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油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺試點應(yīng)用探討

文檔作者：陳友良文檔來源：中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月26日
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電子設(shè)計工程
Electronic Design Engineering
第24 卷
Vol.24
第19 期
No.19
2016 年10 月
Oct. 2016
收稿日期：2016-02-02 稿件編號：201602011
基金項目：國家自然科學(xué)基金項目（71373245）；國家“十二五”科技支撐計劃課題項目（2012BAK03B05）；國家科技重大專項
（2011ZX05040-001-006）
作者簡介：陳友良（1977—），男，湖南岳陽人，碩士，高級工程師。研究方向：安全生產(chǎn)信息化。
近年來，隨著我國經(jīng)濟持續(xù)、快速發(fā)展，工業(yè)化進程不斷
加劇，生產(chǎn)規(guī)模日益擴大[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
輸?shù)葟?fù)雜環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都有一定的危險性，據(jù)不完全統(tǒng)計，
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， 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)員工生命財產(chǎn)造成重大損失，而
且也會對周圍公眾和環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，有必要針對
我國油氣開采運輸過程中泄漏事故防范進行專門的研究。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]；李晶晶等對城市
油氣管道泄漏爆炸重大案例應(yīng)急管理進行了對比研究，針對
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)
長輸油氣管線安全生產(chǎn)事故監(jiān)測預(yù)警平臺[5]。文中針對企業(yè)
需要，對應(yīng)急支撐技術(shù)進行專門研究，開發(fā)油氣泄漏事故應(yīng)
急演練核心模塊，同時集成油氣泄漏檢測、應(yīng)急監(jiān)測、現(xiàn)場處
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， 旨在提高企業(yè)安全生產(chǎn)的保障手段和方
法，減少人員財產(chǎn)的損失。
1 平臺功能簡介
平臺基于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)場和辦公指揮場所， 通過部署在企
業(yè)現(xiàn)場的硬件設(shè)備（泄漏檢測傳感器、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)場采集的相關(guān)監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)收集起
油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺試點應(yīng)用探討
陳友良
（中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院北京100012）
摘要： 近年來，油氣田領(lǐng)域安全生產(chǎn)形勢依然嚴(yán)峻。為了維護企業(yè)穩(wěn)定的生產(chǎn)，保障人民生命財產(chǎn)安全，需進一步完
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。本文介紹了平臺的基本組成和功
能，然后介紹平臺試點應(yīng)用對象和環(huán)境、具體內(nèi)容和運行流程、現(xiàn)場和指揮中心交互情況、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果等內(nèi)容。實
踐證明，油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺試點應(yīng)用對企業(yè)"戰(zhàn)時"的應(yīng)急響應(yīng)和"平時"的應(yīng)急演練培訓(xùn)具有很好的實
用價值。
關(guān)鍵詞： 油氣泄漏； 流程設(shè)計； 平臺應(yīng)用； 應(yīng)急演練
中圖分類號： TN99 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：1674-6236（2016）19-0001-03
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）
Abstract: In recent years， safety situation of oil and gas ｐroduction is still grim. In order to maintain tｈe stability of enterｐrises
ｐroduction， safeguard tｈe ｐeoｐle's life and ｐroｐerty safety， furtｈer imｐrove on emergency disｐosal and ｐrevention work of oil
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， ｐilot aｐｐlication of tｈe oil and gas leakage accident emergency
suｐｐort tecｈnology ｐlatform can ｐrivade enterｐrise "wartime" emergency resｐonse and"emergency resｐonse training at
ordinary times"， wｈicｈ is very good ｐractical value.
