深圳燃?xì)鈶?yīng)急預(yù)案

1、深圳市天然氣次高壓輸配系統(tǒng)事故應(yīng)急推演1、次高壓輸配系統(tǒng)事故應(yīng)急推演的目的 自2006年8月天然氣供應(yīng)深圳以來，深圳市燃?xì)饧瘓F(tuán)股份有限公司(以下簡稱深圳燃?xì)饧瘓F(tuán))高壓輸配系統(tǒng)已建成運(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，12座天然氣調(diào)壓站，65公里天然氣次高壓管線，即將投入使用的天然氣次高壓管線為76.5公里。 深圳市客觀存在地鐵建設(shè)、道路改造、住宅小區(qū)開發(fā)等第三方破壞的風(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，大面積停氣對社會造成的影響十分嚴(yán)重。 “安全、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)、誠信”是深圳燃?xì)饧瘓F(tuán)的質(zhì)量方針。如何保證次高壓管網(wǎng)的安全以及在事故

2、發(fā)生的初期合理地進(jìn)行先期處置至關(guān)重要。因此，我們決定對已投入使用的次高壓管線及高中壓調(diào)壓站進(jìn)行事故應(yīng)急推演。在保證安全、穩(wěn)定供氣的前提下，通過調(diào)壓站和次高壓管線閥門關(guān)停測試及每段次高壓管線事故的沙盤演練，以驗(yàn)證深圳燃?xì)饧瘓F(tuán)次高壓輸配設(shè)施的應(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。2、次高壓輸配系統(tǒng)事故應(yīng)急推演方案設(shè)計(jì) 2.1 推演前對用戶情況及現(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，我們對深圳市的天然氣用戶數(shù)、中高壓管網(wǎng)情況進(jìn)行摸底，通過SCADA系統(tǒng)，對中壓壓力監(jiān)控點(diǎn)、各調(diào)壓站的流量、壓力進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。通過GIS系統(tǒng)提取管

3、徑DN150以上(含DN150)管網(wǎng)圖進(jìn)行供氣路徑分析。至2007年12月底天然氣用戶為特區(qū)內(nèi)約51萬戶，龍崗為3萬多戶，寶安4萬多戶。已投產(chǎn)的場站見下表：所屬門站 場站名稱 估計(jì)供氣區(qū)域 單路設(shè)計(jì)規(guī)模(NM3/h) 安托山 門站 安托山中壓 福田片區(qū) 17000中心公園 福田、羅湖片區(qū) 17000梅林 福田、羅湖片區(qū) 17000留仙洞 福田、南山片區(qū) 17000南油 南山片區(qū) 17000寶安 新安片區(qū) 17000龍華二線 龍華片區(qū) 17000坪山門站 大工業(yè)區(qū)民用 大工業(yè)區(qū)、龍崗中心城 17000賽格三星 賽格三星廠 13591安托山 門站 賽格日立 三星視界 6500金威 金威啤酒 420

4、0 由于坪山門站次高壓管線及調(diào)壓站少，用戶少，代表性不強(qiáng)，故將推演重點(diǎn)放在安托山門站東西兩向次高壓管線,該線擔(dān)負(fù)著特區(qū)內(nèi)、寶安區(qū)龍華、新安片區(qū)供氣。特區(qū)內(nèi)中壓管線與寶安區(qū)新安中壓管線通過南頭計(jì)量站連接，起互為備用的作用。龍華與特區(qū)內(nèi)中壓無聯(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。故本次推演的范圍定在特區(qū)內(nèi)及新安片區(qū)。涉及次高壓管線50公里，調(diào)壓站6 座，中壓管線為供應(yīng)特區(qū)內(nèi)及新安天然氣用戶的管網(wǎng)(約1311公里)，壓力監(jiān)控點(diǎn)有30個(gè)。 2.2 推演測試的設(shè)計(jì)思路 整個(gè)推演計(jì)劃分兩大部分：調(diào)壓站的停供測試和次高壓管線分段事故沙盤演練。 調(diào)壓站停供測試是對調(diào)壓站供氣能力及中壓管網(wǎng)輸送能力

