预防采输过程中天然气火灾爆炸事故的方法

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，常发生泄漏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，天然气泄漏如不及时处理，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Z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漏的区域;其次的危险是压力容器的物理爆炸可燃气泄漏。
 

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漏，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、雷电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漏的部位是连接部位、焊接部位、流体的转向部位及采用填料密封部位等。其中连接部位泄漏有法兰泄漏(界面泄漏、渗透泄漏、破坏泄漏)和螺纹连接部位泄漏，焊接部位泄漏是由于焊接存在缺陷如未焊透、夹渣、气孔、裂纹引起的泄漏，流体转向部位泄漏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漏，填料部位泄漏主要指阀门填料处或机泵的轴向填料密封处发生的泄漏。

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漏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，发生天然气泄漏、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，某管线清管时，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，Z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而引起燃烧爆炸。

2. 采输过程中天然气火灾爆炸事故预防

采输过程中，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、输气管道运行及维修的安全措施。

(1) 设计控制

① 严格遵循家、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、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，特别是在关键的工程建设中，应选用在内具有成功使用先例的工艺、技术、设备、材料。

③ 工艺流程要适合油气生产，站场设计必须考虑紧急关断阀设计和紧急泄压措施，输气干线沿线阀室应设计自动远程控制关断功能，对于处理量大，压力高的天然气处理厂，应适当增大安全距离。

④ 在重要的油气处理厂设置独立的ESD系统非常必要，发生事故能够在Z短的时间里，同时迅速关断井上的气源和全部进站气源。

⑤ 在特大型油气处理厂应设置电视安全监视系统。

⑥ 在容器设计上，要尽量降低制造加工工艺难度，尽量消除加工、检验、监检过程中技术控制难点，以保证设备加工的质量。

⑦ 在安全设计和安全工艺方面，要把预防火灾爆炸事故的具体消防技术措施作为重点，其内容主要包括：①站址选点布局;②建筑消防措施(安全距离、耐火等级、建筑构造、通风排气、建筑防爆等);③电气消防措施(电气运行设备选择和安全控制、电气防爆、自动报警装置、防静电、防雷等);④消防给水的类型和容量以及常规消防器材的配置等。

⑧ 消防监督部门应当依据有关技术规范和规定，严格履行消防建审监督审批，依法建设，是预防事故的重要环节。

⑨ 要求将“本质安全”进一步纳入设计之中，对突发的各种可能的情况能够有相应的措施，避免事故或事件的进一步扩大，将影响缩小到Z小范围内。

实践证明，把好工程设计源头关，是控制事故的关键环节。

(2) 施工控制

天然气采输工程建设涉及面广、影响质量安全因素多，在施工中，应通过以下几方面控制：

① 严格按照家、行业技术标准和规定进行施工，是保证工程建设、、安全的先决条件。

② 选择施工经验、组织管理能力强、技术过硬的工程队伍。

③ 建立质量目标、健全质量管理体系，将目标量化分解为具体指标，建全质量管理体系，切实执行设计文件，确保施工生产全过程始终在规定的技术标准和要求的控制下。

④ 选择生产管理好、质量可靠稳定的设备材料，建立质量档案，保证供销商所提供的产品均为合格。

⑤ 要高度重视容器的制造加工工艺过程质量控制，进一步加强驻厂监造的质量监管力度和当地技术监督部门过程监检力度。

⑥ 通过阶段验收和竣工验收、技术资料整理、文件档案的建立来实现施工事后质量控制。

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