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天然气管道项目安全预评价报告

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1总则
1.1 评价目的
1)分析、预测XXXXXX管道工程建成投产后潜在的危险、有害因素,并找出管道系统应重点防范的危险、有害因素。
2)对XXXXXX管道工程潜在的危险、危害进行定性、定量分析,分析该系统可能发生的各种危险、有害事故,并确定事故的性质及危害程度。
3)提出避免各类危害事故发生,保证XXXXXX管道工程安全运行和保障员工身心健康的对策措施;同时提出有关劳动安全和职业卫生方面的设计改进意见及建议。
4)为XXXXXX管道工程初步设计提供依据,为安全部门的监督管理提供依据。
1.2 评价依据
1.2.1法律法规及规章
1)《中华人民共和国安全生产法》中华人民共和国主席令(2002)第70号
2)《中华人民共和国消防法》中华人民共和国主席令(2009.5.1实行)第6号
3)《危险化学品安全管理条例》国务院令第344号
4)《石油天然气管道保护条例》国务院令(2001年)第313号
5)《中华人民共和国职业病防治法》2002年5月1日起施行
6)《危险化学品名录》(2002版)(国家安全生产监督管理局公告2003年第1号)
7)《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》(安监管协调字[2004]56号)
8)《特种设备安全监察条例》(中华人民共和国国务院第2009年549号令)
9)《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSGR0004-2009)
10)《石油天然气管道安全监督与管理暂行规定》国家经贸委2000年17号令
1.2.2 标准、规范
1)《石油天然气工程设计防火规范》             GB 50183-2004
2)《建筑设计防火规范》                       GB 50016-2006
3)《输油管道工程设计规范》                   GB 50253-2003(2006版)
4)《油气输送管道穿越工程设计规范》           GB 50423-2007
5)《石油与石油设施雷电安全规范》             GB 15599-2009
6)《建筑物防雷设计规范》                    GB 50057-1994(2000版)
7)《供配电系统设计规范》                     GB 50052-1995
8)《低压配电设计规范》                       GB 50054-1995
9)《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》      GB 50058-1992
10)《化学品分类和危险性公示通则》            GB 13690-2009
11)《建筑灭火器配置设计规范》                GB 50140-2005
12)《危险化学品重大危险源辩识》              GB 18218-2009
13)《输送流体用无缝钢管》                    GB/T8163-2008
14)《钢质管道外腐蚀控制规范》                   GB21447-2008
15)《火灾自动报警系统设计规范》                 GB 50116-2008
16)《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》    GBZ2.1-2007
17)《生产过程危险和有害因素分类与代码》             GB/T 13861-2009
18)《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493-2009
19)《油气输送管道线路工程抗震技术规范》     GB50470-2008
20)《石油天然气工程可燃气体检测报警器系统安全技术规范》SY6503-2008
21)《油气田及管道仪表控制系统设计规范》     SY/T0090-2006
22)《油气田及管道计算机控制系统设计规范》    SY/T0091-2006
23)《防止静电、闪电和杂散电流引燃的措施》    SY/T6319-2008
24)《原油输送管道用钢管通用技术条件》      Q/SY GJX 102-2009
25)《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》        SH 3022-1999
26)《石油天然气管道安全规程》                   SY6186-2007
27)《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》       SY 0007-1999
28)《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范》   SY/T 0015-1998
29)《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》     SY/T 0036-2000
30)《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》     SY/T 0019-1997
31)《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》         SY/T 0413-2002
32)《管道干线标记设置技术规定》                   SY/T6064-94
33)《仪表系统接地规定》               HG/T 20513-2000
34)《输油输气管线工程施工及验收规范》             SY0401-98
35)《石油天然气安全规程》                         AQ2012-2007
36)《安全评价通则》                               AQ 8001-2007
37)《安全预评价导则》                                 AQ 8002-2007

