天然气储运安全技术.doc

天然气储运安全技术

u 8.1 集输系统的安全技术
天然气集输系统是一个承压系统，天然气质易燃、易爆，有的气田采出的天然气还含有腐蚀性和毒性都很强的H2S，这些因素给天然气集输的安全生产和人身安全带来危险。因此，天然气集输系统的建设和操作管理要特别树立安全生产的观念，依据集输系统的特点采用各种有效的安全技术措施。
8.1.1 防火与防爆技术
天然气的主要成分是甲烷，还含有一些乙烷、丙烷、丁烷等较重的烃类，从地层采出的未经处理的含硫天然气还含有毒性很大的硫化氢气体。甲烷、乙烷等烃类及硫化氢气体都是易燃物质，与空气以一定比例混合后会形成爆炸性的气体混合物。
1、燃烧及燃烧速度
燃烧是一种同时有热和光发生的激烈氧化反应。燃烧必需具备如下条件：
u 有可燃物质；
u 有助燃物质(氧或氧化剂)；
u 能导致着火的火源，如明火、静电火花等。
2、可燃物质的自燃
某些可燃物质的自燃点很低，在常温下就能发生自燃。与常温空气接触就能着火的物质有黄磷、磷化氢、铁的硫化物等，这类物质最为危险。
含硫气田的集输管道和站场设备中，存在着不少因腐蚀而产生的硫化铁。如果设备或管道打开而不采用适当措施，干燥的硫化铁与空气接触，便能发生自燃，如有天然气存在，还有可能发生爆炸事故。
预防硫化铁的自燃，采用的措施有：
u 在打开可能积聚有硫化铁的容器前，应喷水使硫化铁处于润湿状态；
u 定期清管和清洗设备，除去管道、设备内的硫化铁；
u 减缓或防止金属设备的腐蚀，以减少或防止硫化铁的生成。
3、爆炸性混合物
爆炸极限的主要影响因素
u 原始温度： 混合物原始温度↑，爆炸极限范围↑
u 原始压力：压力↑，爆炸极限的范围↑
u 惰性介质：加入惰性气体↑，爆炸极限的范围↓
u 容器：管道直径↓，爆炸极限的范围↓
u 点火源能量：
电火花的能量、火源与混合物的接触时间的长短等，对爆炸极限都有一定的影响
4、燃烧与爆炸的预防措施
u 防止可燃可爆系统的形成
Ø 系统密闭与环境通风
Ø 充惰性气体
Ø 遵守安全操作规程与强化科学管理
u 火源的消除
Ø 建立严格的动火制度
Ø 防止摩擦与撞击产生火花
Ø 使用防爆型电气设备
Ø 按规定对有关设备、设施进行接地
Ø 含硫天然气的集输系统，注意预防硫化铁的自燃
8.1.2 防毒
含硫天然气的集输系统除了要预防火灾、爆炸危险事故之外，还应采用相应措施预防中毒事故的发生。
由于硫化氢是毒性很大的气体，吸人高浓度的硫化氢会迅速死亡，即使低浓度的硫化氢，也会刺激眼睛、鼻子和喉咙。
为预防硫化氢中毒事故的发生，含硫天然气集输系统必须采用有效的防毒安全措施：
u 集输管道应有正确的制定、施工和规范的操作管理，避免含硫天然气的泄漏；
u 含硫化氢的天然气集配站场，在适当位置装设2～3个风向指示标；
u 在站场的工艺装置和有工艺设施的建筑物内，应装设硫化氢检测报警仪；
u 操作和维护人员在取样或处理故障时应戴防毒器具
8.2 油库安全技术知识
由于石油库、易产生静电、易挥发和渗漏以及带有一定毒性的石油产品，一旦失控，就将导致火灾、爆炸和人员中毒等事故的发生，甚至由于缺乏必要的安全技术知识以及采用措施不利等还可造成或加大事故的损失程度。
8.2.1 防火防爆基础知识
油品的危险特性
u 易燃性
u 易爆性
u 易积聚静电荷性
u 易蒸发、易扩散、易流淌性
u 易沸溢性
u 易受热膨胀性
u 毒性
3、油库危险区域划分
4、电气整体防爆基础知识
1〕电气整体防爆的概念
电气整体防爆是指在爆炸危险区域内的全部电气设备、线路、附件的制定、选型、安装、施工、运行维护及安全技术管理均应符合相应的防爆等级要求。

