沈陽燃氣有限公司維修服務中心 董琦
北方重工集團有限公司 韓偉 趙政
城鎮燃氣場站作為城市天然氣輸配系統中的關鍵環節,起著天然氣的儲配、調峰、降壓以及計量和向用戶輸送供應燃氣的重要作用。隨著城鎮工業及民用燃氣需求量的不斷增加,燃氣設備的負荷量也隨之增高,設備能否良好運行,檢修維修是否及時到位,將影響到生產能否順利進行和人民群眾的生命與財產安全。
本文結合筆者所在企業的維修及管理經驗,淺談城鎮燃氣場站的設備維修與安全管理的要點,僅供參考。
天然氣設備管道輸送的氣體往往為易燃易爆及腐蝕性介質,天然氣場站設備眾多,由于塑性斷裂、應力腐蝕、疲勞、人為因素以及自然因素等作用管道容易發生失效損壞,出現管道、法蘭、閥門泄漏以及螺絲連接處泄漏等問題,會影響天然氣場站的正常運行,甚至發生爆炸事故。
此外,天然氣場站有壓縮膨脹機等大型設備,這些設備結構復雜、零件繁多,承受高轉速和高壓力,極易發生機械故障,給天然氣場站正常運行帶來安全隱患。
天然氣場站放空系統也是安全設施的重要組成部分,一旦放空系統出現問題,就會導致輸氣管道和處理裝置不能穩定運行,從而引發安全事故。天然氣場站的防靜電設備和防雷擊設備也是安全管理的重要內容,同時還要注意由于電氣故障引發的安全問題。

沈陽某氣場站燃氣重點設備統計表

設備安全風險:
1、設計缺陷或施工質量不良,設備的選用、安裝、驗收等未嚴格執行安全三同時,為設備的運行安全帶來較大隱患。
2、管道停車或變負荷引起管道內部產生不規則的壓力波動和振動,從而引起交變應力;由于燃氣設備運行具有持續性,設備長期運行無法及時停產按計劃開展檢維修作業,會導致工藝設備的幾何不連續應力產生或缺陷部位將產生疲勞裂紋逐漸擴張并最終導致天然氣泄漏或發生火災、爆炸。
3、埋地管道受所處環境的土壤類型影響,發生電化學腐蝕、化學腐蝕、微生物腐蝕、應力腐蝕和干擾腐蝕等;電氣化基礎設備的建設,產生的雜散電流對工藝管網造成的嚴重的電化學腐蝕,而引發燃氣泄漏導致火災或爆炸事故。
4、氣源質量控制不嚴,使管內輸送的天然氣露點、硫化物、二氧化碳等含量過高,使管道易發生硫化物、二氧化碳腐蝕,造成管道破壞,引發天然氣泄漏、火災、爆炸事故。
5、工藝管道、干式罐、工藝裝置區、燃氣壓縮機室等設備、設施,在運行過程中由于氣體流動、靜電接地跨接裝置不完善、測量操作不規范、設備缺乏檢修和維護、人體靜電防護不符合要求等均可能產生靜電,靜電放電火花可能造成爆炸和火災事故。
6、由于燃氣設備大都露天布置(如干式罐、露天工藝裝置區、放散塔),在雷雨天存在著被雷擊的危險,若防雷裝置設計不合理、防雷裝置安裝存在缺陷、防雷裝置失效、防雷接地體接地電阻不符合要求等,一旦被雷電擊中,可能損壞生產設備和設施或引發火災爆炸。
7、燃氣設備大都屬于壓力容器或壓力管道,可能因設備材質或質量不符合要求、安全設施失效或未定期檢定等原因,導致承壓能力下降,而引發物理爆炸等。
1設備維修前
首先是選型,應選用與場站設備配套的維修設備。
天然氣是一種無色無味的甲類火災危險性氣體,具有易燃易爆且有少量硫化氫、一氧化碳等有害氣體的特殊屬性,其輸送中使用的天然氣壓縮機、過濾器(旋風過濾器、氣源過濾器等)、調壓器、發電機組、泵組、閥門(包括:球閥、蝶閥、閘閥等)、管線(主要有正常外輸管線、放空管線、排污管線、消防管線等)等設備也存在相應的屬性,維修這些設備時,維修設備及工具在選型時必須與場站設備相配套,即具備有效的安全防火防爆防中毒功能,又具備專項維修的特點,這樣既能防止操作不慎造成天然氣泄漏爆炸等事故又能保證維修的可靠性。
其次是風險管控分級,將作業風險等級辨識運用到設備維修中。
燃氣設備維修作業專業性高,危險性大,涉及到的維修種類繁雜,把安全領域中的作業危險性分析(LEC)法運用其中,對設備維修中不同作業項目進行細化,從每項維修作業項目可能引起的主要安全生產事故種類、事故或危險情況發生的可能性、暴露于危險環境的可能性、發生事故或危險的可能結果入手,進行打分,通過打分劃分4級危險等級,每級有其各自安全防控措施。
一般性的危險等級(1、2級)由本單位的機修工人進行常規性的檢查、維修。
較大性的危險等級(3級)由本單位的設備維修工程師與機修工人一同進行故障處理、維修。
重大性的危險等級(4級)必須聯系原生產廠家進行維修,避免設備維修不到位而帶病作業發生安全或工傷事故。
三是落實安全管理職責。
維修單位的主要負責人是安全第一責任人,領導應組織制定本單位的《設備安全管理制度》等管理程序,對所管轄設備的選型、安裝、維護、報廢、拆除全過程進行閉環管理,提出相應的安全管理要求,明確設備維修管理各歸口部門的職責、設備維修工程師的職責、設備檢維修人員的職責等。
2.設備維修中
首先是班前教育,班組長每日維修前針對維修項目進行教育。
班組長應每日班前,針對今日進行的維修項目對設備檢維修人員進行教育,重點強調今日的天氣狀況(是否有大風、雨雪等特殊天氣)、維修中會涉及到的危險有害因素及其安全應對措施;并要求員工在確認燃氣設備放散、泄壓、置換、嗅敏儀檢測完畢后方能進行維修;應按要求穿戴勞動防護用品,并確認設備安全防護設施配備到位;要求當日涉及到的維修工種嚴格按照《安全操作規程》進行維修作業。
培訓還可以從UPS、燃氣表、固定式可燃氣體報警器、手持式可燃氣體報警儀、視頻監控及紅外布防、管道焊接、線路巡查等及施工現場管理等多方面內容展開。同時將燃氣安全知識印發到千家萬戶,做到家喻戶曉,把燃氣企業的搶險、搶修電話宣傳到每家每戶,要讓用戶了解知道燃氣的正確使用方法。
燃氣設備維修中可能會遇到一些突發狀況,比如人員的不安全行為錯誤(指揮失誤,誤操作,情緒波動、從事禁忌作業,處理不當,監護失效等),物的不安全狀態(起重吊裝,外來車輛,大風,雨雪,運動物體危害等),這就需要在現場配備專人監護及監管,時時監控不斷變化的維修狀況,排除現場安全隱患,保證維修環境安全。
3.設備維修后
及時清理現場工具、雜物等,做到“工完、料凈、場地清”。
1.加強設備的日常管理制度建設
天然氣場站的設備主要有管線、分離器、計量器、閥門以及計算機自動控制裝置等,而且天然氣場站設備涉及高危性和特殊性,要加強設備日常管理制度建設,把設備的購買、使用、維護以及調試等工作都囊括到管理制度中來,工作人員要嚴格執行天然氣場站設備管理制度,確保設備安全穩定的運行。
2.注重設備檢測維修和技術改造
檢測維修是提高設備耐用性、可靠性以及保持設備性能的重要手段,這就需要對設備進行技術改造,技術改造是提升設備運行效率、降低設備能耗、調整生產工藝以及擴大生產力的重要手段。
3.加強設備信息資料管理制度建設
設備的檔案資料是設備安裝、使用、管理以及維修的重要依據,要明確部門責任人,做好設備的日常運行記錄和檢測維修記錄等工作,把設備的檔案資料按照規定進行分類整理,為設備的安全穩定運行提供保障。