1.2.3相关技术资料及文件
1) 管道分公司XXXXXX管道工程安全预评价委托书
2) XXXXXX管道项目可行性研究报告(新疆油田勘察设计研究院2010年5月)
3) 国家安全生产监督管理局.安全评价(第三版).煤炭工业出版社;
1.3 评价范围
根据《XXXXXX管道项目可行性研究报告》确定的建设项目范围和委托方要求,本次评价的范围是对XXXXXX管道工程项目的线路选择、管材设计、输油工艺、站场选址、仪表控制、公用工程、安全设施和辅助工程的危险、有害因素及安全的符合性和措施的有效性评价。
1.4 评价程序
安全预评价程序主要包括:前期准备、辨识与分析危险、有害因素、划分评价单元、选择评价方法、定性、定量评价、提出安全对策措施建议、做出评价结论、编制安全预评价报告。可用如下框图1-1表示。



















































图1-1  XXXXXX管道项目安全预评价程序框图











2 建设项目概况
2.1 建设单位概况
天然气股份有限公司西部管道分公司简称西部管道分公司,是集团公司党组为落实党中央、国务院的国家能源安全战略部署和胡锦涛总书记2006年9月6日的在新疆建成“一条通道、两个基地”的指示,在2004年8月注册成立的西部管道有限责任公司基础上重组并购改制的公司。
2009年7月1日重组并购完成后,公司整体按上市公司运作。截至2009年7月,交出公司管辖的输送油气的二级生产单位从二个增至六个,覆盖占国土1/6的新疆全区和新疆西部边境至宁夏自治区中卫,管理的管道长度9660km。未来六年内,规划建成的西气东输管道三、四、五线等干线及其联络线和支线还有一万公里,西部油气战略通道宏伟前景初见端倪。
重组改制后的西部管道分公司,除管辖双线同沟敷设的乌-兰1842.3km输油管道外,还管理阿-独、独-乌输油管道,连通了哈萨克斯坦至兰州及内地的输油战略通道;管理了轮-库-鄯和克-乌、克-独输油管道,连通了塔里木油田、新疆油田的原油和成品油外输通道;管理了鄯-乌,轮-库输气管道,把塔里木河吐哈油田的成品油输送到新疆首府乌鲁木齐、南疆库尔勒等城市公用事业和居民;这些管道重组后,公司管道长度增至6380km。同时,跨越四国的土库曼斯坦-中国的成品油管道(又称“中亚管道”)到中哈边境后,在连续东输到宁夏中卫的西气东输二线西段干道2461km和支线交由公司管理。至此,公司管理的管道外连中亚、内连新疆三大油田、七大石油化工厂、成品油和成品油广域市场。中国陆上投产最早、能力最大、介质最全的油气战略通道-西部油气通道的重要战略地位凸显。公司还有两座大型原油商业储备库,多条管道投产至今保持着生产运行的无安全责任事故记录。
公司隶属于天然气股份有限公司,注册地址在新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市,现有资产原值700亿人民币,各种身份员工2900人。公司党委隶属于新疆维吾尔自治区党委和集团公司党组。与公司合署办公的西部管道原油销售公司,注册在新疆乌鲁木齐市,负责管辖管道输送的原油销售工作,与西部管道公司一个管理机构、两块牌子、分账核算。
公司设有生产运行处、质量安全环保处、财务资产处、规划计划处等13个处室,另设有工程项目管理部、科技服务中心等3个机关直属单位和调度监控中心等5个机关附属单位。下属二级生产单位有:新疆输油分公司、甘肃输油分公司、乌鲁木齐输油气分公司、塔里木输油气分公司、独山子输油气分公司、酒泉输油气分公司等6个,负责本工程项目的工程项目管理部,设在乌鲁木齐。

