天然气管道.doc

河北石油职业技术学院2009级毕业设计 题目：输气站场日常生产的运行与管理 目 录 摘要 引言 第一章 天然气管道运行与维护要素 1.1运行要素 1.2维护要素 第二章 天然气管道系统的运行管理 2.1天然气管道系统的运行管理 2.1.1管道系统试运投产 2.1.2天然气管道系统的运行管理 2.2天然气管道的安全生产管理 2.2.1安全生产管理制度 2.2.2输气站场各岗位职责 第三章 天然气管道完整性管理 3.1.1管道完整性定义 3.1.2管道完整性管理的内涵: 3.1.3管道完整性管理的原则： 3.2天然气管道完整性管理的管理体系 3.2.2管理体系文件框架 3.3天然气管道风险评价 3.3.1管道危险因素与风险定义 3.3.2风险评价方法 第四章 天然气管道的腐蚀与防护 4.1天然气管道的腐蚀 4.1.1腐蚀的危害 4.1.2腐蚀的类型 4.2管道防腐蚀方法 4.2.1外壁防腐蚀层 4.2.2管道阴极保护 结束语 致谢 摘要 输气站场的设备是输气站安全平稳地完成正常输气活动的物质基础，同时它也是构成分公司企业生产力的基本要素。因此，加强输气站场的设备管理，合理地使用与维护设备，预防设备故障，保持设备良好的技术状态，对于输气站场完成正常的输气任务，保证整个输气工作的安全，乃至最终提高分公司的经济效益都有着非常重要的意义。 关键字 运行与管理 维护 完整性 腐蚀与防护 引言 随着社会的发展，能源成为全球经济的基本支撑，是人类赖以生存的基础,作为一种高效清洁的能源—天然气，其需求增长速度将明显超过煤炭和石油。截止到2010年，天然气在能源需求总量中所占比重将从1998年的3 %增加到6%，到2020年将进一步增至10%。在我国，天然气管道是天然气陆路运输的主要运输方式，其天然气运输周转量在我国天然气总周转量中占有绝对的领先地位。它的运输与供应的安全也是更重要的一个方面,因此输气站场的日常生产与管理也成了必不可少的一部分。 进入进入21世纪，随着涩宁兰线、西气东输、忠武线、陕京二线、冀宁联络线、淮武联络线、兰银联络线等相继投产和西气东输二线、川气东送管道的开工建设，标志着我国天然气管道建设已经进入了一个新的时期。截止到2010年，我国天然气管道总长将发展到4.4万公里，达到“西气东输、北气南下 、海气登陆、就近供应”的天然气供应目标,我国天然气管道发展开始步入快车道，将在中国经济发展的道路上发挥极其重要的能源保障作用,天然气管道由于具有易燃易爆、高能高压、有毒有害、连续作业、点多线长、环境复杂等特点，其发生的事故将对管道的正常运输、企业及居民的安全供气、人民群众的生命安全及生活环境造成重大影响,为此，天然气管道的安全问题备受社会的广泛关注, 要保证管道安全运行，首先要知道管道的运行状况，预知管道的薄弱区和事故隐患所在，通过维修和更换，最大限度的降低管道的运营风险,所以加强站场的日常生产的运行与管理已成了管输的重中之重。 第一章 天然气管道运行与维护要素 1.1运行要素 1.天然气供应服务合同。 2.供需要求。 3.设备容量。 4.管线的可用管存量。 5.燃料用量。 6.供应的天然气质量。 7.自动化程度。 8.系统可靠性。 通过使用压缩机和控制阀来确保输送的天然气体积尽可能有效、高效率地满足所有客户每日提出的所有交货要求，以实现气体管道运行。 1.2维护要素 “任何管道维护程序的首要目标是在确保公众安全并保持周围环境良好的前提下做到输送量最大化，同时能延长管道系统的使用寿命。” 维护作业有两种类型：常规维护和紧急抢险作业。常规维护是指不包括偶发事件的计划内活动，而紧急抢险作业通常有某种偶发事件如断裂或泄漏引起，经常涉及管段或管路的更换工作。在某种情况下，可能同时需要进行常规维护作业和紧急抢险作业。 维护作业包括： 1.