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山区管道应急抢修机具集装化对策浅析

2023-11-06闫力

能源新观察 2023年10期

闫力

摘  要:管道应急抢修作为保障油气管道安全的最后一道防线,抢修效率越高,管道事故带来的损失就越小。应急机具的集装,不仅能大幅提升应急出动、现场布置的效率,还能实现应急抢修机具的标准化管理,规范机具的日常维护、节约存放空间、提升企业应急抢修管理水平。山区管道具有作业场地受限、道路崎岖逼仄等特点,应急抢修机具的运输、入场以及现场布置均受影响。本文结合山区成品油管道企业应急抢修机具集装的实践,从应急机具集装原则与方法、日常管理与运用等几方面进行论述,供从业者借鉴。

关键词:山区管道 应急抢修 管道安全  机具集装

成品油管道作为保障地区汽、柴油等成品油供应的重要设施,相比于火车、汽车等运输渠道而言,具有运量大、运价低等显著优势,成品油管道成为途径省市及辐射地区的能源大动脉。但是,管道一旦受损、暂停运行,轻则使得管道沿线各地区、省市的成品油库存下降,重则影响油品供应。因此,保障管道安全平稳运行、为社会提供充足的成品油,满足社会经济发展需要是成品油管道企业的使命与担当。

1、应急抢修机具集装化的意义

山区成品油管道面临的地灾风险较高,尤其是在雨季,大量降雨引发的山洪、滑坡、泥石流等地质灾害对管道的安全运行构成极大的威胁,易造成管道露管、悬空、变形甚至断裂渗油等事故。大量降雨还易形成冲沟等,使小河道水位暴涨、流速加快。水体油品的拦截与布控存在布控距离远、所需拦截物资多等现实困难。山区人迹较少、活动轨迹单一,在深山密林、无人区等埋设的管道,易被不法分子打孔盗油,影响管道运行安全。

山区的客观因素对管道运行带来较高的安全运行风险,意味着管道企业在安全生产经营活動中,开展应急抢修的频次相对较大。为应对各种突发的管道运行异常事件,管道企业配置有油品回收、管道焊接、管道封堵等数量繁杂、形式多样、功能各异的应急抢修机具。对应急抢修机具进行分类管理、按需集装,可大幅提高应急出动的速率,缩短应急抢修准备时间、提升应急抢修效率,在筑牢管道安全生产最后一道防线的同时,也对企业保供的社会责任有着极大的意义。

2、应急抢修机具集装的思路

2.1 梳理应急机具及物资清单

在开展应急机具集装前,应对本企业的应急抢修机具进行清查,并按功能进行分类登记,做到“情况清、底数明”。在笔者所在成品油管道企业,将应急抢修机具及物资的划分包括但不限于先遣物资、初期堵漏、溢油回收、封堵作业、抢修焊接、安全环保、后勤保障等类别。

先遣物资类。先遣组作为应急响应的首批出动人员,主要职责是开展抢修队伍驻地至抢修现场的道路勘探、查看并汇报抢修现场情况、开展现场警戒与布控、开展事故区域探边等。先遣组所携带的装备主要是空气呼吸器、救生衣等个人防护装备,便携式可燃气体探测器、铁锹、警戒带、警示牌等现场探边和布控物资等。

初期堵漏类。主要包含引流夹具(管帽)、对开夹具、柔性夹具、补板、木楔等用于管道油品泄漏初期堵漏的物资,也包含其配套的链条、扳手、螺栓、垫片等工具。

溢油回收类。溢油回收类机具又细分为水体溢油和陆地溢油两个小类。水体溢油主要包含围油栏及布放舵、各型水面收油机及动力站、吸油毡、吸附剂、消油剂等。陆地溢油主要是转油泵及管线、发电机、储油池、防渗透膜等。两种分类主要是便于集成管理,在实际抢修环节,通常均需要互相搭配、组合使用。

开孔封堵类。管道开孔、封堵作业作为应急抢修的重要环节,工序多、设备多。在管道抢修实践中,管道封堵作业地点与抢修作业地点通常存在一定间隔,为便于运输和使用,需单独分类。封堵作业类机具主要包含开孔机及动力站、发电机、夹板阀、封堵联箱、开孔联箱、封堵三通等。

