常见天然气火灾事故预防与处理(二)
采输过程中天然气火灾爆炸事故的预防与处理
天然气的采输是钻井完井以后,将产出的天然气在集输站场进行油气分离、计量并通过集输管道输送到各个用户的过程。油气管道具有管径大、运距长、压力高和输量大等特点。管道系统包括管道、站场、通信系统等,是一项巨大而复杂的工程。在天然气管道输送过程中,常发生泄露的部位是管道上的连接部位、焊接部位、流体的转向部位及采用填料密封部位等,天然气泄露如不及时处理,轻则造成浪费能源和环境污染,重则引起火灾、爆炸事故。天然气集输过程中最严重的危险是火灾爆炸,火灾爆炸可能发生在每一个天然气可能泄露的区域;其次的危险是压力容器的物理爆炸。
1、采输过程中天然气火灾爆炸事故原因
采输过程中天然气火灾爆炸主要是因采输工艺流程出现天然气泄露,与空气或氧气相混合,形成爆炸性气体混合物,同时具有足够的量,其浓度在爆炸极限以内,当遇能够引起灾害的火源:明火、摩擦、撞击火花、自燃发热、电气火花、静电火花、雷击火花等足够引燃该混合物的引燃能量时发生的火灾爆炸事故。
采输工艺流程常发生泄露的部位是连接部位、焊接部位、流体的转向部位及采用填料密封部位等。其中连接部位泄露有法兰泄露(界面泄露、渗透泄露、破坏泄露)和螺纹连接部位泄露,焊接部位泄露是由于焊接存在缺陷如未焊透、夹渣、气孔、裂纹引起的泄露,流体转向部位泄露是由于天然气高速流体在改变方向时,对管壁产生较大的冲刷力导致的管道穿孔泄露,填料部位泄露主要指阀门填料处或机泵的轴向填料密封处发生的泄露。
输气管道发生火灾爆炸事故的原因主要有管体缺陷、管道内、外腐蚀引起天然气泄露和违反安全操作规程。管体缺陷包括机械损伤、运输途中产生的疲劳裂纹、材料缺陷、焊接缺陷、施工前和施工中损伤、第三方活动损伤、第三方破坏(打孔盗气)。管道的腐蚀主要是由于管道与土壤和管道所输介质接触发生化学和电化学作用而引起的管道破坏,管道的腐蚀使管壁变薄,承压能力降低,严重时会导致管道穿孔,发生天然气泄露、爆炸事故。违反安全操作规程主要因误操作引起,如某输气站管道投产时,清管站内收发球筒的防松楔块未上紧,在气流冲击下逐渐松脱,高压气流使快速盲板飞出,造成人员伤亡。1986年12月,某管线清管是,因夜间能见度低,误将排出凝析油当作污水,汽油在排污池中迅速挥发,弥漫站内区,遇火源后起火爆炸,酿成重大火灾,造成多人伤亡。
天然气净化过程中产生的硫磺及硫磺粉尘,在空气中达到一定的温度即会自燃,这种自燃在有硫化亚铁存在时,最易发生。干燥的硫化亚铁在空气中甚至在常温下即可因剧烈氧化而发生自燃,进而引起其他介质的燃烧甚至爆炸,这种情况在装置开、停工及检修期间常见。硫粉尘在空气中达到一定的浓度时,也可因静电火花或撞击引起燃烧爆炸。
2、采输过程中天然气火灾爆炸事故预防
输送过程中,由于天然气的易燃易爆特性,容易产生火灾和爆炸事故。因此我们应保证管材质量和焊接质量,重视输气管道运行安全及控制管道、设备的腐蚀,控制和消除火源。为了确保输气管道可靠地运行,必须从设计、施工、投产试运、日常运行管理、维修等各个环节切实抓好安全工作,严格遵守有关的安全规范及安全管理规定。制定输气管道试运投产的安全运行规定、输气管道通球清管的安全措施、输气管道运行及维护的安全措施。
(1)设计控制
①严格遵循国家、行业标准和规范进行设计、保证设计质量,提高设计水平,才能使工程达到技术先进、经济合理、安全可靠,运行、管理维护方便。
②使用成熟、可靠的工艺、技术、设备、材料,特别是在关键的