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正文內(nèi)容

天然氣氣化工程生產(chǎn)安全分析與評(píng)價(jià)(更新版)

  

【正文】 、易爆的氣體。(壓力容器、鍋爐)(1)高壓容器、管道可能產(chǎn)生的危害 CNG加氣系統(tǒng)工作壓力高達(dá)25MPa,其主要設(shè)備壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣井等設(shè)備的部分或整體屬高壓容器、高壓管道,由于材質(zhì)、裝配、施工、運(yùn)行等方面的原因有可能產(chǎn)生爆裂事故,危及到職工人身安全。外壁腐蝕的情況比較復(fù)雜,視管道所處的環(huán)境具體分析。(3)熱應(yīng)力 本地區(qū)最大凍土深度為0. 55m,如地下管道埋深不夠或地上管線保溫措施不力,會(huì)被凍裂。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。氣體比空氣重,能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方,遇火源會(huì)著火回燃。部分患者可有心肌損害。合理通風(fēng),加速擴(kuò)散。天然氣易燃,與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。 3 危險(xiǎn)有害因素辨識(shí)天然氣是是強(qiáng)烈的神經(jīng)毒物,對(duì)粘膜有強(qiáng)烈刺激作用。加氣站采暖設(shè)備:燃?xì)獗趻鞝t、散熱器門站采暖設(shè)備:常壓立式燃?xì)忮仩t、散熱器設(shè)備型號(hào): 常壓立式燃?xì)忮仩t: 燃?xì)獗趻鞝t一體機(jī):JLG32B66A1 散熱器:TSB200850010②通風(fēng)設(shè)計(jì) 加氣站通風(fēng)設(shè)計(jì),壓縮機(jī)房:機(jī)械通風(fēng),在墻體上部安裝防爆軸流風(fēng)機(jī);加氣區(qū):加氣區(qū)為四周敞開鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu),天然氣泄露時(shí)不會(huì)造成堆積形成燃爆環(huán)境,屬于自然通風(fēng)方式。 站內(nèi)壓縮機(jī)主電機(jī)設(shè)有軟起動(dòng)裝置,其余設(shè)備功率較小,一律直接起動(dòng)。由變電站低壓側(cè)向站內(nèi),各壓縮機(jī)控制柜、干燥器控制柜及動(dòng)力柜放射式配電,站內(nèi)配電室內(nèi)設(shè)置低壓動(dòng)力配電柜,向站內(nèi)提供動(dòng)力、照明配電。雨水按照站區(qū)自然坡向,采取有組織地排放至站前108國(guó)道邊排水渠。壓縮機(jī)房,采用框架結(jié)構(gòu),屋頂為輕鋼結(jié)構(gòu),耐火等級(jí)采用二級(jí), 根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50140-2005及《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》,滅火器材配置如下表:表23滅火器材配置表建筑物名稱干粉型(碳酸氫鈉)二氧化碳8㎏(手提)5g(手提)35㎏(推車)4g(手提)加氣區(qū)51工藝裝置區(qū)31站房4控制室2配電室2箱變2(2)門站給水、排水、消防設(shè)計(jì)①給水工程 本工程生產(chǎn)、生活用水合用一個(gè)給水系統(tǒng),稱為生產(chǎn)生活給水系統(tǒng),采用下行上給給水方式。同時(shí)也滿足有關(guān)規(guī)范的規(guī)定,滿足總圖運(yùn)輸。3  壓力容器及主要壓力管道的分級(jí)品種及分類表21 CNG加氣站壓力容器壓管道分級(jí)分類表 序號(hào)容器管道名稱設(shè)計(jì)壓力(MPa)容積(M3)數(shù)量用途材質(zhì)級(jí)別、品種、類別按設(shè)計(jì)壓力分級(jí)按用途分種類按安全重要程度分類一、壓力容器1干燥器1套雙塔脫水中壓分離壓力容器二2儲(chǔ)氣井24眼儲(chǔ)存高壓儲(chǔ)存壓力容器三二、壓力管道管徑1壓縮機(jī)前天然氣管道GB8163無縫鋼管GB1/GC2輸送甲類火災(zāi)危險(xiǎn)介質(zhì)2壓縮機(jī)后天然氣管道GB/T14976不銹鋼無縫鋼管GB1/GC1(2)輸送甲類火災(zāi)危險(xiǎn)介質(zhì)3放空及排污管道GB8163無縫鋼管GB1/GC2輸送甲類火災(zāi)危險(xiǎn)介質(zhì)4  站內(nèi)設(shè)施之間的防火間距表22 站內(nèi)設(shè)施之間的防火間距(單位:米)施名稱儲(chǔ)氣井壓縮機(jī)干燥器加氣機(jī)站房配電室控制室道路圍墻儲(chǔ)氣井165656634放散口---656643壓縮機(jī)---466622干燥器---55662203加氣機(jī)----566--注:分?jǐn)?shù)線上數(shù)字為規(guī)范GB50028和GB50156要求的距離,分?jǐn)?shù)線下數(shù)字為實(shí)際距離。