天然气管网事故工况案例与分析课件

1、天然气管网事故工况案例与分析调度一处 2011年8月1h天然气管网事故工况案例与分析调度一处1h前言随着纳入调控中心集中调控的管道日益增多，在越来越复杂的天然气管网大背景下，当管网某处发生异常时，可以利用管网资源优势，实现内部相互调气，尽可能降低异常事件对管网运行带来的不良影响。但与此同时，由于集中调控的管道及站场日益增多，管道出现事故工况的几率也随之大大增加。虽然事故工况本身是不可预知的，同样它的发生是不受控制的。但是如能对其进行及时合理的处置，就能将事故工况对管网运行的影响降至最低。如何提高我们对于事故工况的处理能力：一方面可以依靠管网调控基础知识来预判断，另外一方面就是依靠历史数据及案例

2、来我们分析和决策管网的应急调整方案及前景预测。2h前言随着纳入调控中心集中调控的管道日益增多，在越来越复杂的天目录一、正常工况与异常工况定义二、异常工况统计与分析三、典型事故工况案例3h目录一、正常工况与异常工况定义二、异常工况统计与分析三、典型1.正常操作工况与非正常操作工况 正常操作工况：指的是计划性、非突发性等预期性工况，并不会导致管道运行超过管道设计工况，同时不会造成管道母材受损、管道强度下降、人员伤亡、天然气泄漏等危害。一、正常工况与异常工况定义4h1.正常操作工况与非正常操作工况一、正常工况与异常工况定义4 非正常操作工况：包括紧急操作工况和非紧急操作工况，指的是非计划性、突发性等

3、非预期性工况，并会导致管道运行超过管道设计工况。通常会造成管道母材受损、管道强度下降、人员伤亡、天然气泄漏等危害。 上述的非正常操作工况指的就是异常事件，也就是统计分析主要内容。一、正常工况与异常工况定义5h 非正常操作工况：包括紧急操作工况和非紧急操作工况，指目录一、正常工况与异常工况定义二、异常工况统计与分析三、典型事故工况案例6h目录一、正常工况与异常工况定义二、异常工况统计与分析三、典型二、异常工况统计与分析7h二、异常工况统计与分析7h 截至2011年6月30日，调度一处上半年共处置异常事件268起，其中80.6%是机组失效导致的；重要阀门误关断13次，占4.85%；成功处置管道泄漏

4、11起，占4.1%。另外，在由于气质原因和气候异常导致的异常事件中，6次严重冰堵，4次漂管，1次地震导致管道变形。具体数据如下图所示：二、异常工况统计与分析8h 截至2011年6月30日，调度一处上半年共处置异常事件与去年同期对比：1、机组失效增加133次，占异常事件净增总量的86.93%。由于上游供气下游接气异常事件增加8次，占5.23%。重要阀门误关断增加6次，占3.92%。2、从相同事件同期对比上，机组失效发生率升高8.43个百分点，这与新投产机组有关。另外阀门误关、管道泄漏、自动化和通讯故障、第三方破坏这四项发生率都呈下降趋势。3、值得注意的是由于自然灾害、和上游设备故障造成的异常发生

5、率有所升高，分别上升1.37%，1.99%。异常事件发生原因类别2010年（1-6月）2011年（1-6月）对比量发生次数所占比例发生次数所占比例机组失效8372.17%21680.60%133重要阀门误关76.09%134.85%6管道泄漏108.70%114.10%1管道超压00.00%00.00%0通信自动化故障54.35%00.00%-5第三方破坏21.74%20.75%0自然灾害10.87%62.24%5上游供气、下游接气异常21.74%103.73%8其它54.35%103.73%5总计115100%268100%153二、异常工况统计与分析9h与去年同期对比：1、机组失效增加13

