摘要：論述了深圳市次高壓輸配系統事故應急推演方案的設計，次高壓-中壓調壓站的停供測試，次高壓管道事故應急預案的沙盤演練。對完善深圳市次高壓輸配系統提出了建議。
關鍵詞：事故應急預案；事故應急推演；沙盤演練
Emergency Exercise for Accidents in Sub-high Pressure Natural Gas Transmission and Distribution System in Shenzhen
YANG Guang，WANG Wen-xiang，YE Jin-ye，LI Zhen
Abstract：The design of emergency exercise scheme for accidents in sub-high pressure gas transmission and distribution system in Shenzhen，the testing of the scheme during the interruption of gas supply from the sub-high pressure/medium pressure gas regulator stations，and the sand table exercise of emergency plan for accidents in sub-high pressure pipeline are discussed. The suggestions for improving the sub-high pressure gas transmission and distribution system in Shenzhen are put forward.
Key words：emergency plan for accidents；emergency exercise for accidents；sand table exercise
1 概述
??? 自2006年8月廣東液化天然氣項目投產并向深圳供應天然氣以來，深圳市燃氣集團股份有限公司(以下簡稱深圳燃氣集團)次高壓輸配系統已建成并投入運行2座天然氣門站、1座LNG安全應急氣化站、4座LNG氣化站、13座天然氣調壓站、98km天然氣次高壓管道。
? ??深圳市客觀上存在地鐵建設、道路改造、住宅小區開發等第三方破壞天然氣次高壓管道的風險因素。天然氣次高壓管道一旦發生事故，火災、爆炸所造成的生命、財產損失巨大，大面積停氣對社會造成的影響十分嚴重。
??? 安全、穩定、優質、誠信是深圳燃氣集團的質量方針。為保證次高壓管網的安全，制訂合理的應急預案，在事故發生的初期迅速啟動應急預案至關重要。因此，我們決定對已投入使用的次高壓管道及次高壓-中壓調壓站進行事故應急推演。
??? 應急推演是通過一些測試或模擬事故情況，針對事故，進行相應的應急演練，以達到在事故發生時能有序、及時地應對。它由兩部分組成，第一部分為對次高壓-中壓調壓站進行停供測試，驗證各站的應急備用能力；第二部分為次高壓管段事故應急沙盤演練。通過這兩部分的測試與演練，驗證深圳燃氣集團次高壓輸配系統的應急能力及搶險的應急反應能力，為編制完善合理的深圳市次高壓輸配系統應急預案提供堅實的實踐和理論支撐[1]。
2 次高壓輸配系統事故應急推演方案設計
2.1 推演前對用戶及現有管網情況的摸底
??? 為在推演期間能保證安全、穩定供氣，我們對深圳市的天然氣用戶、中壓、次高壓管網情況進行摸底。至2007年12月底，天然氣用戶為特區內約51×104戶，龍崗逾3×104戶，寶安逾4×104戶，中壓管網長度約2000km，次高壓管網長度為98km。已投產的次高壓-中壓調壓站情況見表1。
表1 已投產次高壓-中壓調壓站情況
?
所屬門站 | 次高壓-中壓調壓站名稱 | 供氣區域 | 單路設計規模/(m3·h-1) |
安托山門站 | 安托山中壓調壓站 | 福田片區 | 17000 |
中心公園調壓站 | 福田、羅湖片區 | 17000 |
梅林調壓站 | 福田、羅湖片區 | 17000 |
留仙洞調壓站 | 福田、南山片區 | 17000 |
南油調壓站 | 南山片區 | 17000 |
寶安調壓站 | 新安片區 | 17000 |
龍華二線調壓站 | 龍華片區 | 17000 |
賽格日立調壓站(工業) | 三星視界 | 6500 |
金威調壓站(工業) | 金威啤酒 | 4200 |
坪山門站 | 大工業區民用調壓站 | 大工業區、龍崗中心城 | 17000 |
賽格三星調壓站(工業) | 賽格三星廠 | 13591 |
注：以上民用調壓站目前為1開1備，將來為2開1備，每路設計規模均為17000m3/h。安托山門站連接的次高壓-中壓調壓站自西向東排序為寶安調壓站、南油調壓站、留仙洞調壓站、安托山中壓調壓站、梅林調壓站、中心公園調壓站。 |
