燃气管道带气动火作业危险与可操作性研究

常鸣

摘 要：现代都市道路改造升级和城市地铁轻轨建设越来越普遍，城市燃气经营单位在道路下面敷设的燃气管道，也要根据政府城市建设需要改道或拆除。对城市燃气中压管道带气动火作业危险和可操作性进行研究，发现在管道带气动火作业时，只要当管道压力严格控制在安全作业范围内，带气动火作业人员严格执行作业程序，严格检测控制混合气体爆炸极限浓度，燃气管道带气动火作业安全风险可控、施工经济高效、带气动火可操作。

关键词：燃气管道 带气动火 风险控制 可操作

中图分类号：TH138文献标识码： A

城市燃气经营单位根据政府城市道路改造升级需要，过去敷设在道路下面的燃气管道拆改施工作业频繁发生。一般情况下，城市燃气经营单位在燃气管道拆改施工作业过程中，首先是将燃气管道拆改相关区域全面停气、放散、管道燃气惰性气体置换合格后，再进行管道动火拆除和安装施工作业，最后通过气密性压力试验、吹扫、空气置换合格后通气运行。采用科学的控制方法和可操作的施工作业程序，既保证施工作业人员生命安全和管道设施安全，又不影响客户用气以及经济高效，具有重大的现实意义。

1 带气作业接口形式

一般带气作业接口形式划分为“一气一带”、“两气两带”和“多气多带”等不同带气作业形式。通常情况下，以“两气两带” 动火作业居多。“两气两带”是指因城市道路改造需要中压燃气干管拆改，改建后的新中压燃气干管两端与原中压燃气干管以三通对接方式的带气动火作业接口形式。

2 带气动火作业管理程序

（1）生产部门下达燃气管道拆改计划和带气动火作业计划，并负责计划实施协调工作；（2）工程管理部门委托拆改燃气管道设计和拆改管道安装，并负责组织施工质量验收；（3）管网公司依据《带气动火作业方案》制定《带气作业压力控制方案》并负责调压 作业；

（4）急修公司制定《带气动火作业方案》并配备施工作业机具和安排作业人员实施带气动火作业；

（5）主管领导组织审查审批《带气作业压力控制方案》和《带气动火作业方案》并下达作业指令，销售公司负责通知因带气动火作业受到用气影响的客户，并做好解释工作；（6）安全部门负责办理许可作业票证并严格监督检查各环节施工作业安全；（7）生产部门现场人员负责协调作业单位工作，积极与生产运行调度沟通管道复压和恢复通气等工作。

3 带气动火作业过程控制

3.1 带气动火作业任务描述

（1）公司生产部门根据拆改管道安装工程质量验收合格报告，给管网公司、急修公司分别下达《带气动火作业压力控制计划》和《带气动火作业计划》。

（2）在急修公司指定一名副经理以上领导担任本次带气动火作业现场总指挥，负责带气动火作业压力调控、动火作业指挥等工作。

（3）管网公司根据《带气动火作业压力控制计划》制定带气动火压力控制方案，维护保养相关阀门设施和移动式补压桥管及压力控制装置。

（4）急修公司根据《带气动火作业计划》，制定带气动火作业方案，配备施工作业人员，保养施工设备。

（5）为了不影响居民用气，避开居民用气高峰时段，带气动火作业一般安排在13：30-17：30之间实施。

3.2 压力控制程序及要求

（1）管网公司在12：00以前，分别关闭中压煤气干管1号、2号阀门。待A、B居民小区消耗放散带气动火作业区域管道系统内的煤气。

1-中压煤气干管1号控制阀门；2-中压煤气干管2号控制阀门；3-从煤气干管至A居民小区支线上的控制阀门；4-从煤气干管至B居民小区支线上的控制阀门；5、6-中压煤气干管1号控制阀门阀后阀前放散管控制阀。

（2）在13时至13：30期间，分别关闭3阀门和4号阀门，通过距离中压煤气干管最近的B居民小区调压柜压力指示观察带气动火作业区域管道系统的剩余压力，并在调压柜管道上的压力表接头上安装一只U型水柱表。

（3）在中压煤气干管1号控制阀门处安装“移动式补压桥管及压力控制装置”。

1-中压煤气干管1号控制阀门；5、6-1号阀门前后放散管控制阀；7-补压桥管；8-补压控制阀门；9-金属软管；10-压力表控制阀；11-U型水柱表控制阀；12-检测中压煤气干管压力的压力表；13-U型水柱表。

（4）通过调压柜上的U型水柱表，检测带气动火作业中压有气管道系统压力，将带气动火作业干管内压力降至300-500Pa范围内。

（5）若压力过高，轻微开启4号阀门，通过B居民小区的调压柜上的放散管放散。若压力过低，通过“移动式补压桥管及压力控制装置”上的8号阀门轻微开启补压，压力通过U型水柱表观察。

（6）压力控制人员听从现场指挥的指令，确认可以复压后，先关闭中压煤气干管1号控制阀门前后5、6号放散阀门，拆除“移动式补压桥管及压力控制装置”，拆除调压柜上安装的U型水柱表。

（7）缓慢开启全部降压控制阀门，检查作业区域阀门和调压柜处于运行状态，确保系统运行正常。

3.3 带气动火作业程序及要求

（1）急修公司安排土建施工人员分别开挖M、N作业井，其深度、直径大小以满足动火施工作业为合格。

（2）在新改建中压干管与原来煤气干管两个马鞍焊接处，靠近原来煤气干管外壁处分别开A、B天窗。

（3）现场总指挥通过对讲机等通讯设备联系管网公司现场两处压力控制操作人员，确保原来煤气干管内压力控制在300-500Pa范围内。

（4）氧焊工将气割抢分别从A、B天窗开口处伸入管道内，带气动火切割马鞍焊接处原来煤气干管的管壁，取出A天窗开口处被切割部位的管壁板，在切割处灭火降温合格。此时，原来煤气干管与新改建干管形成三通形态。

由安全工程师根据系统文件，确定风险分析活动，并确定各层次危险源识别的相应节点；

对系统各层次进行分析，以识别当其功能产生偏差时，是否可能导致系统产生危害。

确定危险源；

对该危险源进行初步的原因分析，分析危险源的发生频率等级；

初步分析危险源所造成的后果，分析这些后果严重性等级；

判断该危险源是否可以被容忍或者被接受；

对于可以被容忍或可以被接受的危险源，不需要考虑控制措施；

对于不可被容忍或不可被接受的危险源，在风险分析过程中应考虑用来防止和延缓这些危险源的手段，包括讨论这些手段是防止性（即帮助防止事故的发生）的还是延缓性的（即帮助减轻危险源所导致的事故严重性或者减少危险源发生概率）。

讨论采取控制措施后该危险源的风险指数等级是否是可接受的。

（3）HAZOP会议之后，安全工程师将所有危险源都记录在危险源登记册中。

初步风险分析之后，所有识别出的风险指数较高的危险源都应被记录在危害日志中并予以管理。危害日志的内容应包括危害的描述、产生的原因、导致的后果、频率、严重性、原有的风险指数、以及采取措施后的频率、严重性和风险指数等。

三、分析结论

伴随着危害日志的关闭，整个项目的HAZOP分析过程也结束了。通过HAZOP分析过程可以有效避免系统危险侧输出，为开发系统的成功保驾护航。

参考文献

[1] IEC 61882：2001《Hazard and operability studies―Application guide》.

[2] GB/T 21562-2008 轨道交通 可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例.