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天然氣集輸管線安全現(xiàn)狀與風(fēng)險分析畢業(yè)論文(參考版)

2025-06-28 02:10本頁面
  

【正文】 ⑤在嚴(yán)把施工質(zhì)量的同時,堅持“安全第一。③管線下溝時嚴(yán)禁損傷防腐層,采用電火花檢漏儀和音頻檢測儀檢查,發(fā)現(xiàn)漏點及時修補(bǔ)。2)清除坡口及兩側(cè)的水、銹、油、污,正式焊接前在試板上進(jìn)行焊接規(guī)范調(diào)試。1)組織監(jiān)理對焊工進(jìn)行資質(zhì)審查并現(xiàn)場考核,合格后方可施焊。①嚴(yán)格審查施工單位的各項施工組織方案,確保符合技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和工程實際。②主要材料設(shè)備經(jīng)嚴(yán)格的資質(zhì)審查后,以招投標(biāo)方式確定,并派人配合監(jiān)理駐廠跟蹤檢驗,派專人押運,防止途中損壞。⑧做好工程地質(zhì)勘察,盡量避開不良地質(zhì)地段,采取合理有效的防靜電和雷擊措施,使自然災(zāi)害可能對管線造成的影響降到最低。⑥結(jié)合管線沿線地質(zhì)情況,增加管線埋深:。④管線防腐采用外涂層加陰極保護(hù)的聯(lián)合防腐技術(shù)。②線路走向安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理,充分考慮施工和運行管理的可操作性。①建立與政府、執(zhí)法部門的緊密聯(lián)系通報機(jī)制,加強(qiáng)天然氣管線的巡護(hù);②采用高技術(shù)電子監(jiān)控手段加強(qiáng)對管線和站場的安全保衛(wèi);③從制度、機(jī)構(gòu)、投入、員工培訓(xùn)等方面完善企業(yè)內(nèi)部安全防衛(wèi)體系的建設(shè);④制定總體部署規(guī)劃和詳細(xì)安全應(yīng)急預(yù)案。依靠各級政府部門采取多種方式解決歷史占壓問題,合作建立預(yù)防新發(fā)非法占壓和違章挖沙取土等危及管線安全運行活動的機(jī)制。特別是公安部門和地方政府可以深入開展安全生產(chǎn)專項整治活動。要與地方政府緊密配合,完善天然氣管線保護(hù)的執(zhí)法體系。地方政府可以頒布實施保護(hù)天然氣管線的地方性法規(guī),提高天然氣管線保護(hù)意識,消除地方保護(hù)傾向,營造濃厚的天然氣管線保護(hù)氛圍。建立天然氣管線應(yīng)急預(yù)案,在發(fā)生緊急情況時將人員傷亡和財產(chǎn)損失等次生災(zāi)害降到最低,盡可能保證天然氣供應(yīng),縮短搶修時間。對于鋼管等重要設(shè)備,加強(qiáng)資質(zhì)審查和駐廠監(jiān)制制度。在天然氣管線前期工作中,應(yīng)充分考慮管線沿線地質(zhì)及社會環(huán)境等情況對管線安全的影響,加強(qiáng)管線項目的安全評價工作;管線項目初步設(shè)計應(yīng)包含職業(yè)安全衛(wèi)生專篇,安全設(shè)施應(yīng)與管線主體工程保證“三同時”,即同時設(shè)計、同時施工、同時投入生產(chǎn)和使用。它不僅表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)方面,也表現(xiàn)在社會和政治方面。由于基于電磁聲波傳感器的超聲波檢測最重要的的特征是不需要液體耦合劑來確保其工作性能,因此該技術(shù)提供了輸氣管道超聲波檢測的可行性,是替代漏磁檢測的有效方法[10][21]。這種技術(shù)是利用電磁物理學(xué)原理以新的傳感器替代了傳統(tǒng)壓電傳感器,當(dāng)電磁聲波傳感器在管壁上激發(fā)出超聲波能時,波的傳播采取以管壁內(nèi)、外表面作為‘波導(dǎo)器“的方式進(jìn)行。