天然气输气站场风险因素分析.doc

天然气输气站场风险因素分析
  一、站场类型及设施
一般天然气管道包括首站、压气站、注入站、分输站、清管站及以上站场的组合站和线路阀室。站内主要设备见表2-2。
表2-2 站内主要设备、设施组成

序号
站场
主要设施
1
首站
  气质监测及分析系统，过滤、分开设备，计量设备，压缩机组及其配套设备，清管器发送系统，紧急截断系统，通迅及自控系统，电气系统，放空、排污、安全泄放系统，自用气系统，可燃气体监测火灾报警及消防系统，防腐检测及控制系统等
2
压气站
  压缩机组及其配套设备，过滤、分开设备，清管器接收、发送设备，紧急截断系统，通讯及自控系统，电气系统，放空、排污、安全泄放系统，自用气系统.，可燃气体监测火灾报警及消防系统，防腐检测及控制系统等
3
分输站
  过滤、分开设备，清管器接收、发送设备，调压计量系统，紧急截断系统，通迅及自控系统，电气系统，自用气系统，放空、排污、安全泄放系统，可燃气体监测火灾报警及消防系统，防腐检测及控制系统等
4
注入站
  气质监测及分析系统，过滤、分开设备，计量系统，紧急截断系统，压缩机组及其配套设备，清管器接收、发送设备，通讯及自控系统，电气系统，自用气系统，放空、排污、安全泄放系统，可燃气体监测火灾报警及消防系统，防腐检测及控制系统等
5
清管站
  分开设备，过滤设备，清管器接收和发送设备，紧急截断系统，放空、排污、安全泄放系统，防腐检测及控制系统等
6
联系站
  气质监测及分析系统，分开设备，过滤设备，调压、计量系统，紧急截断系统，通迅及自控系统，电气系统，自用气系统，放空、排污、安全泄放系统，可燃气体监测火灾报警及消防系统，防腐检测及控制系统等
7
末站
  分开设备，过滤设备，调压、计量系统，潦管器接收设备，紧急截断系统，通迅及自控系统，电气系统，自用气橇，放空、排污、安全泄放系统，可燃气体监测火灾报警及消防系统，防腐检测及控制系统等
    二、主要危险源
站场的主要危险有管道及设备泄漏、站场设备故障和控制系统故障等。
    1. 站场设备
    由于运行压力较高，且有不均匀变化，因此存在着由于压力波动、疲惫、腐蚀等引发事故的可能；站场均有过滤设备，当过滤分开器的滤芯堵塞时，如果差压变送计失灵，安全阀定压过高或发生故障不能及时泄放，就会造成憋压或泄漏事故。站场计量、调压系统的设备和仪表较多，假设这些设备和仪表失灵、法兰安装密封不可靠，可能发生泄漏事故。站场过滤及分开设备效果欠佳或失效，可造成弯头减薄或击穿、阀门内漏、调压系统失效等问题，引起着火、爆炸或爆管等恶性事故。
    2. 控制系统
    站内现场仪表是实现SCADA系统和ESD系统控制的关键。如机组运行检测系统、压力检测、计量系统、可燃气体监测火灾报警系统、通讯系统等，这些系统及仪表的性能以及日常使用和维护直接关系到整个管道系统运行的安全。
    另外，站内控制系统还会受到雷电天气的影响。尤其是在夏季雷电频发的地区，控制系统元件极易发生因雷击损坏和激烈的信号干扰。
    3. 天然气排放
    管道投产、清管作业、站内设备检修、运行超压以及事故状态都有少量天然气采纳火炬燃烧或直接向大气排放的方式放空，每次排放量从几立方米至几十立方米不等。
    当管道排放天然气与空气混合达到爆炸浓度极限时，存在爆炸危险和造成大气局部污染的可能性。〞
    4. 管道中固体、液态物
    (1) 固体物
    由于天然气气质和管道腐蚀等原因，管道中还有一些固体废物，主要有沙粒粉尘和腐蚀物(成分是氧化铁和少量的其他氧化物如氧化镁、氧化锰、氧化铝)等。这些固态物可能会堵塞过滤分开器或排污管线，并对设备造成磨损。
固体废物中的硫化亚铁还可能对清管作业和设备的检修造成隐患，因为硫化亚铁具有自燃性，一旦接触空气在常温条件下能迅速氧化燃烧。
    (2) 液态物
    液态物主要是游离态水或轻烃类物质。游离态水主要是由于管道施工打压后干燥不彻底或天然气净化厂处理不完全所造成的；轻烃类物质主要是由于运行压力变化而凝结出的液态烃。水与天然气中的酸性气体结合对管道及设备产生腐蚀，轻烃排污减压后汽化处理不当可引起着火、爆炸。
    另外，天然气中游离态水还会对设备和管道造成影响，具体为：对管道的腐蚀；产生冰堵；冻裂设备；控制失灵。
    其中水造成控制系统全部或部分失灵的案例很多，以下只选几种比较典型的加以分析。
    ① 由于结冰导致调压撬监控级调压阀指挥器失灵，当下游达到设定值后，监控级调压阀不能自动关闭，使下游压力超高，安全截断阀关断。
    ② 由于气体中游离态水，发生冰堵造成安全阀气源管路堵塞，导致差压超限而泄压。
    ③ 由于气体中游离态水，发生冰堵导致气液联动阀控制单元引压管堵塞，导致阀门误关断。
5. 噪声
    站场内噪声声源主要来自燃气轮机压缩机组、调压系统、放空系统、清管系统等。燃气轮机压缩机组、调压系统钧噪声值比较大，操作人员天天接触此噪声，如果防护不当，可熊对操作人员听力造成一定的损伤；备用电源的燃气发电机在运行时、大量放空时的噪声都较大，如果防护不当，也可能对操作人员的听力造成伤害。
    6. 其他
    站场内还存在着操作人员意外伤害的可能，如接触电气设备时可能发生触电事故；天然气泄漏发生火灾、爆炸或中毒窒息事故；承压设备上的零部件固定不牢或设备超压可能发生物体打击事故；加热设备运行时可能发生蒸汽泄漏事故，使操作人员遭受高温灼伤。