Key words: oil and gas leakage； ｐrocess design； ｐlatform aｐｐlication； emergency drill
-1-
萬方數(shù)據(jù)
《電子設(shè)計工程》2016 年第19 期
來[8]。針對油氣開采企業(yè)的業(yè)務(wù)需求，平臺的功能概述如下：
1）異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成
平臺利用數(shù)據(jù)倉庫技術(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)測監(jiān)控數(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)議進行傳遞，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和共享，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)測監(jiān)控
平臺集成分布式氣體檢測儀、紅外線傳感器等多種監(jiān)測
設(shè)備，對企業(yè)運作設(shè)備設(shè)施及運輸管道進行監(jiān)測，如有異常
情況，則啟動預(yù)警；同時，系統(tǒng)對監(jiān)測積累的相關(guān)數(shù)據(jù)，進行
預(yù)測分析，及時發(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)場處置、資源配備、通信保障等多種方式進行響應(yīng)，各參與
用戶通過平臺進行交互，滿足現(xiàn)場與指揮中心的實時交流。
4）應(yīng)用總結(jié)與評估
平臺在運行過程中，各個終端的操作及交互過程，都將
記錄在系統(tǒng)中。之后，企業(yè)可以組織專家對整個運行過程進
行評估，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 平臺綜合應(yīng)用對象、內(nèi)容和流程
油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺于2015 年下半年在四
川省達州地區(qū)的某氣田進行試驗應(yīng)用。試點內(nèi)容初步定為開
展相關(guān)軟硬件的安裝部署、平臺測試、使用培訓(xùn)、運行維護的
工作之后，然后由企業(yè)一線領(lǐng)導(dǎo)、員工針對工作實際進行現(xiàn)
場試用，涉及到企業(yè)日常工作的監(jiān)測監(jiān)控、查詢報表、通信交
互、應(yīng)急演練培訓(xùn)等諸多業(yè)務(wù)。平臺采用企業(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，平臺綜
合應(yīng)用示范內(nèi)容有5 個環(huán)節(jié)， 分別為“監(jiān)測監(jiān)控”、“預(yù)測預(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。
對于平臺綜合應(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)
一個突發(fā)事件，按照事故應(yīng)急救援指揮的流程，啟動應(yīng)急預(yù)
案，通過應(yīng)急響應(yīng)、信息報送、總結(jié)評估、善后處置等步驟，同
時協(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
臺的綜合應(yīng)用示范。整個過程通過預(yù)先制定的消息進行驅(qū)
動，演練控制端也可以根據(jù)演練的進展情況，適時地增加臨
時事件和臨時消息，靈活的掌控整個演練的過程[10-11]。具體的
應(yīng)用示范流程如圖2 所示。
3 平臺應(yīng)用現(xiàn)場描述
試點企業(yè)301 集氣站地處達州宣漢縣，周邊地勢山高水
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，所有進入
現(xiàn)場的實驗人員必須經(jīng)過安全防范措施的培訓(xùn)，配備專業(yè)的
防護設(shè)備，穿著工作服和佩戴安全帽[10-11]。
平臺分成兩部分：平臺指揮中心和應(yīng)用現(xiàn)場，前者部署
在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)機房和辦公室， 包括平臺用到的FTP 服務(wù)器、數(shù)
據(jù)庫服務(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)場的設(shè)備， 包括氣體監(jiān)測設(shè)備、
泄漏應(yīng)急截斷圖 1 平臺綜合應(yīng)用示范內(nèi)容 裝備、預(yù)警通知設(shè)備等儀器設(shè)備。 應(yīng)用現(xiàn)場采
圖2 平臺綜合應(yīng)用示范流程
-2-
萬方數(shù)據(jù)
集的數(shù)據(jù)通過無線3G 或者4G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳遞到平臺指揮中
心，參與平臺應(yīng)用的企業(yè)員工根據(jù)不同傳遞過來的現(xiàn)場數(shù)據(jù)
進行相應(yīng)的操作，生成日常監(jiān)測報表，對于監(jiān)測數(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]。具體的平臺應(yīng)用
現(xiàn)場拓?fù)鋱D如圖3 所示。
4 試點應(yīng)用結(jié)果
氣體檢測儀在檢測時間、檢測范圍、測量精度、響應(yīng)時間
等方面都達到預(yù)期要求，油氣管線泄漏事故自動截斷裝置和
區(qū)域預(yù)警通知接收終端設(shè)備能在應(yīng)急處置過程中及時響應(yīng)，
截斷泄漏管道并能通知周邊需要疏散的群眾。
軟件系統(tǒng)通過“油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺”，從監(jiān)
測監(jiān)控、預(yù)測預(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、裝備和功能模塊進行有機集成，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，對企業(yè)“戰(zhàn)時”的應(yīng)急響
應(yīng)和“平時”的應(yīng)急演練培訓(xùn)具有很好的實用價值[16]。
5 結(jié)論
1）油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺可對復(fù)雜環(huán)境下的多
種有毒有害氣體實現(xiàn)無線遠程實時多點在線監(jiān)測， 并能提供
可靠、準(zhǔn)確的預(yù)警通知信息。對輸運管道本體的泄漏情況進行
預(yù)測分析，對泄漏管線采取自動截斷等早期應(yīng)急處置措施。
2）文中從企業(yè)需求入手，對油氣泄漏應(yīng)急處置的研究現(xiàn)
狀進行分析，簡單介紹油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺的功
能后，提出“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的思想，同時給出具體的應(yīng)
用內(nèi)容、應(yīng)用流程和應(yīng)用場景，最后基于應(yīng)急演練系統(tǒng)并集
成監(jiān)測、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，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。
3）通過對油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺在企業(yè)現(xiàn)場應(yīng)
用，可以提高油氣開采及輸運過程的油氣泄漏事故監(jiān)測預(yù)警、
應(yīng)急處置與救援能力，對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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圖3 平臺應(yīng)用拓?fù)鋱D
陳友良油氣泄漏事故應(yīng)急支撐技術(shù)平臺試點應(yīng)用探討
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