6、3次，占异常事件净增总量目录一、正常工况与异常工况定义二、异常工况统计与分析三、典型事故工况案例10h目录一、正常工况与异常工况定义二、异常工况统计与分析三、典型玛纳斯漂管案例玛纳斯段漂管事件介绍：2011年3月30日17时59分，现场发现玛纳斯站下游至16#阀室间（距离玛纳斯30公里，16#阀室1公里）发生漂管，长度约112m，融雪性洪水很大，人员无法靠近，漂管长度有扩大趋势。31日14时，现场通过压管等处理后关闭抢险预案。 玛纳斯漂管示意图高程 M里程 KM02004006008005001000150020002500玛纳斯站（528/590）16#阀室（559/601）漂管地点（距玛纳

7、斯30公里,距霍尔果斯558公里）11h玛纳斯漂管案例玛纳斯段漂管事件介绍：2011年3月30日17以下是现场传回的照片：漂管段明显上浮对漂管段进行压管玛纳斯漂管案例12h以下是现场传回的照片：漂管段明显上浮对漂管段进行压管玛纳斯漂处理经过：针对该次事件，首先通知玛纳斯压气站停机，并截断该站对该管段进行降压。另外经调控中心与西部管道公司商议做好以下的应急措施：一是3月30日晚上暂不关断玛纳斯站下游16#阀室，同时加大下游红柳压气站负荷，对该管段降压；二是漂管现场和16#阀室安排人员值守，做好放空准备；三是3月31日早上根据现场情况决定下一步抢险措施。 以上是针对西二线玛纳斯段的调整，但是作为对

8、全国范围天然气供应的调控者，仅仅做到上面这些是不够的。 玛纳斯漂管案例13h处理经过：针对该次事件，首先通知玛纳斯压气站停机，并截断该站 进一步处理：为了减轻该事件对全国天然气市场的影响，针对紧急情况，调控中心立即向相关单位通报并对管网运行进行调整：一是向中亚管道相关单位发函要求中亚管道进气量先降至2100万方/天，是否再降量待3月31日情况再定；二是降低储气库注气量350万方/天；三是关断西二线中卫站转供东段流程确保西二线向西一线和陕京管道系统的转供；四是通知塔里木油田做好增量准备；五是对异常工况进行模拟预测；六是等待现场关闭预案后，组织管道平压恢复中亚西二线全线运行。玛纳斯漂管案例14h

9、进一步处理：为了减轻该事件对全国天然气市场的影响，针对紧急本次抢险的影响：本次抢险持续时间20小时，影响中亚进气约2500万方。在未对漂管段完全恢复作业之前，保证玛纳斯站出站压力不超过11.4MPa。玛纳斯漂管案例事故经验分享：1、放空降压与下游压缩机抽气降压时间对比；2、管网运行应合理控制管存，确保应急管存调整空间；3、管网具备出现异常工况需全管网共同配合调整降低事故影响。15h本次抢险的影响：本次抢险持续时间20小时，影响中亚进气约25事件经过：2010年03月19日20：12通过SCADA画面发现榆林二线压缩机B机组故障报警；立即电话至榆林站，确认二线机组确实停机，要求尽快排除故障、启动

10、二线机组。20：12 通知长庆气田：二线榆林站停机一台，恢复时间未定，做好应急准备。20：25 打电话到长庆询问情况，得知因长呼线方向也停机，造成压力过高，管线放空，供气量减少到3600万方/天。20：45 榆林B机组启机加载。20：51 榆林B机组又停机。21：28 榆林B机组启机加载。通知长庆方面陕京机组启机情况，并要求长庆视压力变化提量。22：00 询问长庆气量，得知除二配有55万/天气量不能当晚恢复，需次日恢复外，气量已经达到4100万/天。 陕京二线榆林站机组停机 16h事件经过：2010年03月19日20：12通过SCADA画陕京二线榆林站机组停机 17h陕京二线榆林站机组停机 1

