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天然氣危險特性安全性能

2024-07-22 閱讀 1007

加氣站所儲存的危險化學品主要是壓縮天然氣,其理化性質及危險特性。

1、液化天然氣

主要成分:甲烷分子式:CH4

理化性質:無色無味的氣體,能被液化和固化。能溶于乙醇、乙醚,微溶于水。易燃,燃燒時呈青白火焰,火焰溫度約1930℃。1立方米天然氣爆炸相當于7~14公斤TNT炸藥。

相對密度:0.5548(空氣設為1)凝固點:-183.2℃

沸點:-162℃閃點:-190℃

自燃點:340℃爆炸極限:5%~15%

最易引燃濃度:7.3%產生最大爆炸壓力的濃度:9.8%

最大爆炸壓力:7Kg/平方厘米最小引燃能量:0.28毫焦

燃燒熱值:8300千卡/立方米滅火劑:干粉、霧狀水、泡沫、CO2

2、天然氣安全性

天然氣的燃點為650℃,比汽柴油、液化石油氣(LPG)的燃點高,點火性能也高于汽柴油和LPG。天然氣的爆炸極限為4.6~14.57%,且密度很低,只有空氣的一半左右,稍有泄漏即揮發擴散;而LPG的爆炸極限為2.4~9.5%,燃點為466℃,且氣化后密度大于空氣,泄漏后不易揮發;汽油爆炸極限為1.0~7.6%,燃點為427℃;柴油爆炸極限為0.5~4.1%,燃點為260℃。由此可見,在某種意義上天然氣比LPG、汽油、柴油更安全。

3、重大危險源辨識結果

本站儲存區的天然氣為易燃氣體,危險源是能量/危險物質集中的核心,是能量傳出來或爆發的地方。通常危險源擁有的能量或物質越多,則事故時可能意外釋放的量也多,亦是可能導致事故發生的潛在的不安全因素。

根據《危險化學品重大危險源辨識》GB18218-2009中的規定,對于某種或某類危險物質規定的數量,若單元中的物質數量等于或超過該數量,則該單元定為重大危險源。根據《危險化學品重大危險源辨識》GB18218-2009中“易燃物質名稱及臨界量”的規定,壓縮天然氣的臨界量是50噸。

本項目危險化學品重大危險源辨識,CNG儲氣井總儲氣量3000m3,則CNG儲氣井的最大儲存量1.66噸,氣化、加氣系統內的天然氣忽略不計,則加氣站天然氣的最大儲存量為1.66噸,未達到重大危險源臨界點。

承慶源加氣站未構成危險化學品重大危險源。

篇2:天然氣處理站危險因素分析規程

天然氣處理站是石油天然氣生產中重要的生產裝置,其主要任務是在一定的溫度、壓力下,將天然氣中的重組分及其雜質脫出,工藝中有高溫、低溫、高壓、伴隨生產過程的天然氣和凝液屬甲類易燃易爆氣體和液體,所以天然氣處理站是危險性較大的生產裝置和生產場所,安全生產極其重要。本文就中石化西北分公司某天然氣處理站存在的危險因素進行分析。一、工藝流程簡介工藝流程如圖1所示。