2.2 建设项目的必要性
 1)乌石化发展的需要
新疆作为国家石油化工发展基地,中石油不断加大加强对新疆油气生产基地、炼油化工基地、原油成品油战略储备基地及油气战略通道的建设。
石化公司于1975年建厂,是一个集炼油、化肥、化纤于一体的现代化石油化工联合生产企业。一直以来自治区和中石油集团都非常重视乌石化的发展, 2010年建成100万吨/年对二甲苯芳烃项目,建立了乌石化百万吨芳烃基地的地位。使乌石化成为国内重要的化工原料生产企业,以芳烃为原料可以发展下游产品,对新疆石油化工产品结构起到承上启下的关键作用,是中石油在新疆建立石化基地一个必不可少的环节。
乌石化公司快速发展,加工量增大,现有原油输送管道能力不能满足扩能后的需求。
(1)直接供油管道
乌石化直接供油管道两条,一条是XXXXXX原油管道,另一条是XXXXXX原油管道;
XXXXXX线是从乌鲁木齐油库至乌石化的供油管线,输送克-乌北疆来油和独-克-乌反输哈油。XXXXXX原油管道管径D377,设计压力3.0MPa,设计输量为250×104t/a, 
XXXXXX线原油管道输送新疆油田东疆油给乌石化,XXXXXX线给乌石化的最大供油量为250×104 t/a。
(2)相关管道
与乌石化相关供油管道见图2.2-1。




