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1、 深入开展? 我要安全?主题活动专栏联合站安全问题分析及对策吴彦东1高秋华2吴玉国3!1 中国石油大连液化天然气有限公司 辽宁大连 116001; 2 辽河石油勘探局油田建设工程一公司 辽宁盘锦 124010;3 辽宁石油化工大学石油天然气工程学院 辽宁抚顺 113001收稿日期: 2010- 05- 31。 作者简介: 吴彦东( 1973- ) , 男, 工程师, 现从事油气储运安全 技术管理工作。摘 要: 针对油田地面集输联合站作为油气中转集散场所的工作任务和工艺构成的实际, 分析了具有高风险的工作场所和介质的危险因素, 介绍了联合站安全管理工作的方法和应采取的安全防范措施。关键词: 联合
2、站 安全生产 危险性分析 防范措施联合站是油田地面集输系统的重要组成部分, 主要担负原油脱水、 含油污水处理和原油外输任务。工艺过程: 由各中转站来的油井采出液进游离水脱除器进行油水分离, 含水原油经电脱水器进一步脱水、 稳定后外输, 污水经过污水处理站 除油后外输或回注。站内压力容器密布, 油气管道纵横, 易燃易爆。一旦联合站发生重大事故, 整个工作区内的生产将完全停止。开采出的油气混合物无法进行初步处理和加工, 经过加工的也无法通过输油管道送入炼油厂、 石化厂再进行加工。若油田生产的这一关键环节被打断, 周围油田生产便陷入瘫痪。因此, 联合站的安全生产尤为重要, 必须排除安全隐患, 确保安
3、全生产的正常进行1- 3。1 联合站的危险性分析1. 1 工作场所的危险性1,4( 1) 原油集输中的油气分离。油气分离一般采用多级分离工艺, 运行的关键是控制分离器的压力和液面。控制分离器压力的目的, 一是为了 保证分离质量; 二是为了克服液体压力和管道摩擦阻力; 三是为了安全。控制液面主要是为了防止原油进入天然气管道, 或油气进入油管道。在油气分离中最易发生的事故是分离器跑油。( 2) 集输中的原油加热。在联合站中, 为了提高油温, 降低油粘度, 需要将原油加热。一般有两种方法: 一是直接加热, 即热量通过火管( 或辐射管) 和烟管 ( 或对流管) 直接传给炉内( 或管内) 的原油; 二是
4、间接加热, 即以水或其他流体作为传热介质, 间接地将热量传给炉内的原油。完成对原 油加热任务的加热炉是承受高温的密闭设备, 由于长期在不同的压力和温度下工作, 具有发生火灾和爆炸的危险性。( 3) 原油储存。原油一般由大罐储存, 由于工 艺和管理的原因, 目前较多采用开式流程, 而由此产生的蒸发损耗, 既增加了环境污染, 又加大了原油的挥发, 而且由于操作不当易引起冒顶和憋压。 ( 4) 原油外输。原油外输涉及的主要设施是输油泵、 容器、 加热炉和工艺管线等。一般输油泵设置在泵房内, 所输送的原油属易燃、 易爆、 易挥发物质。由于设备的原因, 输油泵端面密封装置 不能保证完全密封, 加上泵房的
5、结构特点, 房内会有一定浓度的可燃蒸气, 有可能形成爆炸和火灾事故的隐患。输油系统大多属连续运行的压力系 统, 操作不当易引起憋压、 跑油、 抽空等安全事故。( 5) 污水处理。污水处理工艺虽大部分物料为污水, 但还有一定量的油气。污油罐顶油气浓度较大, 若违章穿钉鞋、 化纤衣服, 罐顶阻火器失 效, 电筒及静电引起放电打火等, 将造成污油罐爆炸、 着火, 污油罐上层污油燃烧将热传导至水层,引起体积膨胀, 带油冲出罐顶发生喷溅, 造成火势 蔓延。另外, 回收水池上部为污油, 油气浓度大,若遇火源会发生火灾。1. 2 介质的危险性联合站的工作介质主要是原油和天然气, 这 两种物质均具有危险性。(