5、的摸底，是進(jìn)行次高壓管線分段事故沙盤演練、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)的停供測試，合理選擇停供的調(diào)壓站是第一步也是較為關(guān)鍵的一步。選取停供的調(diào)壓站既要真實(shí)模擬到事故影響范圍，又應(yīng)選擇事故發(fā)生的機(jī)率較大、有代表性的場站，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，通過比較，決定進(jìn)行三個(gè)天然氣調(diào)壓站停供方案測試。 方案一：安托山調(diào)壓站中壓停供測試。安托山調(diào)壓站中壓是安托山門站工藝管線的組成部分，上游4.0MPa壓力的天然氣通過一級調(diào)壓，調(diào)至1.6MPa，經(jīng)高中壓調(diào)壓橇進(jìn)入安托山中壓，調(diào)至0.15MPa，兩級調(diào)壓后，中壓出站溫度最低達(dá)-15.9

6、。如此低溫容易造成調(diào)壓器的引壓管堵塞，也容易損傷調(diào)壓器，如調(diào)壓器發(fā)生故障，1.6MPa的壓力進(jìn)入中壓管道所造成后果十分嚴(yán)重。故計(jì)劃安托山中壓停止日常供應(yīng)，僅作應(yīng)急用。鑒于安托山中壓在晚高峰時(shí)擔(dān)負(fù)供應(yīng)任務(wù)，日供應(yīng)量約30多噸，安托山停供后是否會造成中心公園站高峰時(shí)段流量超負(fù)荷，如何解決需通過測試確定。 方案二：中心公園停供測試。中心公園位處BFE1、BFE2、AFE14三個(gè)閥門間管道支管，發(fā)生事故的機(jī)率較大。梅林調(diào)壓站可通過梅林LNG站保證供氣。在該管道故障情況下中心公園將停供，特區(qū)東側(cè)用戶能否保證供應(yīng)需進(jìn)行測試。故本方案測試對實(shí)際運(yùn)行具有重要指導(dǎo)意義。 方案三：寶安、南油、留仙洞停供測試。安托

7、山西線出站閥至CFE1閥門間管道或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)均可造成三站停供。由于三站停供涉及供氣區(qū)域大，故進(jìn)行分步測試，事故停氣影響面逐漸升級，在前級停氣測試通過并留有一定供氣余地，方進(jìn)行下一級測試，提高安全系數(shù)。且通過該測試，我們可預(yù)測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。 由于測試過程中，中壓系統(tǒng)壓力將有波動，三星視界工業(yè)客戶對壓力穩(wěn)定性要求高，故將原與市政中壓管網(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 調(diào)壓站停供推演的具體方案設(shè)計(jì) 為本次推演順利進(jìn)行，深圳燃?xì)饧瘓F(tuán)輸配分公司建立專門的推演組織機(jī)構(gòu)，見下圖： 推演各方案涉及的場站、壓力監(jiān)控點(diǎn)、相關(guān)閥門詳

8、見下表： 方案名稱 停供場站 備用場站 就地壓力監(jiān)控點(diǎn) 遠(yuǎn)程壓力監(jiān)控點(diǎn) 相關(guān)閥門 方案1安托山中壓 中心公園、梅林 1-3號點(diǎn) 1、3-7、9閥門1-6方案2中心公園 安托山中壓、梅林 1、2號 1、7-9閥門6方案3寶安、南油、留仙洞 安托山中壓、中心公園、梅林 1-3號、南頭關(guān)、天悅龍庭、鴻昌花園、碧海名苑 1、2、4、7-12閥門6、南頭計(jì)量站 注：發(fā)現(xiàn)監(jiān)控點(diǎn)壓力在0.06MPa以下，停止測試。 各方案的具體流程見方案1流程.dwg、方案2流程.dwg、方案3流程.dwg3、調(diào)壓站停供方案測試的過程及結(jié)果 3.1 測試前的準(zhǔn)備 方案通過后進(jìn)行測試前交底，進(jìn)行人員安排定位、各操作組的主要職

