摘要：論述了深圳市次高壓輸配系統(tǒng)事故應急推演方案的設計，次高壓-中壓調(diào)壓站的停供測試，次高壓管道事故應急預案的沙盤演練。對完善深圳市次高壓輸配系統(tǒng)提出了建議。
關鍵詞：事故應急預案；事故應急推演；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目投產(chǎn)并向深圳供應天然氣以來，深圳市燃氣集團股份有限公司(以下簡稱深圳燃氣集團)次高壓輸配系統(tǒng)已建成并投入運行2座天然氣門站、1座LNG安全應急氣化站、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、道路改造、住宅小區(qū)開發(fā)等第三方破壞天然氣次高壓管道的風險因素。天然氣次高壓管道一旦發(fā)生事故，火災、爆炸所造成的生命、財產(chǎn)損失巨大，大面積停氣對社會造成的影響十分嚴重。
??? 安全、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)、誠信是深圳燃氣集團的質(zhì)量方針。為保證次高壓管網(wǎng)的安全，制訂合理的應急預案，在事故發(fā)生的初期迅速啟動應急預案至關重要。因此，我們決定對已投入使用的次高壓管道及次高壓-中壓調(diào)壓站進行事故應急推演。
??? 應急推演是通過一些測試或模擬事故情況，針對事故，進行相應的應急演練，以達到在事故發(fā)生時能有序、及時地應對。它由兩部分組成，第一部分為對次高壓-中壓調(diào)壓站進行停供測試，驗證各站的應急備用能力；第二部分為次高壓管段事故應急沙盤演練。通過這兩部分的測試與演練，驗證深圳燃氣集團次高壓輸配系統(tǒng)的應急能力及搶險的應急反應能力，為編制完善合理的深圳市次高壓輸配系統(tǒng)應急預案提供堅實的實踐和理論支撐[1]。
2 次高壓輸配系統(tǒng)事故應急推演方案設計
2.1 推演前對用戶及現(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，我們對深圳市的天然氣用戶、中壓、次高壓管網(wǎng)情況進行摸底。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)長度約2000km，次高壓管網(wǎng)長度為98km。已投產(chǎn)的次高壓-中壓調(diào)壓站情況見表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 | 單路設計規(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1備，將來為2開1備，每路設計規(guī)模均為17000m3/h。安托山門站連接的次高壓-中壓調(diào)壓站自西向東排序為寶安調(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，擔負著特區(qū)內(nèi)、寶安區(qū)龍華、新安片區(qū)供氣任務。特區(qū)內(nèi)中壓管道與寶安區(qū)新安片區(qū)中壓管道通過南頭計量站連通。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，中壓管道遠程壓力監(jiān)控點30個。
2.2 次高壓-中壓調(diào)壓站停供測試的設計思路
??? 次高壓-中壓調(diào)壓站停供測試是對調(diào)壓站供氣能力及中壓管網(wǎng)輸送能力的摸底，是進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急氣源調(diào)度的重要基礎。在保證安全、穩(wěn)定供氣的前提下進行真實的停供測試，合理選擇停供測試的調(diào)壓站是第一步，也是較為關鍵的一步。
??? 選擇測試調(diào)壓站的原則：①能較真實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測試調(diào)壓站停供后不會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，及時應急供氣。
??? 結(jié)合各站出站流量的歷史數(shù)據(jù)、運行狀況、影響區(qū)域，通過比較，決定設計3個次高壓-中壓調(diào)壓站停供測試方案。