圖1天然氣處理工藝流程框圖原料氣以0.20~0.30MPa、25℃進入生產分離器進行氣液分離,然后經壓縮機兩級增壓至3.0MPa、150℃后,經空冷器冷卻至50℃、水冷換熱器冷卻至30℃,以氣液混相狀態進入壓縮機出口分離器,分離出的凝液經節流降壓后輸至液烴分離器,脫水后的天然氣以2.5MPa、30℃進膨脹機增壓端增壓至4.0MPa、62℃,進水冷換熱器降溫至30℃后進入三股流換熱器,與初級吸收塔頂低溫外輸干氣及來自低溫分離器經節流降壓后的低溫液相換熱,降溫至-40℃進入低溫分離器。低溫分離器頂部氣相以4.0MPa、-40℃進入膨脹機降壓至1.3MPa、-80℃。低溫分離器底部液相以1.3MPa、-64℃進入三股流換熱升溫至25℃后去分餾裝置。經膨脹機膨脹制冷后的低溫氣體以1.3MPa、-80℃進入初級吸收塔頂部。脫乙烷塔塔頂氣以1.3MPa、0℃進初級吸收塔低部。初級吸收塔塔頂氣以1.3MPa、-80℃進三股流換熱器升溫至21℃,再與液化氣塔塔底輕油換熱升溫至32℃,作為合格產品外輸。初級吸收塔塔底液相進入脫乙烷塔頂部。二、處理站主要危險因素的辨識與分析1.工藝、設備設施的火災爆炸危險因素天然氣站在連續性生產過程中,天然氣、液化氣、穩定輕烴等易燃易爆工程物料的干燥、分離、過濾、增壓、降溫,液化以及儲運等工藝狀態以及設備設施的狀況構成發生火災爆炸事故的基礎條件。(1)制造、安裝及檢修缺陷。站場各儲運氣、液態可燃介質的動設備及塔器制造不合格,安裝、檢修不當,焊接有缺陷,密封損壞等原因導致開裂損壞或密封失效。各儲運氣、液態可燃介質的系統管閥及設備附屬管閥的本體、焊縫及密封件因存在缺陷而損壞。特別是高壓天然氣管道,壓力較高,管道焊縫和閥門出現缺陷的危險性較大,如果不能嚴格控制焊接、安裝質量,可能發生泄漏,導致重大的火災爆炸事故發生。(2)腐蝕損壞系統儲運的氣、液態可燃介質中含硫、含水,可造成設備、管路和閥門腐蝕損壞。(3)系統憋壓損壞高效旋流分離器、再生氣分離器和低溫分離器等設備可能因下述因素造成系統憋壓:分離器內部堵塞造成流層不暢;操作不當;低壓用戶站停車或用氣量驟減。系統憋壓若不能及時發現,嚴重時可能導致系統設施損壞。因上述原因造成的設備設施損壞均可導致可燃介質泄漏,遇火源引起火災爆炸事故。(4)低溫損壞低溫分離器、低溫換熱器以及膨脹機等設備及配套管閥儲運-80℃低溫液態可燃介質,可發生如下低溫損壞:低溫設備和管路選材不當,發生低溫斷裂損壞;液態可燃介質放空入火炬線,可能因大量汽化降溫造成火炬線及管架承受很大的溫度應力而引起斷裂損壞;液態可燃介質急劇汽化可形成高速氣流,對管路彎頭、法蘭造成沖蝕損壞。低溫損壞常可造成低溫液態可燃介質泄漏,低溫液態介質一旦泄漏,會發生急劇汽化,達到爆炸極限,遇火源引起火災爆炸事故。(5)加熱爐火災爆炸加熱爐是明火危險源之一,以下因素可能引起火災爆炸事故:①爐管在高溫下可能發生燒穿損壞;原料氣中的硫介質可能造成爐管腐蝕損壞;爐管、彎頭材質選錯或連接部位有缺陷可能造成開裂損壞,造成漏氣。②燃料氣帶液可造成爐嘴結焦,風門調節不當可造成爐內混合氣比例不當,采用人工點火(點火棒)可能出現誤動作。這些因素常常會引起爐膛爆炸。③操作流程倒錯,可能把系統的1.7MPa高壓氣導入爐管進氣口,引起憋壓,并造成損壞漏氣。④加熱爐燃料系統出現泄漏,且環境通風不良。(6)重沸器內漏危害重沸器采用了導熱油介質,若泄漏,主要造成塔內急劇汽化升溫升壓,也可能引起塔器泄漏爆燃事故。(7)機泵泄漏危害液化氣回液泵出口壓力1.3MPa,導熱油泵介質溫度可達280℃;天然氣壓縮機和膨脹機的操作壓力達3MPa,膨脹機內液態天然氣介質溫度為-80℃。各機泵的安裝、檢修及操作不當等可造成部件和機械密封損壞泄漏。其中若液化氣、天然氣的泄漏量較大,會形成“蒸氣云”??扇冀橘|機泵泄漏,遇火可引起泵房內火災,液化氣、天然氣泄漏嚴重時出現“蒸氣云”爆炸。因室內油氣火災較難撲救,一旦發生事故,可能釀成嚴重后果。(8)輕烴和液化氣裝車危險輕烴產品采用敞開式裝車,操作不當或機具故障可能導致泄漏,裝車現場可能遇車輛電氣打火、排氣管火星以及產品液流靜電、人體靜電和其他明火而起火。液化氣采用密封裝車,相對危險較小,但液流靜電和人體靜電有可能引起火災爆炸。2.