图2.2-1   乌石化相关供油管道

2)满足乌石化供应哈油的需要
乌石化上产950×104t/a,需要增加350×104t/a的加工量,根据资源量预测,疆内能满足供应的油源有塔里木油和进口哈油。
塔里木油源距离乌石化较远,已有管道只能输送塔里木油到鄯善,鄯善到乌鲁木齐段需要火车运送或新建管道;哈油向乌石化输送距离较近,哈油比塔里木油供应给乌石化投资和运营成本均低,有利于节约费用,增加企业效益。所以需要新建-乌石化原油管道(简称“王-化原油管道”)给乌石化供应哈油,以满足乌石化950×104t/a加工量的需要。
3)有良好的建设时机条件
XXXXXX成品油管道复线的建设为XXXXXX原油管道提供了良好的建设条件,XXXXXX原油管道与XXXXXX成品油复线全线走向一致,可以同沟敷设,有利于减少投资,减少用地、和XXXXXX成品油管道同沟敷设,节约成本3691.62万元,节约费用占XXXXXX原油管道总投资的20.6%。
和XXXXXX成品油管道复线同时建设是XXXXXX原油管道建设的良好时机,本管道现在和XXXXXX成品油管道复线同时建设,可同沟敷设,伴行在建西二线乌石化供气支线,形成集中的管廊通道,有利保障管道安全,不易受到意外破坏,便于运营管理,管道和地方规划区相互影响小。如果建设时间越拖后,管道路由会越困难,拆迁补偿费高,管线绕行,工程投资增大,征地办理,施工组织难度加大。
2.3工程概况
“XXXXXX管道工程”主要工程概况为:
XXXXXX管道工程起点为乌鲁木齐油库,线路途经乌鲁木齐市头屯河区、昌吉州五家渠市,到达乌鲁木齐市米东区,终止于乌鲁木齐石化公司厂区内,线路长度约为58km,全线管径D457mm,管道设计输量450×104t/a,设计压力6.3MPa。
全线设首站、乌石化末站各1座,线路RTU阀室1座、手动截断阀室1座。
全线采用SCADA控制系统,通信主信道采用光缆,备用信道采用公网DDN。
推荐方案的主要工程量见表2.3-1。
表2.3-1   主要工程量表
序号 工 程 内 容 单位 数量 备  注
一 线 路 工 程 km 58
1 L360 螺旋缝埋弧焊钢管D457×6.3 km 58
2 管道防腐层 m2 83228.84
3 高速公路穿越 m/次 260/3
4 铁路穿越 m/次 80/2
5 二级及以上高等级公路穿越 m/次 240/4
6 小型河渠开挖穿越 m/次 400/4
7 阴极保护站 座 1 设置于末站
8 线路RTU阀室 座 1
9 线路手动阀室 座 1
二 站  场
1 首站 座 1
2 末站 座 1
三 自动控制
1 PLC系统及ESD系统 套 1
2 系统编程组态 套 1
3 火焰及可燃气体报警系统 套 1
4 计量系统 套 1
四 公用工程
1 总图
1) 征地面积 m2 5406
2 供热及暖通
1) 采暖面积 m2 624
2.4油源供应情况
根据科研报告得知,哈油配置给乌石化投资、运行费用低,油品配置顺畅,对西部管网运行、建设有优化作用,推荐采用哈油作为乌石化扩能上产的补充油源。
哈萨克斯坦拥有丰富的石油资源,本工程给乌石化输送的油品为进口哈油。根据达成协议,2013年进口哈油达到2000×104t/a,除独山子石化加工850×104t/a外,剩余哈油1150×104t/a,因此,新建XXXXXX管道给乌石化输送450×104t/a的油源是有保证的。
从对哈国原油取样分析,哈国原油含硫量变化在0、11%---0.82%之间,属于含硫原油。测得闭口闪点<10℃和<12℃.根据哈国原油特点,依据GB6944-2005的规定,哈国原油可划分为中闪点。又根据GB50183-2004规定,哈国原油划分为甲B类危险物质。
哈国原油组分含量如下:
 哈国原油全烃色谱分析结果
组分 含量(%) 组分 含量(%) 组分 含量(%)
正丁烷 0.01 1反2-二甲基环戊烷 0.83 nC25 2.51 
异戊烷 0.24 正庚烷 3.78 nC26 1.99 
正戊烷 0.72 甲基环己烷 4.71 nC27 1.72 
2,2-二甲基丁烷 0.02 乙基环戊烷 0.12 nC28 1.31 
环戊烷 0.17 甲苯 0.86 nC29 1.23 
2,3-二甲基丁烷 0.10 nC8 4.63 nC30 0.82 
2-甲基戊烷 0.88 nC9 4.02 nC31 0.61 
3-甲基戊烷 0.58 nC10 3.85 nC32 0.40 
正己烷 2.48 nC11 4.06 nC33 0.30 
2,2-二甲基戊烷 0.04 nC12 3.97 nC34 0.22 
甲基环戊烷 1.33 nC13 4.39 nC35 0.15 
2,4-二甲基戊烷 0.10 nC14 3.83 Pr 1.40 
2,2,3-三甲基丁烷 0.01 nC15 3.87 Ph 1.07 
苯 0.12 nC16 3.44 iC13 0.53 
3,3-二甲基戊烷 0.02 nC17 3.38 iC14 0.50 
环己烷 1.52 nC18 3.11 iC15 0.65 
2-甲基己烷 0.84 nC19 3.37 iC16 1.10 
2,3-二甲基戊烷 0.30 nC20 3.10 iC18 0.73 
1,1-二甲基环戊烷 0.14 nC21 3.16
3-甲基己烷 1.00 nC22 2.97
1顺3-二甲基环戊烷 0.43 nC23 3.09
1反3-二甲基环戊烷 0.49 nC24 2.67
由上表可以看出,碳12以前的组分质量分数累计达42.37%,这部分组分极易挥发,性质近似汽油(碳5至碳12),这可能就是哈国原油闪点较低的主要原因。
2.5管道建设方案
本项目为乌石化输送哈油,考虑已建及拟建哈油输送设施的依托和利用。
国内已建哈油输送设施有阿-独管道,拟建独-乌-鄯原油原油管道。目前哈油输送到独山子,供独山子石化加工后多余哈油经过独-克-乌反输到乌鲁木齐,供乌石化加工和由西部原油管道输送出疆。当独石化配置后剩余哈油量大于300×104t/a,独-克-乌反输能力不足,需要新建独-乌-鄯原油管道的独山子-乌鲁木齐段,将哈油直接输送到乌鲁木齐。
独-乌-鄯原油管道目前完成初步设计,未进入施工图设计阶段。初步设计成果为:
管道西起新疆独山子阿~独管道末站,途经新疆11个市(县),最终到达西部管道鄯善首站。线路长约为536km。设计输量1000×104t/a,采用管径D610mm,线路设计压力8.0MPa,局部段设计压力11.0MPa。
管道分两期建设:独山子-乌鲁木齐段(一期工程),乌鲁木齐-鄯善段(二期工程),一期工程独山子-乌鲁木齐段,全线设计压力8.0MPa; 设有独山子首站、大丰镇中间热泵站和乌鲁木齐末站(在油库)3个站场。