9、責(zé)如下： 作業(yè)組名稱 工作職責(zé) 注意事項(xiàng) 閥門操作組 負(fù)責(zé)方案中中壓管網(wǎng)相關(guān)閥門啟閉 測試前后應(yīng)檢查閥門的啟閉情況，測試后恢復(fù)原狀。(閥門6關(guān)閉后不開啟) 壓力監(jiān)控組 對就地壓力監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測 及時(shí)反饋壓力情況，尤其發(fā)現(xiàn)壓降速率大時(shí)及時(shí)匯報(bào) 場站操作組 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)；調(diào)節(jié)主、副路壓力，使兩路同時(shí)供氣，啟閉相關(guān)閥門使調(diào)壓站停止供應(yīng)或啟動供氣。 注意壓力調(diào)節(jié)穩(wěn)定性，避免大的波動，啟閉閥門應(yīng)注意相關(guān)設(shè)備的保護(hù)，尤其注意流量計(jì)前后的閥門啟閉 調(diào)度中心 作為信息中心，溝通指揮中心與作業(yè)組，實(shí)時(shí)監(jiān)控壓力及場站流量，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為指揮小組提供決策依據(jù) 關(guān)注安托山中出站溫

10、度，低于-10，通知上游開啟加熱爐；中壓監(jiān)控點(diǎn)壓力低于0.06MPa，及時(shí)請示指揮小組停止測試。 3.2 測試過程及結(jié)果 3.2.1 方案一的測試過程及結(jié)果測試過程： 11月10日15:20 調(diào)度中心下令，中心公園站兩路壓力調(diào)整一致，25分鐘后操作完成； 215:58 下令關(guān)閉中壓管網(wǎng)1-5號隔斷閥，7分鐘后操作完成 316:40 調(diào)度中心下令打開1-3號隔斷閥門，關(guān)閉賽格日立出站中壓市政管閥門； 417:00 調(diào)度中心下令關(guān)閉安托山調(diào)壓站供中壓閥門，4分鐘后操作完成； 518:12 打開4、5號隔斷閥門 6由于中心公園流量超過17000nm3/h，需降低出口壓力，使流量在17000nm3/h

11、以下，以保證在單路供應(yīng)的范圍內(nèi)。 18:20 將中心公園站出站壓力調(diào)至0.138MP；梅林站流量上升。 7至19:25高峰時(shí)段已過，各中壓管網(wǎng)壓力上升，各站出站流量下降，整個(gè)過程進(jìn)展順利，安托山中壓停供測試通過，推演結(jié)束。測試結(jié)果 測試過程壓力監(jiān)控點(diǎn)與前一天的壓力變化比較見下圖：各站瞬時(shí)流量比較表(單位：NM3/h)調(diào)壓站名稱 測試時(shí)高峰瞬時(shí)流量 日常高峰瞬時(shí)流量 兩高峰瞬時(shí)流量差 安托山中壓 07200-7200中心公園 1700016688311梅林 980067003100留仙洞 880058902110南油 790067461154小結(jié)： 1. 安托山中壓停供后，相鄰站留仙洞、中心公園

12、流量增大，為進(jìn)一步增大梅林站出氣能力，調(diào)低中心公園出站壓力；出氣能力的調(diào)整造成各壓力監(jiān)控點(diǎn)有波動，但幅度不大，最不利點(diǎn)湖景花園(指30個(gè)監(jiān)控點(diǎn)中)，9、10、11日的最低壓力分別為0.121MPa、 0.116MPa 、0.113MPa?？梢姲餐猩街袎和９獾姆€(wěn)定性無不利影響。 2通過小時(shí)高峰流量比較，原中心公園、安托山中壓的負(fù)荷重?fù)?dān)可通過調(diào)低出站壓力，分?jǐn)偟狡渌髡尽０餐猩街袎耗壳暗闹鞲甭烦稣緣毫Ψ謩e為0.135MPa及0.130MPa；中心公園的出站主副路壓力分別為0.138MPa及0.134MPa時(shí)，梅林、留仙洞的出氣能力提升。 3.2.2 方案二測試過程及結(jié)果測試過程 11月22日