電氣、儀表的火災爆炸危險因素(1)電氣、儀表火花站場電氣設備可能因接地設施失效,線路絕緣損壞,短路,接點接觸不良,設備和線路、照明不符合防爆要求等原因引起電打火;電動儀表可能因能量積聚產生并泄放火花。電氣、儀表火花是造成易燃介質火災爆炸的重要點火源。(2)自動儀表及聯鎖保護失效調節閥等儀表出現故障,表信號受到電磁干擾,出現錯誤顯示或產生誤動作;DCS自控系統及自動聯鎖保護系統功能出現故障,可造成壓縮機,脫乙烷塔、脫丁烷塔、吸收塔以及其他設備的溫度、壓力、流量、液面的儀表指示失真,可能導致超壓、超溫、操作失控、物料溢出等后果,進而引發火災爆炸。(3)可燃氣體報警器失靈站場各部位的可燃氣體報警器失靈,可能導致泄漏的可燃氣體聚集,不易發現,延誤可燃氣體泄漏事故的處理時機,導致火災爆炸事故。3.現場管理及其他因素(1)現場作業管理以下違章作業行為可能引發火災爆炸事故:①正常生產期間,人員在工藝操作中違反操作規程,倒錯流程;在站場易燃易爆區私動明火,使用非防爆工具。如在本站一、二級分離器排液作業中,人員直接接觸易燃易爆的輕烴排液,若有上述違章作業行為,很可能在作業現場引發火災爆炸。②檢修作業期間,施工者不嚴格執行有關檢修規程,不堅持用火票制度,安全措施不力,系統吹掃不凈。如在本站的儲罐、塔內進行清洗、清掃和檢修作業時,如果未作徹底的介質置換和通風,就動火施爆或進行其他作業,可能發生有限空間內的爆燃事故。(2)靜電系統管路、設備中物料流速過大,尤其在液化介質泄漏汽化時,可產生高速氣流,導致產生物流靜電;進裝置人員因著裝不符合防靜電要求可產生人體靜電,靜電集聚產生放電火花,構成火災爆炸事故的重要點燃源。(3)硫化亞鐵自燃站場原料和產品中的硫化氫長期存在于系統中,會與金屬器壁發生反應生成硫化亞鐵(FeS),在長期生產過程中,裝置的容器內壁可能形成硫化亞鐵垢層,當在站場開停工過程中,使用蒸汽吹掃或其他原因造成升溫條件時,有可能發生硫化亞鐵自燃火災。4.機械傷害站場有燃氣天然氣壓縮機、導熱油泵、膨脹機、液化氣回流泵、混烴泵、潛污泵等轉動設備,這些設備具有轉速較高、結構較復雜等特點,其中燃氣天然壓縮機和導熱油爐軸功率較大(分別為51.75kW和38.25kW)。轉動設備調試、檢修有一定難度,易發生機械故障,存在著發生機械傷人,設備損壞、停工停產事故的危險。尤其是設備的轉動軸防護罩不完善時,可能發生人員絞傷事故。5.高處墜落站場各塔高度在5m以上,其中脫乙烷塔、脫丁烷塔高12.8m,放空火炬高40m,人員在操作、巡檢、檢修作業中,有發生滑跌、墜落的危險。6.灼燙及凍傷(1)高溫灼燙站場各設備中,加熱爐、導熱油爐、脫丁烷塔及重沸器、分子篩脫水塔、再生氣分離器、再生氣換熱器等設備的操作溫度在220~330℃,在設備及附屬管道出現損壞,保溫層破損以及操作不當時,人員有高溫介質噴出燙傷和高溫接觸灼傷的危險。(2)分子篩接觸灼燙使用的分子篩干燥劑極易吸水并放熱,人員在運輸、裝卸該物器時,皮膚或呼吸道接觸時可造成灼燙傷害。(3)液化物料汽化凍傷站場制冷設備、低溫分離器中存在低溫液化天然氣,脫丁熔塔產出產品液化氣,在生產、儲運過程中,可能因操作不當,設備、管閥故障等因意外泄漏,發生急劇汽化降溫,造成人員凍傷事故。7.其他危害(1)防雷、防靜電接地站場設備和建(構)筑物的防雷、防靜電接地設備的設置和配備不合格,致使發生雷擊和靜電放電,可能導致設備設施損壞和火災爆炸事故。(2)管路加藥和酸洗①因水質原因,系統管路易于結垢。管路結垢需要酸洗清除。酸洗中含硫垢層會分解釋放出硫化氫,有可能引起硫化氫中毒傷亡事故。②系統循環水添加阻垢劑、緩蝕劑和殺菌劑等化學藥品。人員接觸阻垢劑、緩蝕劑可對皮膚、眼睛產生刺激和腐蝕。其中的有機膦表面活性劑組分有增加人體皮膚細胞滲透性的副作用,可導致毒物和病菌易于進入人體,有可能降低加藥人員的免疫力。(3)水化物凍堵站場低溫系統易出現水化物,造成設備或管路凍堵凍裂,可能造成設備設施損壞、停工停產,若處理不當,甚至可能引發火災爆炸、窒息中毒等其它事故。(4)意外停電站場因供配系統及電器故障發生意外停電,會導致停工停產,處理不當還可能造成設備、設施及部件損壞,甚至引發火災爆炸、窒息中毒等其他事故。三、結束語通過危險因素分析,可以針對所找出的各種危險因素制定相應的防范措施,確保安全生產。

