天然气管道安全生产管理概述

1、安全生产管理 1学习目的与要求学习目的： 通过学习，具备对川气东送管道各种事故应急处理与抢险能力学习要求： 掌握各种天然气管道事故的应急方案与抢险抢修办法2课程特点 “课堂讲解”“研讨” 这方面的知识不同于其他的理论课程，必须通过实际操作演练，才能将所学知识更好地掌握并用于实践。 学习方法 通过老师讲解后，到实践单位去多做操作演练。教学环节 课堂教学上课要求3第1部分：概述第2部分：I级事故抢修方案 第3部分：其他事故抢修方案第4部分：案例分析主要内容4第1部分：概述5一、概述 目前，世界上已建成输气干线150104km，并以1.4104km/a的速度增长。到2006年底，我国己建成油气管道约

2、4.8104km，管道运输已成为我国现代工业和国民经济的命脉。67川气东送管道：8油气管道失效事故管道运输是石油、天然气最经济、合理的运输方式。由于石油、天然气的易燃、易爆性和具有毒性等特点，管道的安全运行非常重要。油气输送管道长时间服役后，会因外部干扰、腐蚀、管材和施工质量等原因发生失效事故，导致火灾、爆炸、中毒，造成重大经济损失、人员伤亡和环境污染。一、概述920世纪50年代以来，随着油气管道的大量铺设，管道事故屡有发生，并造成灾难性后果。迄今为止，破裂裂缝最长的管道失效事故是1960年美国的Trans-Western公司的一起输气管道脆性破裂事故，这条管道管径30in，钢级X56，裂缝长

3、度达13km。损失最惨重的是1989年前苏联乌拉尔山隧道附近的输气管道爆炸事故，烧毁两列列车，伤亡1024人（其中约800人死亡）。101989：前苏联输气管道爆裂111994年美国新泽西州发生了天然气管道破裂泄漏着火事故，400500英尺高的火焰毁坏了8 幢建筑。破裂处曾发生过机械损伤，壁厚减薄。121999年美国华盛顿发生一起汽油管道破裂事故，25万加仑汽油流入河中并着火燃烧，导致3人死亡。破裂是从有机械损伤处开始的。内检测曾检测出此缺陷，但未及时处理。13 2000年8月美国新墨西哥州发生天然气管道爆炸着火事故，造成12人死亡。这段管线于1950年建造，在破裂处可以发现明显的内腐蚀缺陷。

4、142004年7月30日，比利时布鲁塞尔以南40公里处发生一起天然气管道爆炸着火事故，造成21人伤亡。管道钢级为X70，管径36”,壁厚10mm。系第三方损伤引起。损伤尺寸为长280mm、深7mm，损伤处剩余壁厚3mm。152004年陕京线榆林神木附近发生天然气泄漏，系第三方损坏,幸无人员伤亡.16茂名石化输油管爆破抢险现场17国内某输油管线腐蚀破裂，大量原油泄漏情况18原油泄漏造成农田毁坏和环境污染情况19一、概述欧洲油公司环境、健康、安全组织对欧洲管道失效事故原因分析 第一是外部因素52%施工、材料缺陷是第二位原因（19.13%)第三是腐蚀 13.91%地基移动、误操作和其它原因分居第46

5、位20美国运输部1996-1999 事故原因统计 (%)21施工和材缺陷39%腐蚀43%不良环境影响14%人为破坏及其它 4%国内90年代前天然气管道事故分类图国内90年代以前输气管道不同事故比例图22国内外不同国家事故原因统计外力损伤腐蚀材料及施工缺陷尽管事故原因在不同国家所占比例不同，即引起事故的原因排序不同，但主要原因基本相同，主要为以下三大原因：23目的与意义：保证天然气管道安全与可靠运行降低天然气管道事故带来的损失减少天然气管道事故抢险时间节约天然气管道运营费用一、概述24国内外研究现状：国外:20世纪70年代开始就有相关研究，各种抢修抢险技术的应用研究也已经比较成熟，一些新方法和新

6、研究成果被应用到天然气管道的抢修工作中，迅速提高了管道的抢修质量。国内：在管道抢修抢险技术研究方面比国外起步较晚，直到20世纪90年代才开始对这一领域进行研究，但发展非常迅速。一、概述25管道维修补强技术的分类 焊接类型：(1)堆焊；(2)打补丁；(3)打套袖；夹具类型：(4)夹具；(5)夹具注环氧；纤维复合材料类型：(6)玻璃纤维复合材料修复； (7)碳纤维复合材料修复二、国内外抢修抢险技术2627现场应用2002年11月2日，对靖西天然气输送管线在不停输情况下进行了补强修复，共补强修复三处，11个缺陷，至目前为止，补强修复部位运行正常现场施工温度为215，三处缺陷补强施工时间为平均40分钟

7、/处，补强层表干时间为1小时，完全固化时间约2天就靖西线而言，采用换管修复缺陷，修复一处缺陷总费用超过20万元，仅管中天然气放空损失就达到13万元以上。而采用纤维增强复合片材技术补强修复含缺陷天然气管道，每修复一处缺陷所支付费用不足换管修复费用的十分之一，经济效益十分可观 。28不同规格缠绕带卷片样品29靖西天然气输气管线现场补强施工30天然气管道各事故的抢修方法31国内外抢险抢修新设备 手动液压注脂枪原理：液压柱塞产生高压来推动液压缸活塞皮碗再顶动密封剂输出 优点：送料和高压输出一体化，免去密封剂送料动作 最大注入压力：70MPa装载密封剂容量：340g 注入速度：28克/50次冲程32国内