6、 1) 原油闪点小于 28 # , 属甲 B 类易燃、 易爆16石油库与加油站OIL DEPOT AND GAS STAT ION 第 19卷 第 6期 总第 112 期 2010年 12 月出版安全管理物。原油的易燃易爆性, 极易发生火灾爆炸事故;原油蒸气和空气混合到一定浓度时, 遇明火、 高热 能引起火灾、 爆炸; 原油, 蒸发出的油蒸气在低洼处积聚污染环境, 对人体造成伤害; 容易产生静电且导电性较差; 容易受热膨胀、 沸溢。( 2) 天然气主要成分是以 C1为主的烷烃混合 物, 属甲 B 类易燃气体。其与空气混合形成爆炸性混合物, 遇明火极易燃烧爆炸。如果出现泄漏能无限制的扩散, 易与
7、空气形成爆炸性混合物, 而 且顺风飘动, 形成着火爆炸和蔓延扩散的重要条件, 遇明火回燃。在天然气中含有一定量的硫化氢和有机硫化物等, 长时间工作在含有天然气的作业场所, 容易对员工的健康造成一定影响, 对环 境造成污染。2 安全管理方法和制度42. 1 建立安全设施档案 安全设施档案是正确使用、 操作、 管理的主要依据。设施档案应该包括安全设施的所有详细资料以及安全设施的技术资料、 适用范围、 设施使用情况记录、 设施检验和修理更换记录等。 2. 2 建立安全管理组织要建立由站领导、 技术干部和有关人员参加的安全领导小组, 领导开展安全工作, 确保安全生产。根据联合站规模的大小和消防设施的设
8、置情 况, 建立义务消防队, 定期进行演练, 能够在日常管理和突发事件中发挥作用。2. 3 规范安全设施管理与操作岗位责任制联合站应根据本单位的实际情况, 设专、 兼职 安全员, 负责安全技术管理工作。安全员应熟悉安全设施、 有关安全法规和技术规定的内容, 掌握所管设施的技术状况及其使用条件, 能对设施进行一般性的技术检验, 了解容器安全泄压装置和 其他安全附件的技术性能。安全员的职责就是对联合站的安全负责, 监督检查安全设施的运行、 维护工作, 负责建立安全 设施档案及技术资料的管理和统计上报工作, 对员工进行安全技术培训和考核等。加强岗位人员的技能培训, 严格操作岗位责任制度, 减少由于操
9、作失误造成的各类安全事故。 2. 4 对安全设施和器材实行定期检验对安全设施、 消防器材等进行定期、 专门的防火安全检查, 可及时发现问题并对问题及时进行整改, 保证装置平稳、 安全、 正常运行。2. 5 建立健全安全用火制度 应包括安全责任制度、 用火审批制度、 防火防爆制度、 安全检查制度和其他安全制度。3 安全防范措施 4- 6 3. 1 防火防爆( 1) 控制可燃物。联合站火灾爆炸事故的发生主要是由于着火源和点火源同时存在, 控制原 则首先要消除着火源, 避免油气泄漏。油气等可燃物主要因开式流程自然释放和腐蚀、 超压破裂、人为破坏及自然灾害等原因造成泄漏。防止可燃物溢散所采取的安全防范
10、措施有: 采用密闭工艺。油气生产系统采用密闭集输工艺, 可防止可燃介质在生产过程中扩散; 在容器、 机泵、 阀门及法兰等处, 以及甲类火灾危险性的作业场所一定要做好密封工作。 可燃物密闭回收。将经三相分离器、 油气分离器、 除油器等设施处理后的天然气凝液和天然气密闭回收。满足设计压力。站内油气设备、 管道等选择 能满足强度要求的材质, 管道设计压力大于最大工作压力, 油气设备的设计压力高于最高工作压力 0. 1 0. 2MPa。安全泄压和放空。对存在超压物理爆炸的设 备、 装置设置必要的安全泄放设施, 如事故罐、 沉降罐等常压储罐均设置呼吸阀、 阻火器和液压安全阀等安全附件, 以确保设备压力不
11、超过设计条件。 防腐蚀泄漏。依据原油、 天然气、 水等介质的腐蚀性, 以及水文地质和气象资料, 对站内容器、设备及管道进行内防腐、 外防腐及保温设计。电源可靠, 保证连续生产。采用双电源供电 方式, 保证供电系统的安全可靠性, 避免因供电造成的事故。建( 构) 筑物达到抗震等级, 降低灾害损失。 联合站的建( 构) 筑物主要包括控制室、 配电室、 一二段操作间、 阀组间、 泵房、 加药间、 化药间、 库房和罐前阀室, 以及各类设备、 装置的基础等, 按 6%抗震设防, 耐火等级均按二级设计。 设置生产监控检测报警设施, 预防系统出现超压、 超温及可燃物外溢等超设计范围的情况发生。17安全管理吴
