陳友良

（中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院 北京100012）

油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺(tái)試點(diǎn)應(yīng)用探討

陳友良

（中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院 北京100012）

近年來，油氣田領(lǐng)域安全生產(chǎn)形勢(shì)依然嚴(yán)峻。為了維護(hù)企業(yè)穩(wěn)定的生產(chǎn)，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，需進(jìn)一步完善油氣泄漏事故應(yīng)急處置和預(yù)防的工作，故研發(fā)油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺(tái)。本文介紹了平臺(tái)的基本組成和功能，然后介紹平臺(tái)試點(diǎn)應(yīng)用對(duì)象和環(huán)境、具體內(nèi)容和運(yùn)行流程、現(xiàn)場(chǎng)和指揮中心交互情況、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果等內(nèi)容。實(shí)踐證明，油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺(tái)試點(diǎn)應(yīng)用對(duì)企業(yè)"戰(zhàn)時(shí)"的應(yīng)急響應(yīng)和"平時(shí)"的應(yīng)急演練培訓(xùn)具有很好的實(shí)用價(jià)值。

油氣泄漏；流程設(shè)計(jì)；平臺(tái)應(yīng)用；應(yīng)急演練

近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程不斷加劇，生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大［1-2］，天然氣等資源類產(chǎn)品的需求也隨著增加。天然氣從開發(fā)到使用需要經(jīng)過氣田開采、凈化、運(yùn)輸?shù)葟?fù)雜環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都有一定的危險(xiǎn)性，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近30年內(nèi)天然氣管道發(fā)生事故幾百起，其中影響較大的有：2004年10月6日陜京線發(fā)生天然氣泄漏，造成管線停氣28.5小時(shí)，直接危及到向北京市供氣；2006年1月20日，中石油西南油氣田分公司輸氣管線發(fā)生爆炸事故，造成10人死亡。這些事故不但給企業(yè)員工生命財(cái)產(chǎn)造成重大損失，而且也會(huì)對(duì)周圍公眾和環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，有必要針對(duì)我國(guó)油氣開采運(yùn)輸過程中泄漏事故防范進(jìn)行專門的研究。目前，朱本廷研究了油氣輸送管道事故應(yīng)急響應(yīng)現(xiàn)存問題及解決方案，在討論石油化工企業(yè)油氣管道應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)現(xiàn)存問題的基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的技術(shù)解決方案［3］；李晶晶等對(duì)城市油氣管道泄漏爆炸重大案例應(yīng)急管理進(jìn)行了對(duì)比研究，針對(duì)應(yīng)急管理各階段共性失誤提出防范措施［4］；張光華等充分結(jié)合了安全生產(chǎn)事故應(yīng)急救援過程中各環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)需求，研發(fā)長(zhǎng)輸油氣管線安全生產(chǎn)事故監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)［5］。文中針對(duì)企業(yè)需要，對(duì)應(yīng)急支撐技術(shù)進(jìn)行專門研究，開發(fā)油氣泄漏事故應(yīng)急演練核心模塊，同時(shí)集成油氣泄漏檢測(cè)、應(yīng)急監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)處置、預(yù)警通知等方面的技術(shù)和方法［6-7］，形成油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺(tái)，旨在提高企業(yè)安全生產(chǎn)的保障手段和方法，減少人員財(cái)產(chǎn)的損失。

1　平臺(tái)功能簡(jiǎn)介

平臺(tái)基于C/S結(jié)構(gòu)開發(fā)，依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系建設(shè)。系統(tǒng)圍繞企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)和辦公指揮場(chǎng)所，通過部署在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的硬件設(shè)備（泄漏檢測(cè)傳感器、應(yīng)急處置裝置、預(yù)警通知設(shè)備）和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，把現(xiàn)場(chǎng)采集的相關(guān)監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)收集起來［8］。針對(duì)油氣開采企業(yè)的業(yè)務(wù)需求，平臺(tái)的功能概述如下：

1）異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成

平臺(tái)利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)整合各類系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等支撐數(shù)據(jù)，包括監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、空間地圖數(shù)據(jù)、系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)之間通過相關(guān)協(xié)議進(jìn)行傳遞，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和共享，為系統(tǒng)應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持［9］。

2）有毒有害氣體及泄漏的監(jiān)測(cè)監(jiān)控

平臺(tái)集成分布式氣體檢測(cè)儀、紅外線傳感器等多種監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)企業(yè)運(yùn)作設(shè)備設(shè)施及運(yùn)輸管道進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如有異常情況，則啟動(dòng)預(yù)警；同時(shí)，系統(tǒng)對(duì)監(jiān)測(cè)積累的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)過程中的隱患。

