預(yù)防采輸過(guò)程中天然氣火災(zāi)爆炸事故的方法

天然氣的采輸是鉆井完井以后，將產(chǎn)出的天然氣在集輸站場(chǎng)進(jìn)行油氣分離、計(jì)量并通過(guò)集輸管道輸送到各個(gè)用戶(hù)的過(guò)程。油氣管道具有管徑大、運(yùn)距長(zhǎng)、壓力高和輸量大等特點(diǎn)。管道系統(tǒng)包括管道、站場(chǎng)、通信系統(tǒng)等，是一項(xiàng)巨大而復(fù)雜的工程。在天然氣管道輸送過(guò)程中，常發(fā)生泄漏的部位是管道上的連接部位、焊接部位、流體的轉(zhuǎn)向部位及采用填料密封部位等，天然氣泄漏如不及時(shí)處理，輕則造成浪費(fèi)能源和環(huán)境污染，重則引起火災(zāi)、爆炸事故。天然氣集輸過(guò)程中Z嚴(yán)重的危險(xiǎn)是火災(zāi)爆炸，火災(zāi)爆炸可能發(fā)生在每一個(gè)天然氣可能泄漏的區(qū)域;其次的危險(xiǎn)是壓力容器的物理爆炸可燃?xì)庑孤?br /> 

1. 采輸過(guò)程中天然氣火災(zāi)爆炸事故原因

采輸過(guò)程中天然氣火災(zāi)爆炸主要是因采輸工藝流程出現(xiàn)天然氣泄漏，與空氣或氧氣相混合，形成爆炸性氣體混合物，同時(shí)具有足夠的量，其濃度在爆炸極限以?xún)?nèi)，當(dāng)遇能夠引起災(zāi)害的火源：明火、摩擦、撞擊火花、自燃發(fā)熱、電氣火花、靜電火花、雷電火花等足夠引燃該混合物的引燃能量時(shí)發(fā)生的火災(zāi)爆炸事故。
 

采輸工藝流程常發(fā)生泄漏的部位是連接部位、焊接部位、流體的轉(zhuǎn)向部位及采用填料密封部位等。其中連接部位泄漏有法蘭泄漏(界面泄漏、滲透泄漏、破壞泄漏)和螺紋連接部位泄漏，焊接部位泄漏是由于焊接存在缺陷如未焊透、夾渣、氣孔、裂紋引起的泄漏，流體轉(zhuǎn)向部位泄漏是由于天然氣高速流體在改變方向時(shí)，對(duì)管壁產(chǎn)生較大的沖刷力導(dǎo)致的管道穿孔泄漏，填料部位泄漏主要指閥門(mén)填料處或機(jī)泵的軸向填料密封處發(fā)生的泄漏。

輸氣管道發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的原因主要有管體缺陷、管道內(nèi)、外腐蝕引起天然氣泄漏和違反安全操作規(guī)程。管體缺陷包括機(jī)械損傷、運(yùn)輸途中產(chǎn)生的疲勞裂紋、材料缺陷、焊接缺陷、施工前和施工中損傷、第三方活動(dòng)損傷、第三方破壞(打孔盜氣)。管道的腐蝕主要是由于管道與土壤和管道所輸介質(zhì)接觸發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)作用而引起的管道破壞，管道的腐蝕使管壁變薄，承壓能力降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致管道穿孔，發(fā)生天然氣泄漏、爆炸事故。違反安全操作規(guī)程主要因誤操作引起，如某輸氣站管道投產(chǎn)時(shí)，清管站內(nèi)收發(fā)球筒的防松楔塊未上緊，在氣流沖擊下逐漸松脫，高壓氣流使快速盲板飛出，造成人員傷亡。1986年12月，某管線清管時(shí)，因夜間能見(jiàn)度低，誤將排出凝析油當(dāng)作污水，汽油在排污池中迅速揮發(fā)，彌漫站內(nèi)區(qū)，遇火源后起火爆炸，釀成重大火災(zāi)，造成多人傷亡。

天然氣凈化過(guò)程中產(chǎn)生的硫磺及硫磺粉塵，在空氣中達(dá)到一定的溫度即會(huì)自燃，這種自燃在有硫化亞鐵存在時(shí)，Z易發(fā)生。干燥的硫化亞鐵在空氣中甚至在常溫下即可因劇烈氧化而發(fā)生自燃，進(jìn)而引起其他介質(zhì)的燃燒甚至爆炸，這種情況在裝置開(kāi)、停工及檢修期間常見(jiàn)。硫粉塵在空氣中達(dá)到一定的濃度時(shí)，也可因靜電火花或撞擊而引起燃燒爆炸。