8、外抢险抢修新设备 33国内外抢险抢修新设备 管线带压开孔/封堵/旁通典型工作流程-双STOPPLE作业法 管道上焊接上两个STOPPLE管接件 装上临时旁通管线以及三明治阀门并接上压力检测装置 安装上开孔机后，打开三明治阀门，下落开孔刀接触到管壁后稍稍上提，然后开始切割开孔 开孔切割完成后，上提开孔刀，靠中心导向钻上的“U形棒”钩住残片并提到阀门闸板上方。然后，关闭三名治阀门，撤掉开孔机，并换上STOPPLE封堵机 34国内外抢险抢修新设备 管线带压开孔/封堵/旁通典型工作流程-双STOPPLE作业法 打开三明治阀门后，下落封堵头到达管线的封堵位置后完成封堵，流体被导向旁通管路 旁通管线开始工

9、作后，截断并移开两个STOPPLE管接件中间的管段，进行所需的维修或更换作业 当新的管段安装好后，收回封堵头，并关闭三明治阀门，恢复管道正常流动 35国内外抢险抢修新设备 管线带压开孔/封堵/旁通典型工作流程-双STOPPLE作业法 从三明治阀门上撤除封堵机后，装上有“O形锁环”完工封堵头的开孔机，然后下落完工封堵头，把STOPPLE管接件上的法兰封住。然后撤掉旁通管线 撤掉三明治阀门后，在STOPPLE管接件上安装盲板法兰。整个工作完成。 36国内外抢险抢修新设备 不停输带压开孔、封堵设备37管道维抢修和阀门保养内外防腐检测、腐蚀监测38 切割/坡口/滚槽设备切割/坡口/滚槽设备 39钢带式

10、切割和坡口机 马鞍形环齿轮式切割和坡口机401.事故定义与分类事故定义：由于腐蚀、施工质量、自然灾害、设备故障或人为破坏等因素造成管道或设施损坏，影响天然气管道正常运行的事故。事故分类：I级事故 II级事故III级事故三、管道事故定义破坏性大影响恶劣 天然气小型泄漏无需更换管段未有天然气泄漏潜在危险41I级事故三、管道事故定义主要是由于自然灾害、施工质量或人为破坏引起的管道较大裂纹或管体断裂（裂纹长度150mm），导致天然气大量泄漏而需要进行大规模抢修作业的事故，运行中主要表现为上站出口压力下降，下站进口压力下降，天然气泄漏量较大；或者管道变形较大，无法通球，上站出口压力升高而下站进口压力不变

11、，需要换管的事故。例如2006年1月发生在四川仁寿县富加镇的天然气管道爆管着火事故就是I级事故。II级事故III级事故 主要是由于腐蚀或人为破坏引起的管道穿孔（主要是腐蚀穿孔）或微小裂缝，一般10mm以内，导致天然气小型泄漏，但可以在线堵漏或补板焊接处理，不需要更换管段的事故。级事故漏点广泛发生在管道平面和焊道、弯头、三通及法兰等管件上。运行中主要表现为上下站出入口压力变化不大，天然气泄漏量较小。主要是由于自然灾害和设备设施故障以及人为破坏而导致的管道变形、悬空、浮管，未导致管道裂纹，未有天然气泄漏，不影响通球设备运行的事故。级事故对管道运行存在潜在的危险，若不及时处理，则会导致级或I级事故。

12、421.天然气管道事故应急响应系统 一个完整的天然气管道事故应急响应系统应包括应急响应程序、应急组织系统及其工作职责 、应急防护和救援、应急预案、应急状态终止等内容。 右图为应急响应程序的一个示意图。四、天然气管道事故应急响应 431.天然气管道事故应急响应系统应急组织系统结构四、天然气管道事故应急响应 441.天然气管道事故应急响应系统应急防护和救援 应急行动首要的工作是控制事故源和防止事故造成对人员等重要保护对象的伤害。因此，应急响应系统应该包括应急防护和救援，用以保证工作人员或其他人民群众的安全。应急预案 编制事故应急抢修预案，是为了快速、有效地进行事故抢险抢修，有力保护人民的财产和生命

13、安全。建立应急方案时主要有以下几个原则： 组织结构合理、人员配备适当设备配备齐全、责任明确、安全措施到位四、天然气管道事故应急响应 451.天然气管道事故应急响应系统应急预案举例（I级）人员需求和结构： 调控中心发令启动I级事故抢险方案，同时进行总体调运和协调。而现场抢修工作由实施小组及事故段总体负责。现场人员可参照人员配置和职责表进行配置（根据实际情况，各专业可增加人手）。设备需求：四、天然气管道事故应急响应 抢修车辆 抢修设备 备用材料 抢修装置 46应急预案举例（I级）抢修步骤及内容 ：四、天然气管道事故应急响应 事故报警阶段 事故初步控制阶段实施抢修作业阶段 执行事故报警程序 执行事故初步控制内容 实施抢修作业 47四、天然气管道事故