本項(xiàng)目主要包括CNG加氣標(biāo)準(zhǔn)站(CNG壓縮機(jī)組2臺(tái);前置干燥器1臺(tái); CNG加氣機(jī)4臺(tái))、門站。雨量主要集中在510月份,占全年降雨量的70%。北與漢中市漢臺(tái)區(qū)隔江想望,邊界長(zhǎng)度為40公里,縣界總長(zhǎng)度圍437公里。通過分析評(píng)價(jià),找出各個(gè)單元中存在的可能的危險(xiǎn)危害因素,為改進(jìn)措施的提出提供依據(jù);第六章是對(duì)策措施,對(duì)工程進(jìn)行防火防爆防電的措施;第七章是結(jié)論,對(duì)工程安全評(píng)價(jià)應(yīng)用研究進(jìn)行了總結(jié);第八章是參考文獻(xiàn)。煤炭在一次能源消費(fèi)中占76%左右,%,發(fā)達(dá)國(guó)家一般在20%左右,對(duì)比之下我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)顯然是不盡合理的。澳大利亞聯(lián)邦政府通過能源研究和開發(fā)公司( ERDC) 這一國(guó)家公司對(duì)天然氣汽車技術(shù)的研制和開發(fā)進(jìn)行投資。但是由于1 9 82 年美國(guó)經(jīng)濟(jì)不景氣, 特別是19 8 6年油價(jià)暴跌, 氣價(jià)相對(duì)升高, 因此天然氣消費(fèi)量有較大幅度下降, 天然氣市場(chǎng)由供應(yīng)緊缺轉(zhuǎn)為供應(yīng)有余。自1960 年美國(guó)加利福尼亞州首先通過立法控制車輛排放的污染物以來, 發(fā)達(dá)國(guó)家為解決車輛排放污染紛紛制訂了行之有效的法規(guī)。目前國(guó)家有關(guān)部門在“空氣凈化工程”中,提出以治理汽車排放與燃燒污染為突破口,開展“清潔汽車行動(dòng)”和“清潔能源行動(dòng)”。為了進(jìn)一步推廣天然氣這種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、潔凈的新型能源,完善優(yōu)化城市能源結(jié)構(gòu),創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)、潔凈燃料成為城市的主要能源,在世界燃?xì)獍l(fā)展近180年的歷史進(jìn)程中,已日益顯示出其必然性。立法改革主要圍繞三個(gè)主要問題: 首先是逐步解除對(duì)所有天然氣井口價(jià)的控制,由市場(chǎng)決定氣價(jià)。90 年代雖然勘探重大發(fā)現(xiàn)不多, 但是由于科技的發(fā)展,勘探效益提高,資源利用,范圍拓寬到深層氣、致密層氣和煤層氣等,加上采收率的提高, 使天然氣儲(chǔ)量下降的局面得到了扭轉(zhuǎn)。在政府的鼓勵(lì)下, 荷蘭國(guó)內(nèi)多家廠商自行開發(fā)研制各種天然氣汽車器材, 自車用油氣雙回路系統(tǒng)的制造與維修, 至加氣設(shè)備的制造及測(cè)試、檢測(cè)設(shè)備等均相當(dāng)完備。城市燃?xì)饣浅擎?zhèn)社會(huì)發(fā)展標(biāo)志性的基礎(chǔ)設(shè)施之一,城市燃?xì)庥梢夯蜌飧臑閮?yōu)質(zhì)天然氣,是潔凈能源的一個(gè)新進(jìn)步。22ˊ,北緯32176??h域由北向南依次為平原區(qū)(屬漢中平原一部分)、低山丘陵區(qū)(屬大巴山低山丘陵的一部分)、中山區(qū)(屬米倉(cāng)大巴山構(gòu)造剝蝕中山的一部分)。(3)水文地質(zhì) 本縣主要河流有9條,除漢江過境外,以米倉(cāng)山主脊為界,北坡有濂水河、冷水河、漾水河匯入漢江;南坡有西流河、碑壩河、后河、長(zhǎng)潭河、焦家河匯入四川省嘉陵江。調(diào)壓器過濾計(jì)量緊急切斷閥來自輸氣管道天然氣壓縮機(jī)緩沖罐干燥器CNG汽車售氣機(jī)程序盤儲(chǔ)氣井組圖22 加氣站工藝流程圖2  根據(jù)加氣站的功能,可分加氣區(qū)、工藝裝置區(qū)、營(yíng)業(yè)辦公區(qū)。 