11、7h陕京二线榆林站机组停机 本次抢险的影响：此次事件停机时间81分钟，影响大约100万方的进气量（3月19日4220万方， 3月20日4125万方），由于长呼线同时停机，造成长庆气田压力高，管道放空 。事故经验分享：1、压缩机需设计备用机组，距气源较近的首站压缩机备用机组应处于热备状态；2、首站压缩机出问题后应立即启运备用机组，或调高同气源下其他管道输量，降低停机对气源的影响。18h陕京二线榆林站机组停机 本次抢险的影响：此次事件停机时间812010年8月15日14：27，中心调度发现10#阀室1101关断，随即通知江都站派人到现场查看；14：30，接江都站值班人员汇报，10#阀室值守人员发现

12、GOV阀处于关断状态；14：32，中心调度向主管领导汇报阀室关断情况；14：59，阀室值守人员打开1101旁通阀；15：13，现场人员打开1101阀成功。 西气东输冀宁线10#阀室GOV关断 19h2010年8月15日14：27，中心调度发现10#阀室11西气东输冀宁线10#阀室GOV关断 20h西气东输冀宁线10#阀室GOV关断 20h本次抢险的影响：此次事件仅历时时间46分钟，并未对管网运行造成影响。事故经验分享：1、必须在阀室附近设置监护人员，一旦阀室出现问题监护人员必须在1小时之内到位，对于管线末端且下游方向用户为不可中断用户并无其他替代气源时，对监护人员到达阀室时间要求更为严格；2、

13、雷雨天气等强对流天气下容易产生阀门误关断事故，应加强值班力量并重点关注。西气东输冀宁线10#阀室GOV关断 21h本次抢险的影响：此次事件仅历时时间46分钟，并未对管网运行造黄陂站：2011年1月1日19:10，黄陂站1#调压支路疑似冰堵，切换为2#支路。19:38，使用开水浇黄陂站调压阀，没有效果。21:28，21:28已经通知西气淮阳站开始按100万方/日给淮武线供气。22:08，黄陂站准备停止转供，通知淮阳量提升至500万/天。放空处理：22:10，黄陂站关出站阀1401#，停止转供。22:13，开1406#阀对冰堵管段进行放空处理。23:07，开1401#阀，对管段进行清吹。23:25

14、，冰堵现象依然存在，关1401#阀，第二次开1406#放空。23:43，第二次开1401#阀对管段进行清吹。23:54，冰堵现象依然存在，第二次关1401#阀。西二线黄陂、枣阳冻堵 22h黄陂站：2011年1月1日19:10，黄陂站1#调压支路疑2011年1月2日0:10，第三次开1406#放空。1:29，第三次开1401#阀对管段进行清吹。1:43，冰堵现象依然存在。第三次关1401#阀。5:28，将相关情况报油气调运处，并提高淮阳转供量，并将潢川机组满负荷运行5:36，将冰堵管段放空，准备利用淮武线的气体进行反吹。5:52，停止西二线东段管段进气。6:28，黄陂站开1401#阀进行反吹操作

15、。8:49，黄陂站恢复转供流程，启用2#支路。9:06，冰堵现象没有解除，停止转供。9:31，对冰堵管段放空。10:32，黄陂站放空完毕，现场计划静置4小时。西二线黄陂、枣阳冻堵 23h2011年1月2日0:10，第三次开1406#放空。1:13:26，注醇设备调试完毕，黄陂站开始对管段进行注醇。16:32，黄陂站注醇注的甲醇总共注入112升，注入瞬时流量32升/小时。现场土方开挖工作已经完成，蒸汽过路车很快到达。16:37，蒸汽锅炉车到达黄陂站。18:14，黄陂站使用两台蒸汽车分别对调压撬部分管段和去淮武线出站部分管段进行加热，埋地管段全部开挖，注醇也同时进行。打开1401阀，流量从300万

16、方/天减小到0万方/天。21:32，黄陂站打开1401阀门，21:36第二路调压阀前后压力7.6/4.9，分输量从900万方/减少到15万方/天。西二线黄陂、枣阳冻堵 24h13:26，注醇设备调试完毕，黄陂站开始对管段进行注醇。12011年1月3日0:01 黄陂站打开6204阀，阀后和去淮武线出口压力为4.857/4.863，利用1203旁通阀进气，通过第二路调压撬（调压阀全开）向淮武线顶气。1:00 第二路调压撬解堵，恢复运行。9:56 第一路解堵，投入运行。10:02关断123#阀室，待压力平衡后打开黄陂进站1203阀，利用123#阀室截流调压，目前黄陂一、二路已通，运行第一路，第一路已