3）應(yīng)急準(zhǔn)備與響應(yīng)

針對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過程中的突發(fā)事件，采取廣播通知、事故現(xiàn)場(chǎng)處置、資源配備、通信保障等多種方式進(jìn)行響應(yīng)，各參與用戶通過平臺(tái)進(jìn)行交互，滿足現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心的實(shí)時(shí)交流。

4）應(yīng)用總結(jié)與評(píng)估

平臺(tái)在運(yùn)行過程中，各個(gè)終端的操作及交互過程，都將記錄在系統(tǒng)中。之后，企業(yè)可以組織專家對(duì)整個(gè)運(yùn)行過程進(jìn)行評(píng)估，總結(jié)問題，指導(dǎo)企業(yè)完善工作方法，提升員工的應(yīng)急處置能力。

2　平臺(tái)綜合應(yīng)用對(duì)象、內(nèi)容和流程

油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺(tái)于2015年下半年在四川省達(dá)州地區(qū)的某氣田進(jìn)行試驗(yàn)應(yīng)用。試點(diǎn)內(nèi)容初步定為開展相關(guān)軟硬件的安裝部署、平臺(tái)測(cè)試、使用培訓(xùn)、運(yùn)行維護(hù)的工作之后，然后由企業(yè)一線領(lǐng)導(dǎo)、員工針對(duì)工作實(shí)際進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試用，涉及到企業(yè)日常工作的監(jiān)測(cè)監(jiān)控、查詢報(bào)表、通信交互、應(yīng)急演練培訓(xùn)等諸多業(yè)務(wù)。平臺(tái)采用企業(yè)局域網(wǎng)和4G無線網(wǎng)相結(jié)合的通訊方式，為避免與企業(yè)現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)相互干擾，完全采用自備獨(dú)立的軟硬件系統(tǒng)。

按照事故救援指揮的步驟并結(jié)合日常工作流程，平臺(tái)綜合應(yīng)用示范內(nèi)容有5個(gè)環(huán)節(jié)，分別為 “監(jiān)測(cè)監(jiān)控”、“預(yù)測(cè)預(yù)警”、“應(yīng)急準(zhǔn)備”、“應(yīng)急響應(yīng)”、“總結(jié)分析”。具體的示范內(nèi)容如圖1所示。

圖1　平臺(tái)綜合應(yīng)用示范內(nèi)容

對(duì)于平臺(tái)綜合應(yīng)用示范內(nèi)容，在應(yīng)用示范基地，一方面完成日常監(jiān)測(cè)監(jiān)控、應(yīng)急準(zhǔn)備的基礎(chǔ)工作；另外一方面虛構(gòu)一個(gè)突發(fā)事件，按照事故應(yīng)急救援指揮的流程，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，通過應(yīng)急響應(yīng)、信息報(bào)送、總結(jié)評(píng)估、善后處置等步驟，同時(shí)協(xié)調(diào)地方政府、廠領(lǐng)導(dǎo)、指揮調(diào)度中心、值班員、信息中心、周邊群眾等諸多可能在應(yīng)急救援過程中出現(xiàn)的角色，完成平臺(tái)的綜合應(yīng)用示范。整個(gè)過程通過預(yù)先制定的消息進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，演練控制端也可以根據(jù)演練的進(jìn)展情況，適時(shí)地增加臨時(shí)事件和臨時(shí)消息，靈活的掌控整個(gè)演練的過程［10-11］。具體的應(yīng)用示范流程如圖2所示。

圖2　平臺(tái)綜合應(yīng)用示范流程

3　平臺(tái)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)描述

試點(diǎn)企業(yè)301集氣站地處達(dá)州宣漢縣，周邊地勢(shì)山高水急，幾無平地，她是擁有5口開發(fā)井的天然氣集氣站，也是川東北目前最大的集氣站之一。企業(yè)管理嚴(yán)格規(guī)范，所有進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)人員必須經(jīng)過安全防范措施的培訓(xùn)，配備專業(yè)的防護(hù)設(shè)備，穿著工作服和佩戴安全帽［10-11］。

