油气管道运输泄漏及其应急管理机制
2020-08-31于欣雨
于欣雨
摘 要:油气管道输送作为一种可靠性强的运输方式,已在油气输送领域得到应用,为油气输送提供了良好的条件。同时,随着经济的发展和能源需求水平的提高,对石油、天然气等能源的需求显著增加。随着油气管道分布面积的逐渐扩大,油气管道在使用中存在一些安全隐患。由于环境、作业时间和人为因素的影响,造成管道损坏。在这种情况下,使用管道会造成泄漏问题,造成严重影响。如果管道处理不及时,会造成安全事故,带来巨大损失。因此,在油气管道运输中应采用应急管理机制,并建立相应的模型,为管道安全提供保障。
关键词:油气管道;运输泄漏;应急管理;机制
【中图分类号】U179.8 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)18-0250-01
1 建立研究模型
1.1 管道运输泄漏Petri网模型
Petri网模型一开始使用范围较小,在研究推进过程中,这种模型被引入到了多种领域中,通过实践参数反映变迁的可实施状态与不可实施状态之间的延迟效果,该模型也可称为随机Petri网。在油气管道运输中时间参数具有重要的研究价值,因此可采用该模型进行分析。
油气管道运输应急管理中包括预警、响应及终止,应急单元主体为国家的建设行政总机构,预警中通过中央宏观调控来监测泄漏情况。在应急相应过程中,中央进行综合调度,协商问题,接受地方反馈,进行工作指导。地方根据调度内容进行反馈,组织小组开展应急救援。在终止过程中,中央与地方开展会议,对应急工作进行分析和总结,联合相关部门等开展工作。因此,应急管理效果中,时效性为重要的衡量标准,应对这三个过程占据的时间情况进行研究。
1.2 模型建立过程
建构模型的时候,Petri网为一个六元组,表示为SPN=(P,T,F,W,M0,λ),其中P指的是库所的有限集,其中包括p0,p1,…,pn等,t指的是变迁的有限集,包括t0,t1,…,tm等。一个在库所与变迁之间具有联系作用的弧集可用F=(P×T)∪(T×P)来表示,W:F→{1,2,…}表示一类弧权函数;M0:P→{1,2,…}表示初始标识;λ={λ1,λ2,…,λm}表示变迁平均实施速率集合。将应急管理中的决策进行整合,建立管道运输应急管理流程的SPN模型。核心阶段为响应过程,要求管道运输泄漏系统的协调处理以及保护受灾地区。通过对模型进行简化处理,形成模型。构建的管道运输应急仿真模型简单,通过简化可减少其中的流程,结合某地输油管道泄漏事故为例进行分析,结合情况进行λ赋值,将系统的响应延迟时间计算出来,并且得到其他相关的变量结果,分析该模型是否符合管道泄漏应急管理的需求。
2 建立管道运输泄漏应急流程仿真模型
2.1 变迁利用率
变迁利用率在其中表示的是具体活动时间占据整个流程的比重,结合分析来看变迁利用率呈现梯度分布,在一个阶段中为群众转移、事故排查、应急救助、管道完整性评估等内容,第二个阶段是应急相应到结束阶段之前的一部分,第三阶段为应急开始和结束阶段。应通过建立完善的应急管理体系来实现对变迁利用率的调整,结合实际情况进行转换,应分为常规操作系统以及应急操作系统,在泄漏处理中优先采用应急操作系统,保证该系统能够实时启动。
2.2 总迟延时间
在应急管理流程中,包括了预警、相应、终止三部分,应通过计算各个阶段的延迟时间来获得总延迟时间结果,将各个延迟时间相加,结合管道应急管理的实际情况和经验分析,延迟指标估计值换算成实际的应急时间需要乘以系数0.542 1:
t预警=t0+t1+t2+t2+t4=9×0.542 1=4.878 9(min)
t响应=t5+…+t15+t20=76×0.542 1=41.199 6(min)
t终止=t16+t17+t18+t19=12×0.542 1=6.505 2(min)
t总=t预警+t响应+t终止=52.583 7(min)
经过分析可得到最终的总延迟时间,通过比较,该系统的延迟时间大于案例应急处理中所需的时间,由于在该研究中采用的是Petri网模型,安全区使用后存在缓冲阶段,应结合实际的情况来选择相应的执行方式,而不是所有的路径都经过。但是通过对系统的延迟时间的分析,在计算中应将所有行动都考虑在内,因此才会得出实际行动时间小于延迟时间的结果。分阶段来计算延迟时间可以体现出各个阶段延迟时间占据的比重,因此,在分析中可得出结论,应急管理机制实施中,响应阶段消耗的时间最多。
3 油气管道泄漏应急救援措施分析
3.1 必须杜绝相关活动,避免爆炸
油气管道泄漏的应急场所往往是易燃易爆场所。因此,应明确禁止夜间燃放各类烟花爆竹。应使用防爆灯具,严禁在火花中作业。因此,可采用切割混凝土的方法、冷切割技术和防爆工具,避免火灾引发爆炸事故,总之,在应急救援工作中必须配备足够的消防应急设备。
3.2 进一步加强保护和监测
由于油气管道会造成有害气体的排放,很可能造成周边居民中毒。为避免对现场居民造成影响,可采取有效的风险防范措施,结合抢修人员的重要指示,加强自身的安全防护意识。
3.3 应充分提醒事故人员进入施工现场
为防止油气泄漏,应设计多层次的现场管理预警系统进行安全管理。结合实际需要,可安排专人巡视现场,避免人员随意进入施工现场造成环境污染和社会破坏。
3.4 全面加强个人防护装备
由于油气管道泄漏影响较大,油气管道泄漏运行相对较重。为确保管理效果,应进一步配合完善个人防护用品,并结合应急预案的具体内容进行有效检查。目前的防护工作检查主要包括安全带、空气呼吸器和人员劳动保护。如果个人防護装备不完善,则应避免采取紧急救援措施。
结论
随着油气管道运输量的快速增加,管道安全是其中的首要要求。在管理中应加强对风险的控制,提升管理的水平,建立完善的应急处理机制,针对安全问题进行有效解决,使管道的使用能够更加安全可靠,进而使油气管道的运行得到安全保障。
参考文献
[1]赵东辉,张金辉,王志鹏.油气管道运输泄漏分析及其应急管理机制[J].辽宁石油化工大学学报,2018,38(04):68-71+86.
[2]刘益桃,金丽.油气管道运输中的工艺设备与自动化控制[J].中国石油和化工标准与质量,2019,37(24):170-171.
[3]王锡钰.管道泄漏与油气储运技术研究[J].化工管理,2019(18):100.