篇3:天然氣火災危險性預防措施

隨著城市建設和經濟建設的飛速發展、人民生活水平的普遍提高和石油化學工業的發展。使用天然氣的用戶和單位越來越多,范圍越來越廣。近年來隨著陜北天然氣的大量開發和開采,目前西安地區管道天然氣的用戶和單位已達到一定數量,天然氣的普及使用,必將成為城市主要的生活、生產燃氣。城市天然氣的使用除居民用戶、賓館飯店、生產企業外,還有壓縮天然氣汽車(即?ComDress?Natural?Gas,簡稱CNG汽車)。

由于天然氣的主要成份是甲烷(CH4)一般含量在95%以上,其特點是:①熱值高(平均熱值為8000千卡/立方米),燃燒穩定:②安全性高,天然氣的燃爆濃度范圍為5%~15%,而煤氣為4%-35%,液化石油氣為4%一24%2③性能優良,價格又比煤氣和液化石油氣低:④方便、衛生。故天然氣已深受老百姓的青睞。天然氣成份決定它是一種火災危險性較大的可燃氣體,屬一級可燃氣體。供應過程中稍有不慎,或管道破裂漏氣就會逸散到空氣中,遇到火源就可能發生火災爆炸事故,甚至造成重大傷亡。因此,必須加強對天然氣供應過程中的消防安全管理工作。

