摘要：論述了深圳市次高壓輸配系統(tǒng)事故應(yīng)急推演方案的設(shè)計(jì)，次高壓-中壓調(diào)壓站的停供測(cè)試，次高壓管道事故應(yīng)急預(yù)案的沙盤演練。對(duì)完善深圳市次高壓輸配系統(tǒng)提出了建議。
關(guān)鍵詞：事故應(yīng)急預(yù)案；事故應(yīng)急推演；沙盤演練
Emergency Exercise for Accidents in Sub-high Pressure Natural Gas Transmission and Distribution System in Shenzhen
YANG Guang，WANG Wen-xiang，YE Jin-ye，LI Zhen
Abstract：The design of emergency exercise scheme for accidents in sub-high pressure gas transmission and distribution system in Shenzhen，the testing of the scheme during the interruption of gas supply from the sub-high pressure/medium pressure gas regulator stations，and the sand table exercise of emergency plan for accidents in sub-high pressure pipeline are discussed. The suggestions for improving the sub-high pressure gas transmission and distribution system in Shenzhen are put forward.
Key words：emergency plan for accidents；emergency exercise for accidents；sand table exercise
1 概述
??? 自2006年8月廣東液化天然氣項(xiàng)目投產(chǎn)并向深圳供應(yīng)天然氣以來(lái)，深圳市燃?xì)饧瘓F(tuán)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱深圳燃?xì)饧瘓F(tuán))次高壓輸配系統(tǒng)已建成并投入運(yùn)行2座天然氣門站、1座LNG安全應(yīng)急氣化站、4座LNG氣化站、13座天然氣調(diào)壓站、98km天然氣次高壓管道。
? ??深圳市客觀上存在地鐵建設(shè)、道路改造、住宅小區(qū)開(kāi)發(fā)等第三方破壞天然氣次高壓管道的風(fēng)險(xiǎn)因素。天然氣次高壓管道一旦發(fā)生事故，火災(zāi)、爆炸所造成的生命、財(cái)產(chǎn)損失巨大，大面積停氣對(duì)社會(huì)造成的影響十分嚴(yán)重。
??? 安全、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)、誠(chéng)信是深圳燃?xì)饧瘓F(tuán)的質(zhì)量方針。為保證次高壓管網(wǎng)的安全，制訂合理的應(yīng)急預(yù)案，在事故發(fā)生的初期迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案至關(guān)重要。因此，我們決定對(duì)已投入使用的次高壓管道及次高壓-中壓調(diào)壓站進(jìn)行事故應(yīng)急推演。
??? 應(yīng)急推演是通過(guò)一些測(cè)試或模擬事故情況，針對(duì)事故，進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)急演練，以達(dá)到在事故發(fā)生時(shí)能有序、及時(shí)地應(yīng)對(duì)。它由兩部分組成，第一部分為對(duì)次高壓-中壓調(diào)壓站進(jìn)行停供測(cè)試，驗(yàn)證各站的應(yīng)急備用能力；第二部分為次高壓管段事故應(yīng)急沙盤演練。通過(guò)這兩部分的測(cè)試與演練，驗(yàn)證深圳燃?xì)饧瘓F(tuán)次高壓輸配系統(tǒng)的應(yīng)急能力及搶險(xiǎn)的應(yīng)急反應(yīng)能力，為編制完善合理的深圳市次高壓輸配系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案提供堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐和理論支撐[1]。
2 次高壓輸配系統(tǒng)事故應(yīng)急推演方案設(shè)計(jì)
2.1 推演前對(duì)用戶及現(xiàn)有管網(wǎng)情況的摸底
??? 為在推演期間能保證安全、穩(wěn)定供氣，我們對(duì)深圳市的天然氣用戶、中壓、次高壓管網(wǎng)情況進(jìn)行摸底。至2007年12月底，天然氣用戶為特區(qū)內(nèi)約51×104戶，龍崗逾3×104戶，寶安逾4×104戶，中壓管網(wǎng)長(zhǎng)度約2000km，次高壓管網(wǎng)長(zhǎng)度為98km。已投產(chǎn)的次高壓-中壓調(diào)壓站情況見(jiàn)表1。
表1 已投產(chǎn)次高壓-中壓調(diào)壓站情況
?