但由于傳感器晶體性脆,傳感器元件在運行管道環(huán)境中易損壞,且傳感器晶體需通過液體與管壁保持連續(xù)的耦合,對耦合劑清潔度要求較高,因此僅限于液體輸送管道,這對氣液雙相流動的管道無疑是一個缺點。超聲波檢測對裂紋等平面型缺陷最為敏感,檢測精度很高,是目前發(fā)現(xiàn)裂紋的最好檢測方法。⑤超聲波檢測技術(shù)(UT)壓電超聲波檢測技術(shù)原理類似于傳統(tǒng)意義上的超聲波檢測。漏磁通對對其運載工具的運行速度非常敏感,雖然目前使用的傳感器替代傳感器線圈降低了對速度的敏感性,但不能完全消除速度的影響。由于漏磁通量是一種相對低噪音過程,即使沒有對數(shù)據(jù)采取任何形式的放大,異常信號在數(shù)據(jù)記錄中也很明顯,應(yīng)用相對比較簡單。漏磁檢測器的端部用了很多交錯的傳感器,從而能提供檢測的周向覆蓋。因其能夠檢測出管道內(nèi)、外腐蝕產(chǎn)生的體積型缺陷,對檢測環(huán)境要求低,可兼用于輸油和輸氣管道,可間接判斷涂層狀況,其應(yīng)用范圍廣泛。磁通檢測清管器;超聲波檢測清管器;攝像機(jī)檢測清管器。清管作用:1)清管以提高管道效率;2)測量和檢查管道周圍變形如凹凸變形;3)從內(nèi)部檢查管道金屬的所有損傷,如腐蝕等;4)對新建管道在進(jìn)行嚴(yán)密性試驗后,清除積液和雜質(zhì)。為了保證輸氣管線正常生產(chǎn)的前提下,排除積液,提高輸氣能力和減輕管道腐蝕。在雜散電流或大地電流干擾的區(qū)域,通過安裝智能數(shù)據(jù)記錄器,經(jīng)過對數(shù)據(jù)的處理與分析,可獲得真實的陰極保護(hù)電位無法檢測無法檢測⑥絕緣法蘭狀況可以測量和評價絕緣法蘭的絕緣特性可以測量和評價絕緣法蘭的絕緣特性可以評價絕緣法蘭的絕緣特性③清管技術(shù)輸氣管線在生產(chǎn)過程中,不可避免地會從氣田帶進(jìn)大量的凝析油和污水;輸入管線內(nèi)的脫硫凈化氣中飽和的水蒸氣,由于溫降在管道內(nèi)也會凝析出大量的水形成積液。其中,DCVG/CIPS測量技術(shù)是進(jìn)行埋地管道外防腐完整性直接檢測評價的唯一方法,也是其他方法無法替代的,而管中電流測量法PCM,皮爾遜法是無法適用DCVG/CIPS測量技術(shù)時的一種補(bǔ)充。②管道外檢測管道防腐層缺陷的在線檢測是在管道不開挖的前提下采用專用設(shè)備在地面非接觸性地對涂層綜合性能如涂層老化及破損等缺陷進(jìn)行檢測、評價的過程。管道內(nèi)智能檢測器是目前發(fā)展最快、應(yīng)用最廣、最實用的管道內(nèi)檢測技術(shù)設(shè)備。帶自推進(jìn)軸向攝像機(jī)的電視監(jiān)控系統(tǒng)適用于多種生產(chǎn)管道和排污管道。SCADA系統(tǒng)的控制功能有多種,主要概述為:1)監(jiān)測流量、壓力和溫度2)啟/停泵3)開、關(guān)調(diào)節(jié)閥4)執(zhí)行邏輯/順序控制5)泄漏檢測及清管控制6)一些較先進(jìn)的SCADA系統(tǒng)還具有偶然事故分析;費用風(fēng)險管理;流體質(zhì)量組分跟蹤;合同監(jiān)督,銷售時機(jī)分析以及儀器校正等功能 新型SCADA系統(tǒng)圖①管道內(nèi)檢測管道內(nèi)檢測技術(shù)是將各種無損檢測設(shè)備加載到清管器上,將原來用作清掃的非智能設(shè)備改為有信息采集、處理、存儲等功能的智能型管道缺陷檢測器,達(dá)到檢測管道缺陷的目的。而由“智能”遠(yuǎn)程終端裝置(RTU)配上先進(jìn)的軟件在現(xiàn)場進(jìn)行集散式控制。3)SCADA系統(tǒng)已由集中控制、集中管理發(fā)展成集散控制、集中管理的方式。SCADA系統(tǒng)主要組成部分有:1)遠(yuǎn)程終端設(shè)備(RTU)、主站計算機(jī)(包括硬件和軟件)、操作人員數(shù)據(jù)顯示和控制盤及有關(guān)的外圍設(shè)備。