天然气集输井站安全系统设置.doc

行业资料：_天然气集输井站安全系统设置单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 9 页天然气集输井站安全系统设置一、设置集输井站安全系统应考虑的问题除设备材料选型外，通常井站安全系统包括：井口安全截断装置，站内放空系统(手动或气液动放空、安全阀泄放)，紧急截断阀等。1.总体考虑因素天然气集输工艺系统的安全设计除考虑系统本身的安全外，还应考虑周围环境对系统的影响，应从以下方面考虑：根据天然气组分(是否含H2S、CO2以及含量的多少)和产量确定工艺流程，选择适当的材料(管材、设备用材料)；站场工艺管道、设备的强度应符合有关标准规范；站场的总图布置应符合有关标准规范；天然气集输系统应采用必要的安全保护装置和措施。2.安全保护装置设置(1)为确保井站高压系统在事故状态不超压，特别是对含硫气井，井口采用安全截断阀。(2)站内其他发生天然气压力变化的地方，采用先导式安全阀及手动放空管。(3)对站内主要压力容器(分离器)、增压设备后端设置先导式安全阀及手动放空阀。(4)对集输气进站及燃料气进、出站，缓蚀剂注入系统的高压泵出口及中压集输加注口设置防止超压的安全阀及物动放空阀。(5)对集输井站出站口设紧急截断阀或止回阀，并设手动放空阀。二、集输工艺系统安全的基本要求1.基本要求(1)气井井口应安装井口高低压紧急截断阀气井井口节流阀之后应装设井口高低压安全截断阀。当采气管道出现超高压或超低压的情况时，高低压安全截断自动关闭，气井关井。当采气管道中水合物堵塞或集气站发生意外事故，下游脱水站、净化厂发生故障时，为了避免或减少天然气的放空，通过站内自控联锁系统关断高低压安全截断阀，同时关闭采气管道出站截断阀。超低压截断可保护井站设备和管道，防止管道和设备破损后天然气的大量流失而造成爆炸、火灾、中毒等事故。(2)设置出站紧急截断阀或止回阀。当站内出现火灾等事故时，防止下游天然气倒流进站内。(3)设置放空阀。主要目的是停产检修时放掉管道和设备中的天然气，以预防火灾和中毒事故的发生。泄压气体的排放应就近引入同级压力的放空管线。对带有液烃的气体放空管线，在进入火炬之前应设有分液罐。站场内的天然气系统设置紧急放空系统应符合石油天然气工程设计防火规范GB50183的有关规定。站场的火炬及放空管宜位于站场生产区最小频率风向的上风侧，火炬及放空管宜布置在站外地势较高处，其与站场的距离由计算确定。放空管与站的距离：当放空量小于等于1.2104m3/h时，不应小于10m；当放空量1.21044104m3/h时，不应小于40m。(4)设置安全阀，防止工艺流程中超压现象出现。(5)集气站灭火最重要的措施是迅速截断气源，为此在进出集气站的天然气管道上应设置截断阀，在管道发生水合物堵塞、检修管道或管道超压时对采气管道和集气管道进行放空。截断阀宜具有自控功能和手动功能，并应设置在操作方便、在事故发生时能迅速截断气源的地方，当天然气站发生火灾或泄漏事故时，操作人员能够迅速靠近并及时关闭阀门，截断气源。集气站宜在进站截断阀之前和出站截断阀之后设置泄压放空设施。紧急截断阀宜配置自动及远程控制系统以便事故时迅速关闭阀门。单井集气站在井场、站场事故时井口高低压安全阀将启动，气井事故时止回阀将阻断站内天然气回流，所以单井集气站进站管道可设止回阀，不另设截断阀。(6)对站内主要压力容器(分离器)、增压设备后端设置防止超压的先导式安全阀及手动放空阀。安全阀的定压应小于或等于受压设备和容器的设计压力。安全阀的定压(p0)应根据操作压力(p)确定，并应符合下列要求：当p1.8MPa时，p0=p+0.18MPa；当1.8MPap7.5MPa时，p0=1.1P；当p7.5MPa时，p0=1.05p。不同压力等级应分别设置安全阀；同一压力等级的几台设备，当与其相连的管段上无截断阀隔开时，可只在该管段上装设安全阀。(7)站内需要检修一组(套)设备应设置与其他组(套)设备隔开的截断阀和检修放空阀。放空阀口径一般不大于50mm。当站内有可能分组检修的，各组之间应设隔断阀。一般采用8字盲板，双阀中间加放空管等可靠有效的隔断措施。2.目前常用的安全防护措施(1)站内采用远程终端装置RTU，对主要工艺参数进行监视、控制、报警、数据采集、计算。(2)采用井口高低压安全截断阀及其控制系统，对天然气加热炉进行火焰监视、熄火报警和熄火保护；分离器和污水计量罐设液位检测、显示和报警系统及液位自动控制；对于容易泄漏的放空、排污系统采用双阀以减少天然气漏失。(3)对含硫气井，在井口和出站集气管道分别加注缓蚀剂，防止酸气对管道腐蚀。