??? 安托山門站連接次高壓管道85km，擔負著特區內、寶安區龍華、新安片區供氣任務。特區內中壓管道與寶安區新安片區中壓管道通過南頭計量站連通。龍華與特區內中壓管網未聯網，龍華天然氣用戶目前的唯一氣源是龍華二線調壓站。本次推演范圍確定在特區內及新安片區，涉及次高壓管道逾50km，次高壓-中壓調壓站6座，中壓管道約1311km，中壓管道遠程壓力監控點30個。
2.2 次高壓-中壓調壓站停供測試的設計思路
??? 次高壓-中壓調壓站停供測試是對調壓站供氣能力及中壓管網輸送能力的摸底，是進行次高壓管道分段事故沙盤演練、建立事故先期處置和事故應急氣源調度的重要基礎。在保證安全、穩定供氣的前提下進行真實的停供測試，合理選擇停供測試的調壓站是第一步，也是較為關鍵的一步。
??? 選擇測試調壓站的原則：①能較真實地模擬到事故影響范圍。②事故發生的概率較大，有代表性。③測試調壓站停供后不會立即影響到居民和工業用戶穩定供氣，有相鄰調壓站替代，及時應急供氣。
??? 結合各站出站流量的歷史數據、運行狀況、影響區域，通過比較，決定設計3個次高壓-中壓調壓站停供測試方案。
??? 方案1：安托山中壓調壓站(以下簡稱安托山中壓站)停供測試。安托山中壓站是安托山門站工藝設施的組成部分，上游4.0MPa天然氣通過一級調壓，調至1.6MPa，進入安托山中壓調壓站，調至0.15MPa，供應特區內中壓管網。連續的兩級調壓，使中壓天然氣出站溫度在冬季時極端最低達-15.9℃。當有水分存在時，如此低溫，容易造成調壓器的引壓管堵塞，損傷調壓器。目前安托山中壓站在晚高峰時擔負供應任務，日供應量約4.5×104m3/d。安托山中壓站停供后是否會造成中心公園站高峰時段流量超負荷，如何解決需通過測試確定。如測試通過，將停止安托山中壓站日常運行，僅作應急用。
??? 方案2：中心公園調壓站停供測試。中心公園調壓站與次高壓管道3個閥門間管段的支管連接，3個閥門中任何一個發生故障，將影響該站正常供氣，發生停供的概率較大。該站擔負特區東側用戶供氣重任。故本方案測試對實際運行具有重要指導意義。
??? 方案3：寶安、南油、留仙洞調壓站停供測試。安托山門站西線出站閥至西線第一道閥門之間管道或設備發生故障時，均可造成這3座站的停供。由于這3座站停供涉及供氣區域大，故采取三站分步停供方式，事故停氣影響面逐漸升級，在前級停氣測試通過并留有一定供氣余地情況下，方進行下一級測試，提高安全系數，以保證測試時不影響用戶正常供氣。通過該測試，可預測各站單停及兩站組合停氣時，備用調壓站的分擔能力及特區西部中壓管網的輸氣能力。
??? 由于測試過程中，中壓系統壓力將有波動，而三星視界工業用戶對壓力穩定性要求高，故將其與市政中壓管網連接的閥門關閉，僅由賽格日立專用調壓站供應，保證其壓力不受推演影響。
2.3 次高壓-中壓調壓站停供測試準備
??? ① 建立測試組織機構
??? 為保證測試順利進行，深圳燃氣集團輸配分公司建立了專門的測試組織機構，主要由指揮小組、調度中心、作業組(包括閥門操作組、壓力監控組、廠站操作組)、配合單位(僅方案3有)組成。各小組的職責如下：
??? 指揮小組：負責對整個測試進行統籌安排，統一指揮。
??? 調度中心：作為信息中心，實時監控關鍵點的壓力、溫度、流量數據，對數據進行分析，為指揮小組提供決策依據。當壓力、溫度、流量達到測試設定極限時，及時向指揮小組提出應急處理建議。
??? 閥門操作組：負責方案中的中壓管網相關閥門啟閉，測試前后應檢查閥門的啟閉情況，測試后恢復原狀。
??? 壓力監控組：對關鍵點壓力就地進行監測，及時反饋壓力情況，尤其當發現壓降速率大時及時匯報給調度中心，以保證指揮小組有足夠時間做出應急決策，保證用戶穩定供氣。
??? 廠站操作組：啟閉相關閥門使調壓站停止或啟動供氣；調節主、副路壓力，使兩路同時供氣；調節調壓器出口壓力，以調節出口流量在設計范圍內。
??? ② 測試范圍、相關操作及監控措施
??? 根據測試涉及管網的范圍、相關的閥門、壓力監控點、次高壓-中壓調壓站，確定具體操作人員及聯系方式，繪制了相關的人員定位圖，編制應急通信錄。針對測試具體操作時間、步驟、作業組，編制了測試流程圖。
??? 測試范圍涉及特區內及寶安的新安片區，測試時間選擇在晚高峰的前后1h。廠站操作組在測試站停供后，及時調整相鄰調壓站的出站壓力，使兩路調壓器同時供應。閥門操作組及時開啟中壓管道關鍵閥門(如南頭計量站中壓閥門)，使中壓管網暢通。兩個操作組的合理配合，是測試順利進行的關鍵。這需要通過調度中心統一協調。同時為保證測試不影響供氣，除調度中心SCADA系統對中壓管道30個遠程壓力監控點及調壓站出站流量、溫度、壓力監測外，壓力監控組還對一些無遠程監控點的區域，設置就地壓力監控點進行監控，及時將信息反饋到調度中心。整個測試在可控范圍內，使供氣穩定性和安全性大大提高。
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