所屬門站 | 次高壓-中壓調(diào)壓站名稱 | 供氣區(qū)域 | 單路設(shè)計(jì)規(guī)模/(m3·h-1) |
安托山門站 | 安托山中壓調(diào)壓站 | 福田片區(qū) | 17000 |
中心公園調(diào)壓站 | 福田、羅湖片區(qū) | 17000 |
梅林調(diào)壓站 | 福田、羅湖片區(qū) | 17000 |
留仙洞調(diào)壓站 | 福田、南山片區(qū) | 17000 |
南油調(diào)壓站 | 南山片區(qū) | 17000 |
寶安調(diào)壓站 | 新安片區(qū) | 17000 |
龍華二線調(diào)壓站 | 龍華片區(qū) | 17000 |
賽格日立調(diào)壓站(工業(yè)) | 三星視界 | 6500 |
金威調(diào)壓站(工業(yè)) | 金威啤酒 | 4200 |
坪山門站 | 大工業(yè)區(qū)民用調(diào)壓站 | 大工業(yè)區(qū)、龍崗中心城 | 17000 |
賽格三星調(diào)壓站(工業(yè)) | 賽格三星廠 | 13591 |
注：以上民用調(diào)壓站目前為1開(kāi)1備，將來(lái)為2開(kāi)1備，每路設(shè)計(jì)規(guī)模均為17000m3/h。安托山門站連接的次高壓-中壓調(diào)壓站自西向東排序?yàn)閷毎舱{(diào)壓站、南油調(diào)壓站、留仙洞調(diào)壓站、安托山中壓調(diào)壓站、梅林調(diào)壓站、中心公園調(diào)壓站。 |
??? 安托山門站連接次高壓管道85km，擔(dān)負(fù)著特區(qū)內(nèi)、寶安區(qū)龍華、新安片區(qū)供氣任務(wù)。特區(qū)內(nèi)中壓管道與寶安區(qū)新安片區(qū)中壓管道通過(guò)南頭計(jì)量站連通。龍華與特區(qū)內(nèi)中壓管網(wǎng)未聯(lián)網(wǎng)，龍華天然氣用戶目前的唯一氣源是龍華二線調(diào)壓站。本次推演范圍確定在特區(qū)內(nèi)及新安片區(qū)，涉及次高壓管道逾50km，次高壓-中壓調(diào)壓站6座，中壓管道約1311km，中壓管道遠(yuǎn)程壓力監(jiān)控點(diǎn)30個(gè)。
2.2 次高壓-中壓調(diào)壓站停供測(cè)試的設(shè)計(jì)思路
??? 次高壓-中壓調(diào)壓站停供測(cè)試是對(duì)調(diào)壓站供氣能力及中壓管網(wǎng)輸送能力的摸底，是進(jìn)行次高壓管道分段事故沙盤演練、建立事故先期處置和事故應(yīng)急氣源調(diào)度的重要基礎(chǔ)。在保證安全、穩(wěn)定供氣的前提下進(jìn)行真實(shí)的停供測(cè)試，合理選擇停供測(cè)試的調(diào)壓站是第一步，也是較為關(guān)鍵的一步。
??? 選擇測(cè)試調(diào)壓站的原則：①能較真實(shí)地模擬到事故影響范圍。②事故發(fā)生的概率較大，有代表性。③測(cè)試調(diào)壓站停供后不會(huì)立即影響到居民和工業(yè)用戶穩(wěn)定供氣，有相鄰調(diào)壓站替代，及時(shí)應(yīng)急供氣。
??? 結(jié)合各站出站流量的歷史數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀況、影響區(qū)域，通過(guò)比較，決定設(shè)計(jì)3個(gè)次高壓-中壓調(diào)壓站停供測(cè)試方案。
??? 方案1：安托山中壓調(diào)壓站(以下簡(jiǎn)稱安托山中壓站)停供測(cè)試。安托山中壓站是安托山門站工藝設(shè)施的組成部分，上游4.0MPa天然氣通過(guò)一級(jí)調(diào)壓，調(diào)至1.6MPa，進(jìn)入安托山中壓調(diào)壓站，調(diào)至0.15MPa，供應(yīng)特區(qū)內(nèi)中壓管網(wǎng)。連續(xù)的兩級(jí)調(diào)壓，使中壓天然氣出站溫度在冬季時(shí)極端最低達(dá)-15.9℃。當(dāng)有水分存在時(shí)，如此低溫，容易造成調(diào)壓器的引壓管堵塞，損傷調(diào)壓器。目前安托山中壓站在晚高峰時(shí)擔(dān)負(fù)供應(yīng)任務(wù)，日供應(yīng)量約4.5×104m3/d。安托山中壓站停供后是否會(huì)造成中心公園站高峰時(shí)段流量超負(fù)荷，如何解決需通過(guò)測(cè)試確定。如測(cè)試通過(guò)，將停止安托山中壓站日常運(yùn)行，僅作應(yīng)急用。
??? 方案2：中心公園調(diào)壓站停供測(cè)試。中心公園調(diào)壓站與次高壓管道3個(gè)閥門間管段的支管連接，3個(gè)閥門中任何一個(gè)發(fā)生故障，將影響該站正常供氣，發(fā)生停供的概率較大。該站擔(dān)負(fù)特區(qū)東側(cè)用戶供氣重任。故本方案測(cè)試對(duì)實(shí)際運(yùn)行具有重要指導(dǎo)意義。