光纖通信等)出現(xiàn)故障或控制中心主計算機(jī)發(fā)生故障時,可使用第二級控制,這是一種后備手段。在一般情況下,使用第一級控制(站內(nèi)無人值守),這是SCADA系統(tǒng)設(shè)計的目的控制級。SCADA系統(tǒng)通常按三級設(shè)計。1)壓氣站進(jìn)、出站壓力及輸氣流量調(diào)節(jié)2)進(jìn)氣支線進(jìn)入主干線的氣壓調(diào)節(jié)3)分輸重線分輸壓力的自動調(diào)節(jié)4)輸氣干線或分輸支線未站氣壓的自動調(diào)節(jié)③SCADA系統(tǒng)應(yīng)用SCADA系統(tǒng)即監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(Supervisory Control and Data Acquisition)。在控制權(quán)限設(shè)置為由調(diào)度控制中心控制的情況下,壓力調(diào)節(jié)設(shè)定值只能由調(diào)度控制中心的操作員在調(diào)度控制中心的監(jiān)控終端上設(shè)置。5)一旦壓力調(diào)節(jié)設(shè)定值設(shè)置完成,上述第3和第4項將由站控PLC(或RTU)連續(xù)不斷地執(zhí)行,從而實現(xiàn)實時自動調(diào)節(jié)。3)站控系統(tǒng)PLC(或RTU)中的PID(比例—積分—微分)自動調(diào)節(jié)程序?qū)⒔邮盏降脑O(shè)定值與通過壓力變送器檢測到的壓力現(xiàn)行值進(jìn)行比較,再根據(jù)兩數(shù)值之差(偏差)的大小和PID特性參數(shù)設(shè)置情況確定調(diào)節(jié)輸出信號的大小。②輸氣管道的系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)過程1)天然氣管道調(diào)度控制中心的操作員從控制系統(tǒng)的人機(jī)界面(簡稱監(jiān)控終端)上設(shè)置被調(diào)壓力設(shè)定值。自動化水平較高的輸氣管道在有關(guān)站場一般均設(shè)置有自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),用來調(diào)節(jié)管道工藝運行參數(shù),保證管道在設(shè)置的允許工況范圍內(nèi)安全平穩(wěn)地運行。川渝地區(qū),長慶氣田及塔里木氣田的集輸管線都先后采用了比較完整的綜合性自動控制系統(tǒng)。當(dāng)前以計算機(jī)為核心的綜合控制管理系統(tǒng)(DSC)和數(shù)據(jù)采集監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于天然氣處理及管道工業(yè)。①概述天然氣的礦場集輸,長輸管道,城市燃?xì)獾仁且恍┓稚⒂謴?fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),它的工作條件苛刻,與地下儲藏情況、用戶的用氣量、開發(fā)過程的安全環(huán)保密切相關(guān)。④總結(jié)集輸管線的防腐控制方法各有特點,在討論各種防腐對策及采取措施時,應(yīng)注重在不同環(huán)境下的施工條件,因地制宜選擇防腐設(shè)備、材料,從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理諸多因素綜合考慮。這種泡沫具有很多優(yōu)良的性能,如高融化強(qiáng)度、高抗蠕動性和高硬度,可應(yīng)用在深達(dá)1500m的水下。在熱絕緣生產(chǎn)線上,聚丙烯泡沫層和外夾克層應(yīng)通過壓擠的方式同時進(jìn)行涂覆,這樣可以確保泡沫中不包含空氣。