改造前
4.實施設備管理考核制度
要根據實際情況制定系統化和規范化的設備管理考核制度,要根據天然氣場站設備管理技術指標主要有設備經濟費用指標、設備利用指標以及設備維修保養指標等采取考核,考核工作要與獎懲機制相聯系。
為了在源頭上消除安全隱患,達到本質安全,目前單位已經完成:
1、新型耐壓濾芯研制。隨著城鎮燃氣需求量日益增加,調壓器內的濾芯使用強度加大,出廠的濾芯經常出現受壓變形的現象,這不僅加大了日常的維修工作量,也存在變形后影響設備安全性并且濾芯內會過濾出大量灰塵,極易造成維修員工的粉塵職業危害,為此我們利用“安全防護欄”的原理,對濾芯進行內部加固并在外部增加過濾棉,大大的提高了濾芯的耐受力及過濾能力,不僅從源頭上降低了設備運行風險,也減輕了員工職業危害影響。

改造后
2、ESP210嗅敏儀電源系統改裝
維修中發現現有設備充電式鋰電池老化嚴重,部分充電電池內部構造無充電保護器,存在一定用電危險,將充電鋰電池改造成使用干電池,使干電池的電壓與設備工作電壓一致,滿足設備正常使用,從源頭上消除了用電隱患。

改造前:充電式

改造后:干電池式
1.企業主要負責人:應每年參加市級安全監管部門組織的安全資格證培訓,從領導層面上提高安全意識,做到一崗雙責、齊抓共管,從源頭上重視安全事故的防范。
2.設備管理人員:應通過企業專屬的網絡學習平臺等渠道,自覺開展業務學習,在設備日常維護工作中做到“三好”,“四會”,“五懂”。
3.維修操作工:應針對各類設備維修特點及涉及的危險作業類別,制定設備《安全操作規程》,進行安全專項培訓,使員工明確設備維修中的危險有害因素及應急防范措施,防范安全事故的發生。
4.新入職、離崗超過一年復崗、轉崗員工:應經過企業“三級”(廠級、車間級、班組級)安全教育培訓,學習掌握相關安全知識及設備《安全操作規程》等內容,經考試合格,方可上崗。
5.特種作業人員:維修作業涉及的登高、焊接、入罐等危險作業種類多,所以特別要抓好特殊工種作業人員的培訓工作,實行特殊工種人員必須持證上崗的管理制度。
城鎮燃氣的安全平穩運行是一個龐大而復雜的系統工程,對城市燃氣設施安全平穩的運行管理,需要有法律、行政、經濟和技能等多種方法和手段的支持。城鎮燃氣供應行業是屬于國家戰略的壟斷行業,與生產和居民生活息息相關;燃氣場站的設備管理和安全管理工作是非常重要的,加強天然氣設備的檢查和維護工作,做好設備管理和安全管理工作,切實保障天然氣場站的安全運行,防止重大安全事故的發生。