??? 方案3：寶安、南油、留仙洞調(diào)壓站停供測(cè)試。安托山門站西線出站閥至西線第一道閥門之間管道或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，均可造成這3座站的停供。由于這3座站停供涉及供氣區(qū)域大，故采取三站分步停供方式，事故停氣影響面逐漸升級(jí)，在前級(jí)停氣測(cè)試通過(guò)并留有一定供氣余地情況下，方進(jìn)行下一級(jí)測(cè)試，提高安全系數(shù)，以保證測(cè)試時(shí)不影響用戶正常供氣。通過(guò)該測(cè)試，可預(yù)測(cè)各站單停及兩站組合停氣時(shí)，備用調(diào)壓站的分擔(dān)能力及特區(qū)西部中壓管網(wǎng)的輸氣能力。
??? 由于測(cè)試過(guò)程中，中壓系統(tǒng)壓力將有波動(dòng)，而三星視界工業(yè)用戶對(duì)壓力穩(wěn)定性要求高，故將其與市政中壓管網(wǎng)連接的閥門關(guān)閉，僅由賽格日立專用調(diào)壓站供應(yīng)，保證其壓力不受推演影響。
2.3 次高壓-中壓調(diào)壓站停供測(cè)試準(zhǔn)備
??? ① 建立測(cè)試組織機(jī)構(gòu)
??? 為保證測(cè)試順利進(jìn)行，深圳燃?xì)饧瘓F(tuán)輸配分公司建立了專門的測(cè)試組織機(jī)構(gòu)，主要由指揮小組、調(diào)度中心、作業(yè)組(包括閥門操作組、壓力監(jiān)控組、廠站操作組)、配合單位(僅方案3有)組成。各小組的職責(zé)如下：
??? 指揮小組：負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)測(cè)試進(jìn)行統(tǒng)籌安排，統(tǒng)一指揮。
??? 調(diào)度中心：作為信息中心，實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵點(diǎn)的壓力、溫度、流量數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為指揮小組提供決策依據(jù)。當(dāng)壓力、溫度、流量達(dá)到測(cè)試設(shè)定極限時(shí)，及時(shí)向指揮小組提出應(yīng)急處理建議。
??? 閥門操作組：負(fù)責(zé)方案中的中壓管網(wǎng)相關(guān)閥門啟閉，測(cè)試前后應(yīng)檢查閥門的啟閉情況，測(cè)試后恢復(fù)原狀。
??? 壓力監(jiān)控組：對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)壓力就地進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)反饋壓力情況，尤其當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓降速率大時(shí)及時(shí)匯報(bào)給調(diào)度中心，以保證指揮小組有足夠時(shí)間做出應(yīng)急決策，保證用戶穩(wěn)定供氣。
??? 廠站操作組：?jiǎn)㈤]相關(guān)閥門使調(diào)壓站停止或啟動(dòng)供氣；調(diào)節(jié)主、副路壓力，使兩路同時(shí)供氣；調(diào)節(jié)調(diào)壓器出口壓力，以調(diào)節(jié)出口流量在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。
??? ② 測(cè)試范圍、相關(guān)操作及監(jiān)控措施
??? 根據(jù)測(cè)試涉及管網(wǎng)的范圍、相關(guān)的閥門、壓力監(jiān)控點(diǎn)、次高壓-中壓調(diào)壓站，確定具體操作人員及聯(lián)系方式，繪制了相關(guān)的人員定位圖，編制應(yīng)急通信錄。針對(duì)測(cè)試具體操作時(shí)間、步驟、作業(yè)組，編制了測(cè)試流程圖。
??? 測(cè)試范圍涉及特區(qū)內(nèi)及寶安的新安片區(qū)，測(cè)試時(shí)間選擇在晚高峰的前后1h。廠站操作組在測(cè)試站停供后，及時(shí)調(diào)整相鄰調(diào)壓站的出站壓力，使兩路調(diào)壓器同時(shí)供應(yīng)。閥門操作組及時(shí)開(kāi)啟中壓管道關(guān)鍵閥門(如南頭計(jì)量站中壓閥門)，使中壓管網(wǎng)暢通。兩個(gè)操作組的合理配合，是測(cè)試順利進(jìn)行的關(guān)鍵。這需要通過(guò)調(diào)度中心統(tǒng)一協(xié)調(diào)。同時(shí)為保證測(cè)試不影響供氣，除調(diào)度中心SCADA系統(tǒng)對(duì)中壓管道30個(gè)遠(yuǎn)程壓力監(jiān)控點(diǎn)及調(diào)壓站出站流量、溫度、壓力監(jiān)測(cè)外，壓力監(jiān)控組還對(duì)一些無(wú)遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)的區(qū)域，設(shè)置就地壓力監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)將信息反饋到調(diào)度中心。整個(gè)測(cè)試在可控范圍內(nèi)，使供氣穩(wěn)定性和安全性大大提高。