2. 采輸過(guò)程中天然氣火災(zāi)爆炸事故預(yù)防

采輸過(guò)程中，由于天然氣的易燃易爆特性，容易產(chǎn)生火災(zāi)和爆炸事故。因此我們應(yīng)保證管材質(zhì)量和焊接質(zhì)量，重視輸氣管道運(yùn)行安全及控制管道、設(shè)備的腐蝕，控制和消除火源。為了確保輸氣管道可靠地運(yùn)行，必須從設(shè)計(jì)、施工、投產(chǎn)試運(yùn)、日常運(yùn)行管理、維修等各個(gè)環(huán)節(jié)切實(shí)抓好安全工作，嚴(yán)格遵守有關(guān)的安全規(guī)范及安全管理規(guī)定。制定輸氣管道試運(yùn)投產(chǎn)的安全運(yùn)行規(guī)定、輸氣管道通球清管的安全措施、輸氣管道運(yùn)行及維修的安全措施。

(1) 設(shè)計(jì)控制

① 嚴(yán)格遵循家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高設(shè)計(jì)水平，才能使工程達(dá)到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠，運(yùn)行、管理維護(hù)方便。

② 使用成熟、可靠的工藝、技術(shù)、設(shè)備、材料，特別是在關(guān)鍵的工程建設(shè)中，應(yīng)選用在內(nèi)具有成功使用先例的工藝、技術(shù)、設(shè)備、材料。

③ 工藝流程要適合油氣生產(chǎn)，站場(chǎng)設(shè)計(jì)必須考慮緊急關(guān)斷閥設(shè)計(jì)和緊急泄壓措施，輸氣干線沿線閥室應(yīng)設(shè)計(jì)自動(dòng)遠(yuǎn)程控制關(guān)斷功能，對(duì)于處理量大，壓力高的天然氣處理廠，應(yīng)適當(dāng)增大安全距離。

④ 在重要的油氣處理廠設(shè)置獨(dú)立的ESD系統(tǒng)非常必要，發(fā)生事故能夠在Z短的時(shí)間里，同時(shí)迅速關(guān)斷井上的氣源和全部進(jìn)站氣源。

⑤ 在特大型油氣處理廠應(yīng)設(shè)置電視安全監(jiān)視系統(tǒng)。

⑥ 在容器設(shè)計(jì)上，要盡量降低制造加工工藝難度，盡量消除加工、檢驗(yàn)、監(jiān)檢過(guò)程中技術(shù)控制難點(diǎn)，以保證設(shè)備加工的質(zhì)量。

⑦ 在安全設(shè)計(jì)和安全工藝方面，要把預(yù)防火災(zāi)爆炸事故的具體消防技術(shù)措施作為重點(diǎn)，其內(nèi)容主要包括：①站址選點(diǎn)布局;②建筑消防措施(安全距離、耐火等級(jí)、建筑構(gòu)造、通風(fēng)排氣、建筑防爆等);③電氣消防措施(電氣運(yùn)行設(shè)備選擇和安全控制、電氣防爆、自動(dòng)報(bào)警裝置、防靜電、防雷等);④消防給水的類(lèi)型和容量以及常規(guī)消防器材的配置等。

⑧ 消防監(jiān)督部門(mén)應(yīng)當(dāng)依據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)范和規(guī)定，嚴(yán)格履行消防建審監(jiān)督審批，依法建設(shè)，是預(yù)防事故的重要環(huán)節(jié)。

⑨ 要求將“本質(zhì)安全”進(jìn)一步納入設(shè)計(jì)之中，對(duì)突發(fā)的各種可能的情況能夠有相應(yīng)的措施，避免事故或事件的進(jìn)一步擴(kuò)大，將影響縮小到Z小范圍內(nèi)。

實(shí)踐證明，把好工程設(shè)計(jì)源頭關(guān)，是控制事故的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

(2) 施工控制

天然氣采輸工程建設(shè)涉及面廣、影響質(zhì)量安全因素多，在施工中，應(yīng)通過(guò)以下幾方面控制：

① 嚴(yán)格按照家、行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行施工，是保證工程建設(shè)、、安全的先決條件。

② 選擇施工經(jīng)驗(yàn)、組織管理能力強(qiáng)、技術(shù)過(guò)硬的工程隊(duì)伍。

③ 建立質(zhì)量目標(biāo)、健全質(zhì)量管理體系，將目標(biāo)量化分解為具體指標(biāo)，建全質(zhì)量管理體系，切實(shí)執(zhí)行設(shè)計(jì)文件，確保施工生產(chǎn)全過(guò)程始終在規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求的控制下。

④ 選擇生產(chǎn)管理好、質(zhì)量可靠穩(wěn)定的設(shè)備材料，建立質(zhì)量檔案，保證供銷(xiāo)商所提供的產(chǎn)品均為合格。

⑤ 要高度重視容器的制造加工工藝過(guò)程質(zhì)量控制，進(jìn)一步加強(qiáng)駐廠監(jiān)造的質(zhì)量監(jiān)管力度和當(dāng)?shù)丶夹g(shù)監(jiān)督部門(mén)過(guò)程監(jiān)檢力度。

⑥ 通過(guò)階段驗(yàn)收和竣工驗(yàn)收、技術(shù)資料整理、文件檔案的建立來(lái)實(shí)現(xiàn)施工事后質(zhì)量控制。

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