在单井站实现有效的气水分离，并使集气管道的天然气流速保持在规定限度以上，增加清管频率减少对管道内壁的腐蚀和提高管线输气效率。(4)对含硫单井站，除选用密封较好的阀门外，在含H2S较高井场关键部位设固定式有毒气体检测报警装置(各单井站原设有固定式可燃气体检测报警装置)。三、值得注意的问题(1)安全放空系统和集输站的其他安全措施应配合使用。(2)高、低压安全放空应分别引放空管至放空末端，直接与放空火炬(立管)连接，特别是含硫气不得与燃料用低压气放空连接。防止放空管末端由于含硫气在阻火器形成析硫堵塞，造成高压放空含硫气反窜燃料气低压系统，损坏低压设备的事故。第 5 页 共 9 页天然气集输安全的重要天然气集输安全可以从广义和狭义两个方面来理解。从广义来讲，是国家天然气能源和工业安全，影响到国家经济发展。天然气工业是我国国民经济的一个支柱产业，未来20年，随着国民经济的发展和对清洁能源的需求，我国天然气需求增长速度将明显超过煤炭和石油。xx年，天然气在能源需求总量中所占比例将从xx年的21增加到6，到2020年将进一步增加到10。所以天然气能源安全非常重要。从狭义来说，是指天然气系统本身、工作人员和环境安全。天然气在集输过程中危险、毒害性较大，发生事故的后果也相当严重，甚至会造成群死群伤或严重财产损失，造成不良的社会影响。本次所叙述的天然气集输安全为狭义的概念。一、事故危害性大天然气为易燃易爆物质，爆炸极限范围宽，点火能量低，容易发生火灾、爆炸、中毒、窒息事故。由于集输过程中的天然气压力高、气量大，爆破会对周围环境形成很强的冲击破坏作用，外泄的天然气遇火还会发生燃烧、爆炸等后续事故的危险。由于天然气的热值比较高，燃烧事故发生时的高温辐射作用比较强，着火爆炸时的压力也比较高。当含有H2S的天然气因事故外泄进入空气中时，还可能引发人体急性中毒事故。即使是H2S燃烧后生成的SO2，当它在空气中达到一定浓度时，也能使人体出现急性中毒症状。目前，国内部分气田天然气集输系统建成的时间较早，其设施技术水平落后，操作自动化程度低，安全事故成上升趋势。据不完全统计，国内天然气管道发生事故的概率大概是国外经济发达国家的510倍。随着国内经济的快速发展，天然气集输系统的建设将迎来另一个高潮。因此，如何保证新建集输系统的安全运行，降低或消除安全事故发生的几率，实现集输系统运行的本质安全成了当务之急。二、事故影响范围广天然气集输系统的管道、设备发生爆破事故时，大量外泄的天然气以及其中含有的有毒物质随空气流动向周围的地区扩散，使事故危害区域范围扩大。天然气进入空气后，其中的甲烷比空气轻，易于上升到大气的外层空间影响到臭氧层。近地空气层中的天然气也会对空气的环境质量产生一定程度的不良影响。因此，各类破坏性事故除使生产设施受到损坏，生产操作人员受到人身伤害外，还可能危及邻近区域居民的公共安全和影响到对自然环境的保护。三、事故经济损失大天然气超压爆破、燃烧、爆炸都对管道、设备以及周围环境有很强的破坏作用，使它们受到破坏，造成极大的经济损失。在事故受到有效控制前，还会造成大量天然气通过破损部位泄漏到空气中去，可能使邻近居民的生命财产遭受损失。当天然气中含有H2S，尤其是H2S含量很高时，人体急性中毒的危险使事故的人身伤害进一步增大。事故还会造成集输系统的停产，严重影响向下游的输气任务，造成下游居民及工业用户的用气紧张，甚至还会对社会造成严重的负面影响。例如，xx年12月23日，重庆市某县发生了国内乃至世界罕见的特大井喷事故。据统计，事故发生后，离气井较近的4个乡镇，30个村，93万余人受灾，65万余人被迫疏散转移，累计门诊治疗27011人(次)，住院治疗2142人(次)，243位无辜人员遇难，直接经济损失达8200余万元。四、火灾扑救难度大天然气集输系统发生火灾后扑救难度大，延续时间长，一旦发生天然气火灾，其周围环境温度较高，辐射热强烈。尤其是井喷火灾，火势喷流高，产生强烈的辐射热，灭火和抢险救援人员难以靠近，在短时间内不能完成灭火与抢险救援任务。天然气火灾发展蔓延速度快，极易造成大面积火灾。如天然气发生火灾，伴随着容器的爆炸，便会在容器周围发生大面积火灾。如果火灾周围有其他容器，后果更加严重。扑灭天然气火灾后，在没有切断可燃源的情况下，遇到火源或高温将产生复燃、复爆。天然气集输系统远离城市，周围环境复杂，不便于灭火救援人员及时到达现场作业。扑救天然气火灾，需要大量的火场用水，尤其井喷火灾，一般都需要临时铺设供水管道，确保灭火用水的需要，同时需要的消防装备多。石油英才网第 8 页 共 9 页行业资料本文至此结束，感谢您的浏览!（资料仅供参考）下载修改即可使用第 9 页 共 9 页