2〕电气整体防爆的基本要求
电气整体防爆的基本要求是：爆炸危险区域内的全部电气设备符合该区域防爆类、级、组；从制定、制造、安装、使用到报废，在设备的生中，始终坚持完整的电气防爆性能。
3〕防爆电器的使用与维护
油库中选用防爆电器设备，主要应用于爆炸危险场所，应依据用电规范和要求，针对不同类型电气设备，规定0区只能选用本安型，1区可以选用本安型、隔爆型、增安型及其它防爆型设备，2区可以选用1区和0区的所有设备。
防爆电器包括防爆开关、防爆接线盒、防爆电机及电气安全装置等。为使电气整体防爆，一方面要求正确选型，另一方面要求在使用中要正确操作。
5、油库防火防爆的基本措施
u 正确处理可燃物
ü 严防油品的跑、冒、滴、漏
ü 减少油品蒸发
ü 防止可燃气体积聚
ü 通风和惰化
ü 做好可燃物质的隔离
u 强化安全教育，建立健全消防知识
u 保证消防设备完好
8.2.2 防静电危害
1、静电产生及放电
1〕静电
静电是两种不同物质互相摩擦而产生，其电荷存在形式是相对静止的。静电并不是绝对静止的电，而是指电荷在空间移动稍为缓慢，其磁场效应同电场的作用相比可以忽略的电。由静电场引起的各种现象称为静电现象。
2〕静电的产生和积聚
油库产生静电的场合很多，如由清洗化纤衣服油污或用化纤碎布清洗设备油污而造成摩擦分开起电，如小水滴吸附空气中负离子而带负电，绝缘体与固体摩擦带电，油品在管道中流动带电等。
静电放电以静电积聚力前提，而被积聚的静电只有同时具备以下条件时才能构成放电危害，即：
u 积聚起来的电荷能形成具有足以引起火花放电的静电电压；
u 有适宜的放电间隙；
u 放电达到能够点燃可燃性气体的最小能量；
u 放电必须在爆炸性混合物的爆炸浓度范围内发生。
2、静电危害的控制和防护
u 防止静电灾害的条件
ü 防止或减少静电的产生
ü 设法导走或中和产生的电荷，使它不能积聚
ü 防止产生高电场，没有足够能量的静电放电
ü 防止爆炸性混合气体的形成
u 工艺控制
ü 控制流速
ü 控制加油方式
ü 控制油面空间的混合气体
ü 避免不同性质物质相混
u 消静电装置
ü 接地与跨接
ü 消静电器
ü 静电缓和器
ü 抗静电添加剂
ü 作业条件限制
u 人体防静电措施
ü 人体接地
ü 穿防静电工作服
ü 危险场所严禁脱衣服
ü 工作地面导电化
8.2.3 防雷电危害
雷电是一种自然灾害，有很大的破坏力和多方面的破坏作用。建筑物、构筑物、电气线路、交配电装置等设施和设备遭受雷击时，会产生相当高的过电压和过电流，在所波及的范围内，能造成设备和设施的破坏，导致火灾或爆炸，甚至人员伤亡。
雷电危害的效应主要有以下几种：
u 电效应
u 热效应
u 机械效应
2、防雷的基本措施
8.3 油库消防知识
火灾爆炸事故会严重危害人民生命和国家财产的安全。油库内储存有大量的易燃、可燃油品，一旦发生火灾或爆炸，后果会更严重，损失庞大。为此，从事油品储运工作的作业人员，日常工作中除严格执行操作规程，采用切实的防范措施，积极防止燃烧爆炸事故的发生，还应了解和掌握基本的灭火方法和常见初起火灾的扑救技术，以减少事故损失，保证生产顺利进行。
8.3.1 油库的火灾特点

1、具有一般石油产品的火灾特点
u 突发性
u 高热辐射性
u 燃烧与爆炸交替发生
8.3.2 灭火方法和灭火系统
1、灭火方法
灭火就是为了破坏己经产生的燃烧条件，抑制燃烧反应过程的持续所采用的一些措施。依据燃烧原理和灭火施行，灭火的基本方法主要有冷却法、窒息法、隔离法和负催化抑制法4种。
2、油库灭火系统
油库灭火系统是油库消防系统的最重要组成部分，为控制及扑灭油库火灾提供了有效的保证。油库灭火系统一般由报警系统，供水冷却系统和泡沫灭火系统组成。
火灾报警系统有固定式报警系统和人工手动报警系统等形式：供水冷却系统分固定式冷却系统和移动式冷却系统等形式；泡沫灭火系统有固定式泡沫灭火系统、半固定式泡沫灭火系统和移动式泡沫灭火系统等形式；烟雾灭火系统有罐内式烟雾灭系统罐外式烟雾灭火系统等类型。
8.3.3 常用灭火器材
油库常用消防器材主要有手提式干粉灭火器、推车式干粉灭火器、手提式泡沫灭火器、推车式泡沫灭火器、手提式CO2灭火器、手提式1211灭火器等。