工藝裝置區(qū)位于站區(qū)南部,包括站內(nèi)高中壓調(diào)壓裝置和加氣站壓縮機(jī)房等輔助設(shè)備。站內(nèi)新設(shè)給水系統(tǒng)的水量和水壓能滿足生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)的需求;生活給水管采用鍍鋅鋼管給水管,采用螺紋連接;在站區(qū)給水管網(wǎng)起點(diǎn)處設(shè)水表井一座。從安全和節(jié)能兩方面考慮,消防給水系統(tǒng)單獨(dú)采用一套給水管網(wǎng),由水池調(diào)節(jié),水泵加壓。 根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB500282006和《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB501402005 規(guī)定,主要建筑物或滅火對(duì)象的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)以及所配滅火器級(jí)別見下表。站內(nèi)配電室內(nèi)設(shè)置低壓動(dòng)力配電柜,向站內(nèi)生產(chǎn)系統(tǒng)及其它動(dòng)力照明負(fù)荷供電。其中加氣站內(nèi)生活照明容量按25KW考慮,門站內(nèi)生活照明容量按80KW考慮照明配電系統(tǒng)采用放射式。 分體空調(diào)型號(hào):KFR35GW/K 冷暖型 KFR72LW/RIJN 冷暖型(4) 測(cè)控系統(tǒng) 加氣站與門站共用一中控室。重者可出現(xiàn)腦水腫、肺水腫。天然氣一旦發(fā)生火災(zāi),無關(guān)人員迅速撤離泄漏污染區(qū)至上風(fēng)處,并立即進(jìn)行隔離,小泄漏時(shí)隔離150m,大泄漏時(shí)隔離300m,嚴(yán)格限制出入。如有可能,將殘余氣或漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至水洗塔或與塔相連的通風(fēng)櫥內(nèi)。高濃度接觸眼結(jié)膜發(fā)生水腫和角膜潰瘍。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。漏氣容器要妥善處理,修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。(5)建筑施工中,如監(jiān)控管理不善,會(huì)造成天然氣管道的人為破壞。因此,加氣站內(nèi)存在著潛在的點(diǎn)火源,各生產(chǎn)環(huán)節(jié)防靜電接地不良或者各種電氣設(shè)備、電氣線路的防爆、接頭封堵不良,在天然氣稍有泄漏時(shí)就易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。2  鍋爐水處理不好,造成鍋爐結(jié)垢,引起垢下腐蝕。當(dāng)天然氣大量地泄漏到空氣或室內(nèi)達(dá)到一定濃度時(shí),會(huì)使空氣中的含氧量減少,嚴(yán)重時(shí)可使人窒息死亡,而且天然氣燃燒不充分時(shí),生成的一氧化碳對(duì)人體也有毒害作用。(7)由于機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)(靜止)部件、工具、加工件等直接與人體接觸引起的夾擊、碰撞、卷入、絞、刺等傷害。(3)地震破壞 地震是一種產(chǎn)生巨大破壞力的自然現(xiàn)象,尤其對(duì)設(shè)備、建、構(gòu)筑物的破壞作用更為嚴(yán)重。安全評(píng)價(jià)方法的分類方法很多,常用的有按評(píng)價(jià)結(jié)果的量化程度分類法、按評(píng)價(jià)的推理過程分類法、按針對(duì)的系統(tǒng)性質(zhì)分類法、按安全評(píng)價(jià)要達(dá)到的目的分類法等。定量安全評(píng)價(jià)方法是運(yùn)用基于大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和廣泛的事故資料統(tǒng)計(jì)分析獲得的指標(biāo)或規(guī)律(數(shù)學(xué)模型),對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝、設(shè)備、設(shè)施、環(huán)境、人員和管理等方面的狀況進(jìn)行定量的計(jì)算,安全評(píng)價(jià)的結(jié)果是一些定量的指標(biāo),如事故發(fā)生的概率、事故的傷害(或破壞)范圍、定量的危險(xiǎn)性、事故致因因素的事故關(guān)聯(lián)度或重要度等。