17、安装电伴热准备投入运行，另一套已发货；枣阳正在处理一、三路，运行第二路。枣阳170万/日，黄陂270万/日。黄陂站11:47打开1203进站阀，11:40打开123#阀室旁通。18:33 黄陂站通知123#阀室将1104#旋塞阀打开，待升压后由黄陂站内6104#阀调节。 西二线黄陂、枣阳冻堵 25h2011年1月3日0:01 黄陂站打开6204阀，阀后和去西二线黄陂、枣阳冻堵 本次事故的影响：影响黄陂向淮武线分输，枣阳向忠武线分输，造成忠武线用户供气紧张。截止到3日8:00影响淮武分输约1048万方，影响忠武线分输约88万/日。 事故经验分享：1、新投产管道在冬季运行中，当节流过大时容易产生冰

18、堵现象，应提前做好加热、注醇准备；2、冰堵发生后应先判断冰堵位置，并可采取局部放空、蒸汽车加热、高温气体反吹等方式解决。26h西二线黄陂、枣阳冻堵 本次事故的影响：影响黄陂向淮武线分输，由于西二线西段投产以来，水露点一直超标，并多次出现冻堵现象，威胁到管线的安全运行，按照计划分段实施清管作业，2010年5月20日-25日完成了鄯善-哈密段的清管作业，共发球2次，该管段全长189公里，清管过程顺利。在此基础上，于5月27日-6月1日进行了张掖-永昌段的清管作业，在此段清管过程中发生了卡球现象，该管段全长147公里。西二线（张掖-永昌）清管作业卡球 27h由于西二线西段投产以来，水露点一直超标，并

19、多次出现冻堵现象，5月27日21:34，张掖站发清管器（两直四碟清管器，过盈量4%，皮碗开泄流孔），28日9:00北京调控中心调度发现张掖站出站压力逐渐升高，58#RTU、永昌站进站压力逐渐下降，分析后确认清管器卡堵。18:38现场确定清管器在56#阀室下游5km处弯头（在公路穿越之前，距离公路20米，弯头160度，埋深2米）卡堵，5月29日13:00，张掖和58#阀室压差达已到1.49Mpa。 现场处理过程：29日18:35，截断56#阀室开始放空点火，压力从6.21MPa降至5MPa。30日00:25，清管器倒退100多米，56#阀室停止放空。30日01:08，截断57#阀室开始放空点火，

20、压力从开始5.00MPa降至4.75MPa 。30日02:12，打开56#阀室1101#阀，30日02:40，解堵成功，清管器通过卡球处，继续下游移动。处理卡堵全过程共约41小时30分钟，放空量约17万方。 西二线（张掖-永昌）清管作业卡球 28h5月27日21:34，张掖站发清管器（两直四碟清管器，过盈量5月27日21:34，张掖站发清管器（两直四碟清管器，过盈量4%，皮碗开泄流孔），28日9:00北京调控中心调度发现张掖站出站压力逐渐升高，58#RTU、永昌站进站压力逐渐下降，分析后确认清管器卡堵。18:38现场确定清管器在56#阀室下游5km处弯头（在公路穿越之前，距离公路20米，弯头160度，埋深2米）卡堵，5月29日13:00，张掖和58#阀室压差达已到1.49Mpa。 现场处理过程：29日18:35，截断56#阀室开始放空点火，压力从6.21MPa降至5MPa。30日00:25，清管器倒退100多米，56#阀室停止放空。30日01:08，截断57#阀室开始放空点火，压力从开始5.00MPa降至4.75MPa 。30日02:12，打开56#阀室1101#阀，30日02:40，解堵成功，清管器通过卡球处，继续下游移动。处理卡堵全过程共约4