12、彦东 高秋华 吴玉国联合站安全问题分析及对策( 2) 隔绝助燃物。助燃物形成的原因是空气( 氧气) 介质的存在。隔绝助燃物的措施主要是采 用密闭流程, 设置污油回收系统、 天然气回收系统等; 在无法彻底隔绝空气的情况下, 通过设置通风设施, 来降低空间内可燃物的浓度, 避免形成爆炸 性混合物。在来油阀组、 一二段操作间、 外输泵房及流量计间等有爆炸危险的区域和加药间等有害气体存在的厂房按规范要求设置通风设施; 锅炉房设置事故通风口, 并将可燃气体报警装置和通 风系统实现连锁。( 3) 消除点火源。点火源形成的原因主要是有明火、 电气火花、 静电、 雷电、 撞击火花、 摩擦火花等的存在。因此,
13、必须采取措施预防或消除电 气火花、 静电、 雷电及高热能等点火源的产生。防雷防静电。消除雷电、 静电的措施: 泵房等防爆场所采用沿屋顶面设置避雷带或避雷网的防雷措施, 避雷网 ( 带) 沿屋角、 屋脊、 屋檐和檐角 等易受雷击的部位敷设, 组成不大于 10 m 工艺装置区内露天布置的工艺设备、 容器等壁厚均应大于 4 mm, 其防直击雷措施采用直接接地方 式, 接地点不少于两处, 按罐周长接地点间距不大于 30 m; 石油天然气管线始端、 末端、 分支处及直线段设防静电、 防感应雷接地。电气防爆。爆炸危险区域内电气设备全部采 用防爆电气设备: 来油阀组间、 一二段操作间等防爆厂房电缆采用铜芯电
14、缆; 配电室、 仪表值班室等非防爆场所采用电缆沟敷设; 爆炸危险厂房内采用电缆桥架敷设及局部穿钢管保护埋地敷设, 避 免形成电气火花。防撞击火花产生。为岗位配备防爆工具, 甲、乙类生产厂房的地面采用不发生火花的地面。( 4) 阻止火势蔓延。为将联合站内万一发生 火灾爆炸事故的影响降到最低还需采取下列措施:必要的防火间距。联合站的区域布置首先考 虑与周围居民区、 相邻企业、 设备管线的安全距离; 其次, 考虑总平面布局的综合地形、 风向等因素, 统筹安排站内设施与设施间、 设施与建构筑物间的防火间距, 确保站内甲、 乙类生产厂房和生产 设备、 储罐、 明火设备及辅助生产设施间的防火间距满足规范要
15、求。联合站内所有值班室和配电室均设置固定火灾报警电话。使用移动灭火器具扑灭初期火灾。联合站外 输房、 来油阀组间、 一二段操作间、 加药间、 化验室、 配电室、 锅炉房及罐区按规范要求设置灭火器材, 便于扑灭初期零星火灾。 利用消防设施, 控制灾害损失。按照规范要求, 在联合站设置消防给水, 供水压力、 消防用水量满足规范要求; 事故油罐、 含油污水沉降罐设固定或半固定泡沫灭火系统; 站内设消防道路, 罐 区设环形消防通道, 利于火灾扑救; 联合站没有固定消防设施时, 依托邻近消防站, 消防站能在 30 min内到达现场。设置配套设施降低事故影响: 储罐区设有防 火堤, 一旦发生原油泄漏, 可
16、避免原油四处漫流,防火堤的有效容积应满足规范要求; 锅炉房值班室与锅炉间分开设置, 燃气总控制阀与锅炉间分开设置, 便于事故发生时及时切断气源, 阻止火势 蔓延; 甲、 乙类厂房泄压面积与体积比不应小于0. 05; 设置安全疏散通道减少人员伤亡。3. 2 防油品蒸发和泄漏油品泄漏事故大多数是人为因素造成的, 其 中包括管理不善、 操作失误、 维修不及时等, 但也有一些是由于自然灾害或其他事故引发的。蒸发则是由于生产装置及系统不密闭造成的。泄漏, 可通过加强思想教育及技术培训、 改善管理 工作、 健全岗位责任制、 勤检查勤维修、 增设安全报警装置及实现生产自动化等措施来预防。蒸发, 则只能通过设备及整个生产系统的密闭化来解决。 3. 3 防中毒与腐蚀原油蒸气和天然气具有一定的毒性, 吸入后能引起急性或慢性中毒; 排放后会给周围生态环境造成危害。主要的防中毒措施有: ( 1) 严格控制排放量 ( 包括防止泄露) , 对于生产流程及主要设备进行密封, 对含油污水进行处理等。 ( 2) 及时排除聚集于工作场所的油气, 主要是采取通风措施。因油气比