13、17:00前將安托山中壓、梅林備用路出口壓力調(diào)平，使兩調(diào)壓站雙路供氣；17:10 參加測試人員到位，通訊測試完畢 217:15 測試開始，下令關(guān)閉中心公園調(diào)壓站停止向中壓供氣，15分鐘后操作完成； 319:15各中壓管網(wǎng)壓力回升，各站出站流量下降，下令打開中心公園調(diào)壓站向中壓供氣閥門，整個(gè)過程進(jìn)展順利，中心公園中壓停供測試通過，推演結(jié)束。測試結(jié)果 測試過程壓力監(jiān)控點(diǎn)與前一天的壓力變化比較見下圖：各站瞬時(shí)流量比較表(單位：NM3/h)調(diào)壓站名稱 測試時(shí)高峰瞬時(shí)流量 日常高峰瞬時(shí)流量 兩高峰瞬時(shí)流量差 安托山中壓心公園 017000-17000梅林/p>

14、00留仙洞 85009500-1000南油 80007400-600小結(jié)： 1安托山中壓以西的壓力監(jiān)控點(diǎn)南海玫瑰園、大學(xué)城壓力比前一天同一時(shí)間上升，中心公園附近及以西的辛城花園、火車站邊檢、湖景花園壓力均下降，分別降低了0.015MPa、0.018MPa、0.021MPa，湖景花園仍是壓力遠(yuǎn)程監(jiān)控點(diǎn)的最低點(diǎn)，最低達(dá)0.912MPa，仍可保證管網(wǎng)安全供氣。中心公園停供測試可通過。 2測試期間的瞬時(shí)流量情況，安托山中壓、梅林調(diào)壓站承擔(dān)了中心公園的供氣量，安托山中壓承擔(dān)了大部分的供氣量，安托山為特區(qū)的中間，極小部分氣體往西供應(yīng)，故西側(cè)兩站流量略有下降，西側(cè)測點(diǎn)壓力略有上升，故在東側(cè)氣站發(fā)生故障，安托

15、山中壓需提高壓力滿負(fù)荷供應(yīng)時(shí)，可關(guān)閉隔斷閥4、5，人為調(diào)整氣體往東供應(yīng)。 3.2.3 方案三測試過程及結(jié)果測試過程 11月18日中午調(diào)節(jié)安托山中壓、中心公園、梅林出站壓力，兩路同時(shí)供氣；17：03 調(diào)度中心下令打開南頭關(guān)計(jì)量站閥門，19分鐘后操作完成； 217:24下令關(guān)閉寶安調(diào)壓站出站閥門，3分鐘后操作完成； 317:42 下令關(guān)閉南油調(diào)壓站出站閥門，3分鐘后操作完成； 418:18 下令關(guān)閉留仙洞調(diào)壓站出站閥門，4分鐘后操作完成； 520:04 新安壓力監(jiān)控點(diǎn)中最不利點(diǎn)錦欣花園壓力曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)，逐漸上升，下令打開各調(diào)壓站出站閥門，恢復(fù)供氣，各壓力點(diǎn)壓力上升，中壓停供測試通過，推演結(jié)束。測試

16、結(jié)果 測試過程壓力監(jiān)控點(diǎn)與前一天的壓力變化比較見下圖：各站瞬時(shí)流量比較表(單位：NM3/h)調(diào)壓站名稱 測試時(shí)高峰瞬時(shí)流量 日常高峰瞬時(shí)流量 兩高峰瞬時(shí)流量差 安托山中壓心公園 1770018300-600梅林 9100103001200留仙洞 09500-9500南油 07400-7400寶安 02400-2400小結(jié) 1、通過9個(gè)壓力監(jiān)控點(diǎn)的壓力變化曲線，發(fā)現(xiàn)在寶安調(diào)壓站、南油調(diào)壓站停供后，壓力變化的斜率不大；留仙洞停供后壓力斜率陡增，同時(shí)到了用氣高峰，壓力下降速度快，持續(xù)觀察到19:40左右，最不利點(diǎn)錦欣花園壓力在高峰后基本穩(wěn)定在0.066MPa。寶安、南油調(diào)壓

