谷歌截图上能看到收油桶和物资堆放的位置,也能看到进场的公路。点击对应的穿越点或者拦截点,可以跳转到手机自带的地图(百度地图、高德地图)上去,并通过导航到这个位置上。

 

图7 拦截点信息

 

该软件是对*河*案的补充和完善,通过软件,员工可以随时随地查询管道穿越河流的相关信息,为分公司应急抢险及应急预案演练提*了详实的资料,加强了分公司对管道穿越河流处的风险防控能力,提高了工作效率。

 

5  结论

 

本文通过现场勘察和认真分析得出以下结论:

(1)对兰成渝公司所辖管道进行流域调查研究,建立起了兰成渝分公司流域管道穿越信息数据库,建立了油品泄漏模型,确定了油品泄漏强度模型,制定了围油栏布放方案、存放点设置、应急物资储备等措施,提升了应急处置能力。本文建立的管道穿越处流域信息库包含了管廊带主要大中型河流,管廊带所经流域.*都汇集到区域内大中型河流,所以本文建立的信息库同样适合管廊带所经流域。

(2)通过加强GPS考核、加强.三方施工监督管理、落实与地方.沟通交流等手段加强管道沿线安全。

(3)根据分公司点多面广的现状,研究制定出了*套区域联防机制,实现了人力资源和物资设备资源的共享。

(4)编制了*款手机软件,通过该软件能实现随时随地查询管道穿越河流的相关信息,加强了分公司对管道穿越河流处的风险防控能力,提高了工作效率。

 

参考文献:

[1] 张永龙. 埋地成品油管道泄漏扩散规律研究 [D].北京交通大学,2015.

[2] 李大全,姚安林. 成品油管道泄漏扩散规律分析[J]. 油气储运,2006,(08):18-24+61+13-14.

[3] 许培林. 澜沧江跨越天然气管道孔口向下泄漏扩散规律研究[D].西南石油大学,2015.

[4] 李大全. 成品油管道泄漏扩散分析及危害后果评价[D].西南石油学院,2005.

[5] 潘涵. 成品油管道遭遇泄漏的危害分析[J].化工管理,2015,(14): 241.

[6] 李朝阳,马贵阳,刘亮.埋地输油管道泄漏油品扩散模拟[J].油气储运,2011,30(9):674.676.

[7] 杨筱蘅.油气管道安全工程[M].北京:中*石化出版社,2010年6月.

[8] 翁俊.风险评价技术在成品油管道站场工程中的应用[J].石油化工安全环保技术,2012,28(6):21—23.

 

作者:侯浩,男,西南管道兰成渝输油分公司副经理,高*工程师,主要从事油气管道保护工作。