管道路由用地（ROW）和环境保护措施。 2.管道路由用地和现场维护。 3.管道埋深维护。 4.航测、巡逻和泄漏探测。 5.管道路由的冲蚀控制和加固。 6.阴极保护的监测和维护。 7.管道完好性评估（腐蚀和结构）。 8.管道修理和改造。 9.管道侵犯评估。 10.设备（如阀门）运行测试和常规维护。 11.设备的标识、标志和标记。 12.美观和景观美化。 本质上不属于常规作业，但是为实施管道的常规维护而需要实施的维护作业包括： 1.挖沟和挖掘。 2.定位管道。 3.管道重新对准和改线。 4.外部管道或设备的跨越。 5.热分接和短管安装。 6.清管作业。 7.焊接，包括： (1)焊接资格。 (2)维护和修理焊接（包括加压管道上的焊接。） (3)切割。 8.安全管理，包括： (1)事故安全工作条例。 (2)安全装置。 (3)安全工作审批制度。 (4)有限空间的进入。 (5)防火。 (6)材料和危险材料的搬运和处理。 (7)设备、车辆、工具的安全作业。 (8)个人防护设备。 (9)事故发生率的记录和报告。 9.记录保存管理。 10.培训。 管道内部维护的两个最常用程序是采用清管器进行清管和适当情况下的化学处理。虽然这两个程序在性质上和效果上都不同，但是它们经常一起使用，并作为一种有效、低成本、高效益的途径来控制重大的管道问题。了解了每种方法的作用会让我们更清楚地认识到如何结合两种方法来获得一种更有效、更综合、更全面的管道维护程序。 第二章 天然气管道系统的运行管理 2.1天然气管道系统的运行管理 2.1.1管道系统试运投产 新建或改扩建以及停运后再启用的天然气管道或站场，在投入运行前应当编制试投产方案，经生产主管部门审批后，严格按试运投产方案组织投产。 ⑴投产前的准备 ①由公司组织设计、施工、监理、现场运行及维修承包商、设备供货商和公司相关职能部门等人员组成试运投产领导小组，统一指挥和协调建设项目的试运投产工作，并对试运投产工作的质量、安全、消防以及环境保护负责。 ②由质量安全环保处负责组织相关部门对工程建设项目，按《天然气集输管道施工及验收规范》（SY0466-1997）进行预验收，并达到预验收标准。 ③由生产运行部门依据《天然气管道运行规范》（SY/T5922-2003）组织编制试运投产方案，并根据工程项目的大小、重要程度，报公司和中国石油天然气股份有限公司主管部门，经有关主管领导审批后组织实施，落实试运投产的组织机构和人力、物资及其他各项准备工作。 ④各生产运行管理部门应在项目竣工投产前，健全生产管理组织机构 ⑵试运投产 由试运投产领导小组按试运投产方案组织试运投产，投产程序为： ①站间干燥和清管扫线； ②注氮； ③置换； ④升压； ⑤SCADA系统联调； ⑥输气站（压气站）试运； ⑦投产。 试运投产已达到试运投产方案中的要求为合格，便可以进入正常生产运行。 2.1.2天然气管道系统的运行管理 ⑴日常输气运行管理 生产运行处组织日常的输气运行管理工作，实现集中统一调度指挥管理。 ①值班调度和站场运行人员严格按照生产运行方案组织生产，遵循安全、平稳、高效、经济运行的原则，实时监控管道运行状况，调控管道运行参数。 ②做好提前预测，以便及时、准确调峰，满足用户日供气量、供气压力的需求。 ③若对运行参数有质疑，值班调度人员有权要求系统维护人员及时检查维护，保证采集与传输数据的准确与完整。 ④做好突发事故（如天气突变或其他原因造成供气的特殊要求）时的气量调节及运行工作。 ⑤认真做好调度记录，编制《生产运行日报表》以及月度、年度运行分析报告。 ⑥按照天然气销售等有关协议规定，向相关部门提交收、输、销数据。 ⑦通过SCADA系统全面监视进出气点的气质，按照有关协议规定向市场销售等部门提交气质分析报告。若发现气质不符合标准时，协同市场销售部门根据有关协议进行合理处理。 ⑵生产运行调度管理 ①通过认真培训，严格选拔调度人员，做到持证上岗。调度人员应是经理论、模拟和实际生产培训，熟悉运行系统及其主要设备特性、操作规程，具有输气生产运行经验，经考试合格者。同时，调度员应具有诚信、敬业、遵章、守法的职业素养和强烈的服务意识。 ②生产运行调度岗位，应配备相关的技术标准、管理规程，管道输送方案及其他生产管理基础资料。上岗调度员应掌握相关的技术标准、管理规程和管道运输方案，组织生产岗位人员执行标准、规范作业，按照管道输送方案安排、组织输气生产。 ③调度员应严格执行公司生产运行销售协议的输配气量，经系统模拟分析，正确的指挥，灵活地调度协调各站、各系统输入输出，使“运、销、储”气量平衡，优化运行。 ④值班调度人员严格按照调度管理规定进行日常调度工作。 ⑤认真做好调度记录，编制《生产运行日报表》、周报以及月度、年度运行分析总结等相关记录。 ⑶SCADA系统运行状态监控 各站、管理处的自控人员对站控系统进行监控；调控中心对全线SCADA系统进行监控。 ⑷计量与贸易交接 ⑴计量交接严格按照《计量交接管理规定》进行； ⑵经培训、考试，持有计量检定员和交接计量员以上证书的人员，才能进行计量系统设备操作、维护或检定工作。 ⑶计量检定员和交接计量员应按照定期对计量系统进行正确的维护保养、检定，保证设备完好率达99%以上，系统计量偏差应小于1.5%。 ⑸管输效率分析及提高措施 调控中心人员应定期或根据生产需要，对某个管段或整个管道进行管输效率分析，若管输效率降低，沿程压降增大，应查出原因，酌情采用以下措施处理： ⑴进行清管，清楚该处凝析液和粉尘； ⑵注入防冻剂，防止水化物生成。 ⑹检漏. ⑴各维抢修队、各站场现场人员根据巡检规定，定期对管线及站场设施进行泄漏检查，及早发现管网漏气情况。 ⑵调控中心调度按生产需要，对管道系统运行工况进行系统模拟，尽可能利用远程监控发现管道系统发生的重大泄漏。如管道泄漏，应按照《管道事故抢修方案》处理。 ⑺生产运行中的QHSE管理 为保证安全生产，公司生产运行相关职能部门及各管理处以各类站、队为中心，组织做好日常的QHSE管理： ①认真贯彻执行国家经济贸易委员会令第17号《石油天然气管道安全监督与管理暂行规定》和中国石油天然气股份有限公司《“石油天然气管道安全监督与管理暂行规定”实施细则》以及国家相关的法规、规范。 ②各管理处所辖站场、维抢修队应根据公司QHSE管理体系，编制相应QHSE实施计划，定期组织开展工艺、设备、安全环保综合检查考评活动，确保隐患整改工作的良性发展。 ③各单位定期组织开展生产技术培训、岗位练兵、反事故演练和HSE知识技能培训；组织实施日常的安全生产、文明施工管理活动，实施对承包商现场作业过程的检查、监控和监护，发现问题及时处理。 ④跨越管道两侧设置醒目的管道安全保护标志、警句和禁止人畜通过的安全保护措施。 ⑤输气管道的维修、抢修动火作业严格执行有关工业动火安全管理规定。 ⑥阀室保持干燥、通风良好、无积水、无杂志堆积，房顶不漏雨，墙壁及地面不渗水。 ⑦远程控制阀室的截断阀关闭后，必须派人到现场，确认故障排除后，方可按生产调度程序重新开启。 ⑧对管道、站场的一些特殊作业（如交叉作业、动火作业、进入有限空间作业、水下作业等）严格执行作也许可证制度，并制定相应的HSE预案。 ⑨进行天然气手动放空操作时，必须缓慢开关，控制阀门开度，使天然气流速小于5m/s。 ⑩排污作业必须2人以上操作，阀门应缓慢开关，禁止猛开猛关，并控制流体流速小于1m/s。 ⑾清管器的发送、接收、过程监控、排污、弃渣处理及安全保障等工作必须严格按照清管作业指导书进行。 ⑿清管现场必须配置便携式可燃气体报警器，随时监测作业现场的天然气浓度，禁止气体浓度在超过爆炸下限25%的条件下作业。 ⒀打开、关闭盲板时，收发球筒