③Thermotite穩(wěn)流保證技術(shù)Thermotite技術(shù)是指由多層聚乙烯構(gòu)成,底層通過融結(jié)環(huán)氧粉末與鋼材基體相連。如此高的預(yù)熱溫度將會改變高強(qiáng)度鋼的冶金性能,使金屬變得更脆,鋼材對寒冷氣候的適應(yīng)性就會降低。②高強(qiáng)度鋼粉末涂層低溫涂敷技術(shù)在寒冷的氣候環(huán)境下,在高強(qiáng)度鋼上涂覆的涂層必須能夠經(jīng)受低溫的考驗,并保持管道所需要的柔韌性。膠粘劑和聚乙烯實際上是類似物質(zhì),能輕易混合在一起,因此涂層能夠相互緊密相連,不會分層。這種復(fù)合涂層三組分的所有材料都是通過靜電粉末噴涂系統(tǒng)來涂覆的。①高效復(fù)合涂層系統(tǒng)(HPCC)高效復(fù)合涂層系統(tǒng)(HPCC)具有優(yōu)良的對管道表面的粘接力、出色的固有剪切阻力特性、低溫柔韌性、抗沖擊、抗陰極剝離和非常低的滲透性。3)吸附(膜)型緩蝕劑:能強(qiáng)烈吸附在金屬表面形成吸附層而阻滯金屬腐蝕的一類物質(zhì)叫吸附膜型緩蝕劑[9][10][18]。按緩蝕劑在金屬表面形成保護(hù)膜的機(jī)理特征分類1)氧化(膜)型緩蝕劑:通過與金屬表面反應(yīng)形成致密的、附著性好的氧化膜而阻滯金屬腐蝕的一類物質(zhì)叫氧化膜型緩蝕劑。按緩蝕劑的化學(xué)性質(zhì)分類1)無機(jī)緩蝕劑(如鉻酸鹽、重鉻酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、聚磷酸鹽、鉬酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽)。根據(jù)美國ASTM標(biāo)準(zhǔn),緩蝕劑是指一種以適當(dāng)濃度和形式存在于環(huán)境(介質(zhì))中,即可以防止或減緩腐蝕的化學(xué)物質(zhì)或復(fù)合物。3)在輸送天然氣中添加緩蝕劑。③內(nèi)壁防腐技術(shù)1)選用耐腐蝕材料制管(如不銹鋼,塑料襯里等)。常用的排流保護(hù)有三種,即直流排流保護(hù)、極性排流保護(hù)和強(qiáng)制電流保護(hù)。(排流保護(hù))雜散電流也可以引起管道的電解腐蝕,而且腐蝕強(qiáng)度和范圍很大。接上的金屬成為犧牲陽極,整個管道成為陰極受到保護(hù)。常見的方法有外加電流法和犧牲陽極法。(如玻璃、琺瑯、水泥等)。常見涂層有:(如油脂漆、醇酸樹脂漆、酚醛樹脂漆、過氯乙烯漆,硝基漆)。最后用環(huán)氧樹脂或氯丁橡膠漆等涂料填充毛細(xì)孔,以形成復(fù)合涂層。具體做法是先對鋼構(gòu)件表面作噴砂除銹,使其表面露出金屬光澤并打毛。2)金屬防腐層(如鍍鋅,噴鋁等)。其低溫沖擊韌性也比一般的結(jié)構(gòu)用鋼好。②外壁防腐技術(shù)1)選用耐腐蝕材料制管(如不銹鋼,塑料,耐候鋼等)。6)工藝控制。5)電化學(xué)保護(hù)。如涂料、塑料、橡膠等有機(jī)材料覆蓋層或玻璃、陶瓷等無機(jī)材料,隔絕金屬與腐蝕介質(zhì)的接觸。如從系統(tǒng)腐蝕介質(zhì)中除去H+、溶解O2等去極化劑。如提高金屬本身的熱力學(xué)穩(wěn)定性,采用耐蝕合金、易鈍化的金屬、金屬滲鍍層。外腐蝕占多數(shù),因此必須對其進(jìn)行內(nèi)、外腐蝕的防腐控制。①防腐控制概述通過風(fēng)險識別或危險有害因素的分析完成之后,要控制集輸管線的安全運行,還必須采用安全技術(shù)措施進(jìn)行針對性的處理。6)事故樹分析法(FTA)和事件樹分析法(ETA)事故樹分析法是一種對事故演繹推理,找到防止事故的措施方法。5)危險與可操作性分析法(HAZOP)危險與可操作性分析法是基于各個專業(yè)、具有不同知識背景的人員所組成的分析組,分析組各個成員進(jìn)行積極的創(chuàng)新思維,對具體問題討論,集思廣益,可以識別更多的危險因素。