抢修焊接类。指用于管道修复作业点的机具,包含发电机、焊机、切管机、消磁机、角磨机、对口器、焊条烘干机、备用管道等。

安全环保类。指灭火器、防护栏、警示标识、风险提示标识、吨袋等物资。

后勤保障类。主要是用于指挥部搭建、现场通视照明、作业区域隔离等为抢修作业提供后勤保障的各项物资。如帐篷、桌凳、发电机及照明灯具、野外炊具等。

2.2 组合功能单元

完成应急物资清查后,将分好类别的抢修机具按功能单元进行组合。组成功能单元的意义在于将机具和相关的物资组合成具有完整功能的一套应急抢修机组,避免开展机具集装时遗漏某个部件,使机组到达现场时功能性缺失而不具备使用条件。每个集装功能单元所装载的物资包括完成本项模块功能的主体设备、耗材备件、零部件和专用工器具。如一套水面收油机功能单元,不仅要包含动力站、水面收油机,还应包含与之配套的液压动力管、出油管(含配套的管子接头和垫片)等物资。只有配套齐全的功能单元,在运至现场时才能正常使用,发挥机具的作用。

需要注意的是,对于封堵机具等此类体积较为庞大、构成数量多、且单件质量较重的应急抢修机具,可经适当拆分,组成多套功能单元,以便开展后续集装方案设计。以笔者的实践经验看,封堵机具宜将同口径的夹板阀、封堵三通、封堵头等设备组成一个功能单元,开孔机作为另一个功能单元,在完成集装后,装车效率最高。

2.3 集装箱的设计原则

山区道路崎岖、逼仄,是山区管道抢修机具顺利入场的最大阻碍。虽然随着社会经济的发展,各等级道路在不断地进行升级改造,但管道在修建或运行期间,均会避开风景名胜地、人员聚集区,因此大部分山区管道仍然存在“最后一公里”需要在应急抢修时拓宽或打通入场道路。即便如此,大型机具仍面临二次转运的情况,集装箱设计较大,确实能装入更多机具,但大型车辆入场困难,在二次转运时又需分散运输,其效率反而不高。

结合山区道路特点,集装箱的设计应以划分的功能单元为基础,按“体积适宜、功能性强、小型轻量”的原则,通过优化机具的组合布置,将各功能单元做成一个或多个集装箱/框(以下简称“集装箱”),便于装车调运。

(1)体积适宜。一辆6.8m以上的高栏货车车厢的宽度一般为2.3m,车货总高不应超过4m(6.8m以下的高栏货车运力有限,很少用于管道应急抢修的大批次物资运送)。常用高栏货车的车厢尺寸见表1:

集装箱的外轮廓尺寸应遵循货车车厢尺寸,方可最大限度的利用车厢空间。即单个或多个集装箱并排横向放置装车时,总长度不宜超过2.3m(预留10cm间隙便于装车,以下同);单个或多个集装箱并排竖向装车时,其并排放置的总宽度不宜超过2.3m;集装箱的高度均不宜超过2.5m。

(2)功能性强。集装箱首要应具备足够的承载性。集装箱的承载性是指其结构强度满足所容纳机具(含附属设施)重量和堆叠集装箱的重量之和。其次还要充分考虑吊装、运输、搬运、设备防护、防水等问题。