拟建独-乌原油管道输送哈油到乌鲁木齐末站,为距离乌石化最近站场。本项目以拟建独-乌原油管道为条件提出工艺方案为:
在独----乌原油管道乌鲁木齐末站(在油库),新建增压设施输送哈油至乌石化。
油库位于乌鲁木齐市西北25公里的头屯河区,是新疆北部、中部原油、成品油、进口哈国原油的集散地。
本方案在油库新建首站,增压外输哈油,可与独-乌原油管道进油库来油形成密闭输送,也可以从油库储罐抽油外输。流程示意见图2.5-1。

图2.5-1  新建泵输送流程示意图

该方案新建管道线路长度为58km。管径D457,设计压力6.3MPa, 线路采用L360钢级管材,一般线路段管道壁厚为6.3mm,穿越段壁厚为7.1mm。
管道分输起点为油库,设置首站和乌石化末站。末站设置于乌鲁木齐石化公司原油罐区。
2.6线路工程
2.6.1线路走向的原则和要求
按《输油管道设计规范》GB50253-2003 (2006年版) 的有关规定,结合线路走向区域的自然环境条件和社会经济条件,线路走向主要依据以下原则:
1) 考虑到在建的西气东输二线乌石化支线以及己建的XXXXXX原油管道、XXXXXXD355.6输气管道、XXXXXXD273.1成品油管道的沿线现状,在条件允许的情况下,本管道尽可能与已建管道并行,以利用其现有的伴行路、电力、通信等设施,节省投资,且可形成油气管廊带,便于生产运营单位进行统一管理与维护,同时满足各地区规划部门的要求。
2) 线路走向应根据沿线地形、工程地质、交通等条件,经方案对比后,确定最优线路。
3) 线路尽量取直,减少管道的建设投资和运行费用。
4) 线路尽可能利用和靠近现有公路,以方便运输、施工和生产维护管理。
5) 线路应尽量避绕城市规划区、村镇及工矿企业,减少拆迁工程量。必须通过时,应考虑所经城镇和工矿企业的规划和发展;并与所经地区的农田、水利、交通等工程规划协调一致。
6) 埋地输油管道与架空输电线路、埋地通信电(光) 缆及其它用途的埋地管道平行敷设时,其最小距离应符合国家或行业现行标准的相关规定。
7) 线路走向应尽量避免通过人口稠密、人类活动频繁地区。
8) 线路宜避开多年生长经济作物区域和重要的农田基本建设设施。
2.6.2线路走向方案描述
新建XXXXXX管道复线主要伴行在建西气东输二线乌石化供气支线,总体呈西北-东北-东走向。
线路始于首站,出站后伴行克-乌原油管道复线敷设,其间穿越八钢公路(K=4.2km),向北沿农田土路敷设1.5km后伴行北疆铁路0.5km,相续穿越北疆铁路(K=9.3km)和(K=10.5km)至乌-奎高速公路南侧,然后线路沿农田田坎向东北方向敷设1.2km后折向西北方向敷设3.8km,沿线经五一农场和三坪农场,其间穿越乌-昌高速公路及S112省道(K=18.2km),此段线路主要在农田中敷设。线路经六十户乡三队南侧向东前行3.5km后折向北前行1.7km后穿越S102省道(K=29.7km),沿S102省道向北敷设后折向西穿越同心路。相继经过西二渠村、太平渠村、锅底坑大队、青格达湖乡四队和农六师101团1连,在西工穿越乌准铁路后,线路伴行在建乌石化供气支线。穿越吐-乌-大高速公路(K=45.8km)后折向后经东庄子、吴家庄和东工北侧外围,在乌石化厂区穿越乌-奇公路(K=52.6km)后,通过米东工业园区向西南伴行XXXXXX线管廊带2.1km后至乌石化末站。线路全长约58km。
XXXXXX管道线路走向见示意图2.6-1