適用于對裝置和設(shè)備的分析。是一種能夠直觀、簡介、定性地評估安全管理現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)和查明各種危險及隱患,進(jìn)行全面系統(tǒng)事故分析的最基本得分析方法。該方法不適合對設(shè)備、設(shè)施及管理的落實情況進(jìn)行識別。EI),蒙德火災(zāi)爆炸毒性危險指數(shù)評價法(ICI),安全決策法,危險度評價法等。③危害識別分析方法常用的分析方法有作業(yè)危害分析法(JHA),安全檢查表法(SCL),故障類型及影響分析法(FMEA)。6)其他危險、危害因素。5)行為性危險、危害因素。4)心理、生理性危險、危害因素。3)生物性危險、危害因素。2)化學(xué)性危險、危害因素。②危害因素分類根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13816—1992《生產(chǎn)過程危險和危害因素分類與代碼》的規(guī)定,將生產(chǎn)過程中的危險、有害因素分類為6大類:1)物理性危險、危害因素。危害識別是指認(rèn)識危害(危險源)存在并確定其特性的過程。定量風(fēng)險評價方法可分為傷害范圍評價法、危險指數(shù)評價法和概率風(fēng)險評價法[13]。屬于定性風(fēng)險評價的方法有安全檢查表、作業(yè)條件危險性評價、事故樹分析、事件樹分析等方法。定性風(fēng)險評價主要的特點是過程簡單,容易理解和掌握,能夠低成本、快速的得到答案,因而便于推廣應(yīng)用。①定性風(fēng)險評價定性風(fēng)險評價方法是指對系統(tǒng)的危害因素全部按事件“不發(fā)生”或“發(fā)生”的分析程序,來定性評價系統(tǒng)危險??梢杂媚骋伙L(fēng)險事件發(fā)生的可能性和嚴(yán)重性的乘積來表示:危害風(fēng)險度(R)=可能性(L)嚴(yán)重性(S)風(fēng)險評價是指在危險源辨識的基礎(chǔ)上,通過對所收集的大量的詳細(xì)資料加以分析,估計和預(yù)測事故發(fā)生的可能性(概率)和事故造成損失嚴(yán)重程度,確定其危險性,并根據(jù)國家或行業(yè)規(guī)定的指標(biāo),衡量其風(fēng)險水平,以便確定風(fēng)險是否需要處理和處理的程度。②社會環(huán)境危險有害因素主要包括:1)無意破壞:在管道附近甚至管道上修建公路、房屋、建(構(gòu))筑物等設(shè)施,或進(jìn)行開挖溝渠、打井等作業(yè),造成嚴(yán)重占壓埋地管道,增加管道的負(fù)荷,破壞了管道的恒壓狀態(tài);2)有意破壞:盜、扒管道防腐層、儀器儀表、閥門或附屬設(shè)施,在管道上開孔盜油、盜氣,或者人為蓄意破壞管線設(shè)施等[11][12]。①自然環(huán)境危險有害因素主要包括:1)地震;2)滑坡、崩塌;3)地面沉降;4)臺風(fēng);5)雷電;6)低溫;7)洪水。當(dāng)作業(yè)人員接觸到設(shè)備極低溫度部位時,將造成嚴(yán)重的低溫凍傷事故。在低溫條件下,可以出現(xiàn)痛覺遲鈍和嗜睡狀態(tài),人體長期處于低溫環(huán)境,還會導(dǎo)致循環(huán)血量、白細(xì)胞、血小板減少、血糖降低、血管痙攣、營養(yǎng)障礙等。在高溫作業(yè)環(huán)境下,人體通過呼吸、出汗及體表血管的擴(kuò)張向外散熱。④職業(yè)安全健康因素主要包括噪聲、高溫、低溫等。②安全管理不規(guī)范主要包括:1)安全管理制度不完善;2)安全管理資料不詳盡或資料遺失;3)安全管理法規(guī)的宣傳和執(zhí)行不力;4)安全意識薄弱。①違章作業(yè)違章作業(yè)包括違章指揮、違章操作、操作錯誤等。①全閥、溫度測量儀表
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