吊耳:每个集装箱四个角有吊耳,可供吊装。

叉车托架:集装箱下部设置供叉车搬运的托架。

万向轮:在底部安装带刹车的负重万向轮,便于搬运。

设备防水:全封闭设计,柜门设防水密封条。

设备保护:对防水无特殊要求的机具,宜采用框架设计,保护设备运输和使用安全,设备基座与集装箱壹设置限位,避免滑移。

取用方便:全封闭设计的集装箱,柜门易开,且尺寸宜偏大,便于取用;对于有人工搬运需求的集装框,可采取侧边开门的方式降低搬运高度。

(3)小型轻量化。根据划分的应急抢修机具功能单元,在集装箱尺寸满足车厢尺寸的前提下,用一个或多个集装箱完成功能单元所包含的应急抢修机具及配套物资的集装。集装箱的数量越多,装车所耗费的时间越长。可通过按“下重上轻”的原则,将集装箱上下叠放,并设置限位防止相互移动,实现上下两个集装箱的同时吊装,以提高装车效率;在道路狭窄处又可分开吊运,便于二次转运。集装箱应在满足承载性的前提下,尽量减重,以避免运输时车辆超重。在设计集装箱时,应核算所承载的重量,选择相应强度的材料作为骨架,其余部分则根据集装物资的特点,选择间隔布置支柱、满铺格栅网或铁皮的形式来降低集装箱的重量。

3、提升应急出动效率的其他措施

3.1 厂区标准化建设

集装箱的堆放厂区应设置集装箱堆垛区、行人行车通道、装车区等区域。通行行人的通道,宽度不小于1米;通过叉车的通道,宽度不宜小于1.8米;通行汽车的车间通道,宽度应不小于3米。集裝箱堆放区、行人通道、行车通道应设置清晰明显的标志线。

根据厂房配置的行吊、叉车、移动式起重机等情况,在适当位置划定集装箱装车区,便于货车、吊车进出和作业。装车区禁止堆放集装箱或停放车辆,可设置装车风险告知、划定吊车作业警示线等警示标志,提醒作业人员注意作业安全。

在集装箱堆垛区,应对集装箱进行定位放置,按先重后轻的原则,将重量大、尺寸大的集装箱靠近行车通道或装车区堆放。集装箱按前述设备分类和功能单元划分原则,分类定置摆放,做到整齐规范,相邻集装箱之间因保持一定间隔(宜0.2至0.5米,非行人通道),避免吊运是发生碰撞。

3.2集装箱的标准化

集装箱应刷颜色统一的油漆,作为应急抢修环节使用时通常为黄色。集装箱应具有铭牌、企业标志、名称、编号等信息,提高其辨识度。

铭牌包含集装箱编号(集装箱编号不重复)、外部尺寸、机具物资明细、货箱总重量和维保责任人等关键信息。外部尺寸和重量可快速选择合适的载具,开展二次转运;机具物资明细可注明集装箱内的机具和物资的规格型号和数量,便于及时补充;明确责任人建立专人负责制,有助于提高集装箱和物资的维护保养质量,确保在应急出动时机具设备“拉得出、用得上”。

3.3 作业程序标准化

编制装车操作规程。开展应急装车时,通常涉及吊装作业、高处作业等《危险化学品企业特殊作业安全规范(GB30871)》所指特殊作业的高风险作业。由于应急抢修的特殊性,一般不执行高风险作业的许可管理制度。但为保证作业人员的人身安全、提高作业效率,应编制并发布应急装车规程。规程中应包含装车前检查与准备、装车过程中的安全注意事项、装车后的清点与确认等内容。装车前的检查与准备应对机具、车辆、吊具的开展检查,根据任务确定所需装车的机具。装车过程中的安全注意事项,主要针对装车时的高处作业、吊装作业提出风险管控措施,保障作业人员人身安全。装车后的清点与确认,主要是检查集装箱和机具固定牢靠,对照装车清单核对无误。

绘制集装箱的装车图。根据任务的性质,将集装箱编组合成不同的功能模块,根据功能模块绘制装车布置图。便于装车人员对照开展装车和确认,避免错装、漏装、少装、多装等情形,保障装车效率。有条件时,可根据集装箱的定置放置情况,结合PLC程序开发自动装车指示系统。应急出动时,只需选择相应任务,与其适配的集装箱放置区域亮灯,指示人员开展装车。

4、结语

管道应急抢修作为管道保护的最后一道防线,是一项复杂而系统的工程。应急机具的集装,仅是作为管道企业抢修人员和机具快速达到现场开展抢修作业的思路之一,其核心原则是缩短到达现场开展作业的准备时间,为减少管道损失、降低环境污染、缩短抢修窗口期创造有利条件。管道企业应结合自身机具配置情况、所在地区地形地貌情况,针对性地开展集装工作。