??? 方案1：安托山中壓調(diào)壓站(以下簡稱安托山中壓站)停供測試。安托山中壓站是安托山門站工藝設施的組成部分，上游4.0MPa天然氣通過一級調(diào)壓，調(diào)至1.6MPa，進入安托山中壓調(diào)壓站，調(diào)至0.15MPa，供應特區(qū)內(nèi)中壓管網(wǎng)。連續(xù)的兩級調(diào)壓，使中壓天然氣出站溫度在冬季時極端最低達-15.9℃。當有水分存在時，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擔負供應任務，日供應量約4.5×104m3/d。安托山中壓站停供后是否會造成中心公園站高峰時段流量超負荷，如何解決需通過測試確定。如測試通過，將停止安托山中壓站日常運行，僅作應急用。
??? 方案2：中心公園調(diào)壓站停供測試。中心公園調(diào)壓站與次高壓管道3個閥門間管段的支管連接，3個閥門中任何一個發(fā)生故障，將影響該站正常供氣，發(fā)生停供的概率較大。該站擔負特區(qū)東側(cè)用戶供氣重任。故本方案測試對實際運行具有重要指導意義。
??? 方案3：寶安、南油、留仙洞調(diào)壓站停供測試。安托山門站西線出站閥至西線第一道閥門之間管道或設備發(fā)生故障時，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，在前級停氣測試通過并留有一定供氣余地情況下，方進行下一級測試，提高安全系數(shù)，以保證測試時不影響用戶正常供氣。通過該測試，可預測各站單停及兩站組合停氣時，備用調(diào)壓站的分擔能力及特區(qū)西部中壓管網(wǎng)的輸氣能力。
??? 由于測試過程中，中壓系統(tǒng)壓力將有波動，而三星視界工業(yè)用戶對壓力穩(wěn)定性要求高，故將其與市政中壓管網(wǎng)連接的閥門關閉，僅由賽格日立專用調(diào)壓站供應，保證其壓力不受推演影響。
2.3 次高壓-中壓調(diào)壓站停供測試準備
??? ① 建立測試組織機構(gòu)
??? 為保證測試順利進行，深圳燃氣集團輸配分公司建立了專門的測試組織機構(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。各小組的職責如下：
??? 指揮小組：負責對整個測試進行統(tǒng)籌安排，統(tǒng)一指揮。
??? 調(diào)度中心：作為信息中心，實時監(jiān)控關鍵點的壓力、溫度、流量數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析，為指揮小組提供決策依據(jù)。當壓力、溫度、流量達到測試設定極限時，及時向指揮小組提出應急處理建議。
??? 閥門操作組：負責方案中的中壓管網(wǎng)相關閥門啟閉，測試前后應檢查閥門的啟閉情況，測試后恢復原狀。
??? 壓力監(jiān)控組：對關鍵點壓力就地進行監(jiān)測，及時反饋壓力情況，尤其當發(fā)現(xiàn)壓降速率大時及時匯報給調(diào)度中心，以保證指揮小組有足夠時間做出應急決策，保證用戶穩(wěn)定供氣。
??? 廠站操作組：啟閉相關閥門使調(diào)壓站停止或啟動供氣；調(diào)節(jié)主、副路壓力，使兩路同時供氣；調(diào)節(jié)調(diào)壓器出口壓力，以調(diào)節(jié)出口流量在設計范圍內(nèi)。
??? ② 測試范圍、相關操作及監(jiān)控措施
??? 根據(jù)測試涉及管網(wǎng)的范圍、相關的閥門、壓力監(jiān)控點、次高壓-中壓調(diào)壓站，確定具體操作人員及聯(lián)系方式，繪制了相關的人員定位圖，編制應急通信錄。針對測試具體操作時間、步驟、作業(yè)組，編制了測試流程圖。
??? 測試范圍涉及特區(qū)內(nèi)及寶安的新安片區(qū)，測試時間選擇在晚高峰的前后1h。廠站操作組在測試站停供后，及時調(diào)整相鄰調(diào)壓站的出站壓力，使兩路調(diào)壓器同時供應。閥門操作組及時開啟中壓管道關鍵閥門(如南頭計量站中壓閥門)，使中壓管網(wǎng)暢通。兩個操作組的合理配合，是測試順利進行的關鍵。這需要通過調(diào)度中心統(tǒng)一協(xié)調(diào)。同時為保證測試不影響供氣，除調(diào)度中心SCADA系統(tǒng)對中壓管道30個遠程壓力監(jiān)控點及調(diào)壓站出站流量、溫度、壓力監(jiān)測外，壓力監(jiān)控組還對一些無遠程監(jiān)控點的區(qū)域，設置就地壓力監(jiān)控點進行監(jiān)控，及時將信息反饋到調(diào)度中心。整個測試在可控范圍內(nèi)，使供氣穩(wěn)定性和安全性大大提高。
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