安全檢查表的編制流程如圖41所示:圖41安全檢查表編制程序 在編制安全評(píng)價(jià)表時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題:(1) 檢查表的整體性和目的性。針對(duì)檢查評(píng)價(jià)的目的和要求,處理好一般和重點(diǎn)的關(guān)系,在把握整體性的同時(shí),做到重點(diǎn)突出。 ■16點(diǎn)以上為1級(jí),屬高度危險(xiǎn); ■11~15點(diǎn)為2級(jí),屬中度危險(xiǎn);需同周圍情況與其他設(shè)備聯(lián)系起來進(jìn)行評(píng)價(jià); ■1~10點(diǎn)為3級(jí),屬低危險(xiǎn)度。4  確定事故樹的頂上事件。它經(jīng)由甲苯的硝化作用而制成。5安全評(píng)價(jià)用安全檢查表對(duì)總平面布局進(jìn)行評(píng)價(jià),如下表:表51 總平面布局的安全評(píng)價(jià)檢查表序號(hào)檢查內(nèi)容及要求依據(jù)結(jié)論加氣站總平面布局加氣站場(chǎng)除應(yīng)遵守《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB500162006《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB501562002,還應(yīng)滿足同時(shí)加氣車輛最多時(shí),任何一輛車著火的緊急撤離疏散的要求《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB500162006《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB5015620023.《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5018793 (2006 年版) 4.《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028 合格加氣站的進(jìn)、出口應(yīng)分開設(shè)置。(1) 畫事故樹:如圖51所示。1  計(jì)算TNT當(dāng)量 1KgTNT=4500kJ。2  天然氣泄漏量計(jì)算音速流的泄漏量可采用下式計(jì)算: 式中p管道內(nèi)燃?xì)鈮毫Γ琍a. Q0——天然氣泄漏質(zhì)量流量,kg/s Cdg——?dú)怏w泄漏系數(shù),圓形裂口取1 A——裂口面積,mm2 M——天然氣摩爾質(zhì)量,kg/mol, R——摩爾氣體常數(shù),J/(mol6對(duì)策措施 根據(jù)燃燒原理,防火防爆措施就是設(shè)法消除燃燒爆炸三要素中任一要素,其方法如下(1)消除著火源 存在有燃燒爆炸混合氣的危險(xiǎn)場(chǎng)所,應(yīng)嚴(yán)格消除可以點(diǎn)燃爆炸性混合氣的各種火源。電線的絕緣材料也應(yīng)具有耐腐的性能;2  具有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所,應(yīng)采用防爆式電氣設(shè)備,如防爆電機(jī)、防爆開關(guān)、防爆接線盒、防爆燈具、防爆控制器、防爆電話、防爆儀表及其它防爆電氣設(shè)備;3  電氣設(shè)備的保險(xiǎn)絲必須與額定的容量相適應(yīng);4  對(duì)一切電氣設(shè)備,都應(yīng)訂有規(guī)章制度,并經(jīng)常檢查;5  工作結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)切斷電氣設(shè)備的電源。(6)聚集日光 直射的日光通過凸透鏡、圓形玻璃瓶或含有氣泡的平板玻璃等,均能形成聚集。設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),可用肥皂液、化學(xué)試劑或分析儀器檢查其氣密情況。對(duì)于負(fù)壓生產(chǎn)設(shè)備,應(yīng)防止空氣侵入而使設(shè)備內(nèi)部的天然氣達(dá)到爆炸極限。管道首末端、分支處及跨接處均作可靠接地。攝像系統(tǒng)把監(jiān)視的圖像內(nèi)容變?yōu)殡娦盘?hào),傳送到中控室的顯示器上。(1) 在人員編制時(shí),應(yīng)設(shè)3名專兼職安全員具體負(fù)責(zé)安全工作。(6)建立健全安全管理制度,制定各種人員的安全責(zé)
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