彭峻峰 羅 娜 唐 波

（1.四川川港燃?xì)庥邢挢?zé)任公司，四川 成都 610017；2.四川蜀渝石油建筑安裝工程有限責(zé)任公司，四川 成都 610051）

0 引言

近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級，采用煤炭作為燃料的企業(yè)不斷對用能方式進(jìn)行調(diào)整，煤改氣得到全面推廣，天然氣的需求量逐年增長［1］。在用戶用氣規(guī)模不斷發(fā)展壯大的同時(shí)，燃?xì)馀涮自O(shè)施建設(shè)和維護(hù)的要求也越來越高［2］。如何解決供氣設(shè)施建設(shè)、檢、維修過程中遇到的瓶頸問題，確保燃?xì)庠O(shè)施得到安全、高效的建設(shè)和平穩(wěn)的檢、維修是燃?xì)饨?jīng)營企業(yè)面臨的問題。針對燃?xì)夤驹趯θ細(xì)夤芫W(wǎng)及設(shè)備進(jìn)行檢、維修等停氣動(dòng)火作業(yè)時(shí)關(guān)閉燃?xì)饴竦亻y門仍無法對燃?xì)夤芏芜M(jìn)行放散、置換及置換效果檢測以及無法對埋地閥門進(jìn)行有效上鎖管理等問題，有必要分析燃?xì)忾y門不能滿足放散、置換、檢測和隔離鎖定功能的原因，提出對應(yīng)的燃?xì)饴竦亻y門改進(jìn)完善對策建議，燃?xì)夤究梢赃M(jìn)行安全可靠的檢、維修工作，并最大限度減少停氣影響，為燃?xì)夤緲淞⑤^好的口碑和品牌。不能為管道內(nèi)的天然氣放散提供排放口，不能為置換提供惰性氣體提供注入口，不能為管道內(nèi)天然氣置換效果檢測提供取樣口，設(shè)備功能設(shè)計(jì)不夠完善［7］。③使用工器具材料方面。燃?xì)夤緸楝F(xiàn)場作業(yè)人員配備了開關(guān)閥門的專用操作桿，但未配備閥門鎖具，導(dǎo)致無法對閥門進(jìn)行鎖定。深究其原因，是因?yàn)闆]有該類鎖具生產(chǎn)和銷售，燃?xì)夤緹o法配備該類閥門鎖具，存在鎖具配備問題。④閥門操作規(guī)程方面。開關(guān)閥門操作方法簡單，員工掌握到位，不存在操作方法錯(cuò)誤的問題。⑤閥門使用環(huán)境方面。能夠作為燃?xì)饴竦貙Ｓ瞄y門用于埋地管網(wǎng)現(xiàn)場，不存在安裝使用環(huán)境不適應(yīng)的情況［8］。

綜上所述，導(dǎo)致無法進(jìn)行放散、置換、檢測和鎖定的主要原因?yàn)椋孩匍y門功能設(shè)計(jì)不夠完善；②閥門配套工具不匹配。

1 現(xiàn)狀及原因分析

圖1 埋地閥門缺陷分析要因圖

按照城鎮(zhèn)燃?xì)庑袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和燃?xì)馄髽I(yè)管理制度要求，燃?xì)夤驹趯θ細(xì)夤芫W(wǎng)及設(shè)備進(jìn)行檢、維修等停氣動(dòng)火作業(yè)時(shí)，都需要將作業(yè)管段內(nèi)的天然氣進(jìn)行放散、置換及置換效果檢測，將關(guān)鍵控制閥門在關(guān)閉的情況下進(jìn)行鎖定，以防作業(yè)過程中發(fā)生燃燒爆炸事故。然而，現(xiàn)場使用的閥門，僅僅具有單一的截?cái)喙δ埽?］，在關(guān)斷后，常常因?yàn)槁竦毓艿篮烷y門都沒有設(shè)計(jì)放散工藝，無法對需要作業(yè)的管段進(jìn)行放散、置換及置換效果檢測，不得不采用拆卸作業(yè)管段兩端的調(diào)壓設(shè)備進(jìn)行放散和置換檢測，導(dǎo)致停氣范圍擴(kuò)大［4-6］。風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)過程中，因埋地閥門僅有閥桿四方頭外露，也無法進(jìn)行有效的上鎖管理，存在誤操作安全隱患。

針對燃?xì)夤芫W(wǎng)及閥門存在的缺陷，從 “人、機(jī)、料、法、環(huán)” 五個(gè)方面因素繪制特性要因圖，分析出了燃?xì)忾y門不能滿足放散、置換、檢測和隔離鎖定功能的原因（圖1）。①人員技能與操作方面。通過培訓(xùn)和評估，現(xiàn)場作業(yè)人員能夠較為熟練掌握閥門的結(jié)構(gòu)原理和操作步驟，排除人員能力缺陷。②閥門設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)原理方面。該類閥門為燃?xì)鈱Ｓ媒財(cái)嚅y門，在正常使用時(shí)，僅僅具有截?cái)喙δ埽?/p>

2 改進(jìn)措施

針對分析確認(rèn)的原因制定了對應(yīng)的改進(jìn)完善對策：①將現(xiàn)有單一截?cái)喙δ艿拈y門改進(jìn)為帶有放散、氮?dú)庵脫Q、置換效果檢測功能的閥門；②針對目前無該類閥門專用鎖具的情況，針對性設(shè)計(jì)制造出配套專用鎖定工具。