平臺(tái)分成兩部分：平臺(tái)指揮中心和應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，前者部署在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房和辦公室，包括平臺(tái)用到的FTP服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、通信服務(wù)器等服務(wù)器群、由企業(yè)員工參與操作的操作終端，還包括企業(yè)指揮調(diào)度的終端［12-13］。后者是部署在企業(yè)集氣站現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備，包括氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備、泄漏應(yīng)急截?cái)嘌b備、預(yù)警通知設(shè)備等儀器設(shè)備。應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)通過無線3G或者4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳遞到平臺(tái)指揮中心，參與平臺(tái)應(yīng)用的企業(yè)員工根據(jù)不同傳遞過來的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的操作，生成日常監(jiān)測(cè)報(bào)表，對(duì)于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常的情況，生成相應(yīng)的指令傳遞給相關(guān)人員［14-15］。具體的平臺(tái)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)拓?fù)鋱D如圖3所示。

圖3　平臺(tái)應(yīng)用拓?fù)鋱D

4　試點(diǎn)應(yīng)用結(jié)果

氣體檢測(cè)儀在檢測(cè)時(shí)間、檢測(cè)范圍、測(cè)量精度、響應(yīng)時(shí)間等方面都達(dá)到預(yù)期要求，油氣管線泄漏事故自動(dòng)截?cái)嘌b置和區(qū)域預(yù)警通知接收終端設(shè)備能在應(yīng)急處置過程中及時(shí)響應(yīng)，截?cái)嘈孤┕艿啦⒛芡ㄖ苓呅枰枭⒌娜罕姟?/p>

軟件系統(tǒng)通過“油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺(tái)”，從監(jiān)測(cè)監(jiān)控、預(yù)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急準(zhǔn)備、應(yīng)急響應(yīng)等方面，將相關(guān)技術(shù)方法、裝備和功能模塊進(jìn)行有機(jī)集成，所研究開發(fā)的相關(guān)儀器設(shè)備集成到相應(yīng)的功能模塊之中，對(duì)企業(yè)“戰(zhàn)時(shí)”的應(yīng)急響應(yīng)和“平時(shí)”的應(yīng)急演練培訓(xùn)具有很好的實(shí)用價(jià)值［16］。

5　結(jié)　論

1）油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺(tái)可對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的多種有毒有害氣體實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)多點(diǎn)在線監(jiān)測(cè)，并能提供可靠、準(zhǔn)確的預(yù)警通知信息。對(duì)輸運(yùn)管道本體的泄漏情況進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，對(duì)泄漏管線采取自動(dòng)截?cái)嗟仍缙趹?yīng)急處置措施。

2）文中從企業(yè)需求入手，對(duì)油氣泄漏應(yīng)急處置的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，簡(jiǎn)單介紹油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺(tái)的功能后，提出“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的思想，同時(shí)給出具體的應(yīng)用內(nèi)容、應(yīng)用流程和應(yīng)用場(chǎng)景，最后基于應(yīng)急演練系統(tǒng)并集成監(jiān)測(cè)、處置、預(yù)警等設(shè)備和方法，形成油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺(tái)，為油田安全生產(chǎn)保障提供技術(shù)支撐，這也是本文的目標(biāo)和創(chuàng)新點(diǎn)。

3）通過對(duì)油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺(tái)在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，可以提高油氣開采及輸運(yùn)過程的油氣泄漏事故監(jiān)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急處置與救援能力，對(duì)于油氣泄漏事故防控、保障企業(yè)安全生產(chǎn)和減少事故損失具有重要意義。

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Discussion on pilot application of oil and gas leakage accident emergency support platform

CHEN You-liang
（China Academy of Safety Science and Technology，Beijing 100012，China）

In recentyears，safety situation ofoiland gas production is stillgrim.In order tomaintain the stability ofenterprises production，safeguard the people's life and property safety，further improve on emergency disposaland prevention work ofoil and gas leakage accident，oil and gas leakage accident emergency support technology platform is developped.This paper introduces the basic composition and function of the platform，and then introduces the object and environment，content，process demonstration operation process of platform pilot application，interaction between the site and command center，experimental data and results etc..The practice proved that，pilotapplication of the oil and gas leakage accidentemergency support technologyplatform can privade enterprise"wartime"emergency response and"emergency response training at ordinary times"，which is very good practicalvalue.

oil and gas leakage；process design；platform application；emergency drill

TN99

A

1674-6236（2016）19-0001-03

2016-02-02稿件編號(hào)：201602011

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（71373245）；國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃課題項(xiàng)目（2012BAK03B05）；國(guó)家科技重大專項(xiàng)（2011ZX05040-001-006）

陳友良（1977—），男，湖南岳陽(yáng)人，碩士，高級(jí)工程師。研究方向：安全生產(chǎn)信息化。