17、站停供對中壓管網(wǎng)的壓力影響小，打開安托山中壓兩路調(diào)壓設(shè)施供氣即可保證測試通過。增加留仙洞停供后，從安托山至寶安調(diào)壓站供氣路徑過長，壓損大，高峰時(shí)補(bǔ)氣跟不上，壓力下降快。 2、湖景花園、辛城花園、火車站邊檢壓力略升。為增加安托山中壓調(diào)壓站出氣能力，出口壓力調(diào)高至0.15MPa，故東側(cè)的不利點(diǎn)湖景花園壓力上升。 3、根據(jù)各站的流量情況圖發(fā)現(xiàn)在寶安、南油、留仙洞調(diào)壓站停供后，中心公園、梅林站的供氣能力變化不大，安托山中壓承擔(dān)了三站(寶安、南油、留仙洞)的供氣量，可滿足供應(yīng)。 4對次高壓管線事故進(jìn)行沙盤演練，以確定先期處置應(yīng)急預(yù)案 通過調(diào)壓站停供測試，對調(diào)壓站的應(yīng)急備用能力有所了解，我們進(jìn)一步對已投產(chǎn)

18、的次高壓管線按閥門分段，設(shè)計(jì)了21個(gè)事故應(yīng)急預(yù)案的先期處置及氣源應(yīng)急調(diào)度方案，以圖表的形式將閥門的位置、事故管段應(yīng)迅速關(guān)閉的閥門及對應(yīng)的應(yīng)急處理方式快速查詢出來，詳見“深圳市次高壓管網(wǎng)系統(tǒng)事故應(yīng)急預(yù)案目錄示圖”深圳市天然氣高壓系統(tǒng)事故應(yīng)急指示圖.dwg。為驗(yàn)證其可操作性，我們按規(guī)定操作程序，從報(bào)警、接警、事故確認(rèn)、先期處置、氣源應(yīng)急調(diào)度、到通知中石油管道局維搶修分公司進(jìn)行搶修及相互通訊、指路等配合，進(jìn)行沙盤推演，分析推演中存在的不足，完善次高壓輸配系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案。通過推演，發(fā)現(xiàn)事故應(yīng)急氣源調(diào)度的資源不足，對管網(wǎng)設(shè)施的進(jìn)一步完善有指導(dǎo)意義。5、結(jié)論 5.1 深圳天然氣輸配系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及不足 通過推演

19、發(fā)現(xiàn)深圳天然氣輸配系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)： 1)次高壓系統(tǒng)的可擴(kuò)展性強(qiáng)，有超前意識，按目前的規(guī)模，特區(qū)內(nèi)4個(gè)民用調(diào)壓站基本可保證供氣，到2008年8月投入使用的天然氣調(diào)壓站將達(dá)9個(gè)(其中2個(gè)為工業(yè)直供用戶)。這使供氣的安全性、可靠性大大提高，事故引發(fā)大面積停氣的可能性降低。 2)梅林LNG安全應(yīng)急氣化站、安托山南天電廠備用管線對改善次高壓管網(wǎng)供氣的安全性意義重大。 3)為提高系統(tǒng)的安全性及快速反應(yīng)能力，深圳市燃?xì)饧瘓F(tuán)加大投資力度，不僅將原主線手動球閥和部分重要支線閥門改造成為電液聯(lián)動閥門，而且加大閥門設(shè)置密度，改造后主線電液聯(lián)動閥門達(dá)到41個(gè)，平均間隔約5公里(規(guī)范要求間距為8公里)，是初期數(shù)量的一倍。高壓管道的放散點(diǎn)設(shè)置在各閥室。為縮短放散時(shí)間，閥室的放散也由初期的單側(cè)放散改造為雙側(cè)放散，這樣可將放散時(shí)間縮短為原來的一半。通過計(jì)算，在雙側(cè)放散的情況下，將兩個(gè)控制閥門之間(約5公里)的天然氣由1.6MPa放散至微正壓只需要30分鐘，為事故工況下的維搶修節(jié)約了大量的寶貴時(shí)間，但也存在以下不足： 1)龍華二線調(diào)壓站單氣源供應(yīng)，中壓管網(wǎng)尚不能與特區(qū)聯(lián)網(wǎng)，可靠性待提高。 2)大工業(yè)區(qū)LNG站供氣能力有限，隨著龍崗區(qū)用戶的增