2.1 增設(shè)放散短管及控制閥

在僅僅具有單一截?cái)喙δ艿拈y門兩端直管段上對稱開口，承插焊接DN25的無縫鋼制管段，短管端部采用套絲機(jī)制造外螺紋，外螺紋處連接安裝帶內(nèi)螺紋的DN25控制球閥，并將放散短管以支架形式固定于閥門本體上（圖2、圖3）。正常使用時(shí)，控制球閥始終處于關(guān)閉狀態(tài)［9］。在進(jìn)行檢、維修等作業(yè)時(shí)，通過控制球閥為放散管道內(nèi)的天然氣提供排放口，為置換提供惰性氣體提供注入口，為檢測管道內(nèi)天然氣置換效果提供取樣口［10-11］。

圖2 原閥門結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 改進(jìn)后閥門結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 配套設(shè)計(jì)專用鎖定工具

針對具有放散、氮?dú)庵脫Q、置換效果檢測功能的閥門，設(shè)計(jì)并制作出帶卡槽和鎖孔的專用筒套鎖具（圖4、圖5）。在對燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行動(dòng)火等風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)時(shí)采用筒套鎖具將閥門頂部的四方頭罩住以隔離作用于四方頭的外力（圖6），防止關(guān)斷的閥門被意外打開造成動(dòng)火作業(yè)點(diǎn)發(fā)生燃燒爆炸事故［12］。

圖4 筒套鎖具結(jié)構(gòu)示意圖

圖5 筒套鎖具實(shí)物圖

圖6 筒套鎖具現(xiàn)場應(yīng)用圖

3 實(shí)施及效益分析

3.1 實(shí)施情況

根據(jù)2018 年該改進(jìn)方案在四川省達(dá)州燃?xì)夤镜膽?yīng)用結(jié)果表明：在改進(jìn)完善閥門功能、使用專用閥門鎖具的情況下對管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)對燃?xì)夤艿捞烊粴膺M(jìn)行放散、置換和置換效果檢測。另外，作業(yè)時(shí)不再需要擴(kuò)大停氣影響范圍，也不再需要指派專人值守關(guān)鍵閥門。據(jù)統(tǒng)計(jì)，平均每次管道風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)節(jié)約人手3.5人，放空氣損失降低到改進(jìn)前的60%，停氣影響規(guī)?？s小到改進(jìn)前的45%，停氣影響時(shí)間也降低到改進(jìn)前的70%（圖7）。

圖7 改進(jìn)效果對比分析圖

3.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

以達(dá)州燃?xì)夤緸槔?，根?jù)公司2018 年度工作量計(jì)算：按照每個(gè)關(guān)鍵閥門雇傭一名人員每次值守一天進(jìn)行計(jì)算，按照雇傭人員成本120元／（人·d）計(jì)算，改進(jìn)后節(jié)約人工成本6.5 萬元。改進(jìn)后按改進(jìn)前的60%放空氣損失計(jì)算，減少放空氣損失0.6 × 104m3，折算減少放空經(jīng)濟(jì)損失1.2萬元?？鄢圃扃娬质芥i具材料費(fèi)及工時(shí)費(fèi)用0.05 萬元，預(yù)計(jì)年度綜合效益為8.25萬元。

3.3 社會(huì)效益分析

應(yīng)用實(shí)施證明，在技術(shù)改進(jìn)后進(jìn)行管道風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)時(shí)能夠充分保證作業(yè)人員的人生安全，對企業(yè)安全生產(chǎn)具有突出貢獻(xiàn)。在進(jìn)行管道檢、維修作業(yè)時(shí)，一方面減少了受停氣影響的用戶數(shù)量，另一方面也縮短了停氣用戶的影響時(shí)間。這對于一個(gè)燃?xì)夤驹诋?dāng)?shù)卣痉€(wěn)腳跟，得到廣大居民認(rèn)可，樹立起較好的口碑和品牌效應(yīng)起到非常重要的作用。

4 結(jié)論

1） 通過對燃?xì)忾y門的功能進(jìn)行改進(jìn)完善，能夠?qū)⑿枰M(jìn)行放散的燃?xì)夤艿纼?nèi)天然氣進(jìn)行放散，能夠從放散控制閥處對管道注入惰性氣體進(jìn)行置換和檢測置換效果；在對燃?xì)夤艿肋M(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)時(shí)，采用筒套式鎖具將閥門四方頭操作部位進(jìn)行隔離封鎖，能夠預(yù)防外來人員意外打開閥門，避免作業(yè)點(diǎn)發(fā)生意外人身傷害事故。

2） 在進(jìn)行管道檢、維修作業(yè)時(shí)，改進(jìn)措施的應(yīng)用可在減少停氣影響用戶數(shù)量的同時(shí)，縮短停氣用戶的影響時(shí)間，有利于燃?xì)夤精@得較好的社會(huì)效益。

3） 燃?xì)饴竦亻y門功能改進(jìn)方案通過在四川省達(dá)州燃?xì)夤镜默F(xiàn)場應(yīng)用，證實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對燃?xì)夤艿捞烊粴膺M(jìn)行放散、置換和置換效果檢測，并減少了檢修人員成本和燃?xì)夥趴論p失，具有現(xiàn)實(shí)可行的意義，可進(jìn)一步推廣實(shí)施。