l、天然氣的火災危險性

天然氣是通過氣井從地下開采出來的烴類和少量非烴類混合氣體的總稱。它在不同的地質條件下生成、運移,在一定的溫度、壓力下儲集在地下構造層中。天然氣的主要成份是甲烷(約95%以上),并含有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以上的烴類,還含有少量的二氧化碳、氫氣、硫化氫等非烴組分。同時隨著CNG汽車的逐步推廣使用,其不安全事故也不斷發生。①如?1995年8月12日,綿陽地方天然氣公司CNG充裝站,在給鋼瓶充氣時因脫水處理不凈,而發生爆炸并起火成災。②1995年9月29日,自貢富順華油公司CNG充氣站因鋼瓶泄漏燃燒發生爆炸,造成重大經濟損失和人員傷亡事故:③1995年10月7日,遂寧CNG充裝站因鋼瓶質量問題發生噴射燃燒,火焰柱高達20余米,造成直接經濟損失18萬余元。CNG場所及其鋼瓶易發生燃燒爆炸的主要原因:一是CH4介質本身屬一級可燃氣體,甲類火災危險性,爆炸濃度極限為5%-15%,最小點火能量僅為0.28毫焦耳,對空氣的比重為0.55,擴散系數為0.196。說明極易燃燒、爆炸并且擴散能力強,火勢蔓延快。二是氣體處于高壓狀態,CNG技術要求充裝站的壓縮機必須加壓至25MPa以上,才能將CH4壓縮到鋼瓶內,這是目前國內可燃氣本的最高壓力貯存容器。若鋼瓶質量或加壓設備不能滿足基本的技術要求,稍有疏忽,便可發生爆炸或火災事故。三是操作人員和使用者違章作業,違反操作規程。

天然氣和煤氣都是管道輸送到用戶,發生事故也有共同特點,管道天然氣、煤氣發生事故的原因多由于泄漏造成的,如①1994年3月30日,安徽省馬鞍山市因自卸車碰斷了一架空過馬路的煤氣管道,煤氣迅速大面積擴散,住在附近的居民有11人因中毒過深而相繼死亡,重傷達57人;②1995年1月3日17時53分,濟南市和平路地下電力電纜溝因位于電纜溝西端470米處的中壓煤氣管道破裂,泄漏煤氣通過土壤、電纜溝壁流入與煤氣管道平行距離113米的電纜溝內并沿溝擴散積聚,遇到電纜溝上臨時搭建的玻璃店內的蜂窩煤爐起火爆炸,致使2.2公里長路段的人行道和部分路面遭到不同程度的破壞,嚴重地段臨街建筑物的窗玻璃被炸毀,造成13人死亡,40多人受傷,直接財產損失429.1萬元;③1996年1月6日12時05分,西安市含光路中段某公司家屬院3號樓,因管道煤氣泄漏遇明火爆炸,突然的一聲巨響,一層四個單元西北側的幾面墻壁頃刻間倒塌,室內煤氣管道嚴重破裂,并引起火災,造成3人當場死亡,13人受傷:④1996年1月19日、21日夜間,浙江省樂清市虹橋鎮連續發生管道煤氣泄漏事故,有4戶居民共15人中毒,其中10人死亡,5人經搶救脫險,其主要原因是虹橋管道煤氣公司在供電不正常的情況下,未能按安全生產操作規程操作,在停氣和夜間恢復供氣時沒有事先通知用戶,而用戶又缺乏安全意識,對煤氣的危險性認識不足,未按“用氣安全須知操作,在煤氣停用時疏忽大意,沒有關好灶具開關和氣表前閥門就去睡覺了。⑤1999年12月8日上午,西安市蓮湖路西段發生地下電纜溝槽爆裂事故。原因是爆炸點附近天然氣管道法蘭連接處密封失效致使氣體大量泄漏,進人與之安全距離不足的電纜溝及電話中繼線井中,西安市電信局立通電信工程公司施工時操作工未進行氣體檢測,就下井進行作業,噴燈點燃天然氣引起爆炸。這次事故造成該地區大面積停電,直接經濟損失300余萬元,傷15人,重傷3人。⑥1999年12月11N日上午11時23分,西安高新開發區高科花園8號樓發生天然氣泄漏爆炸事故,8號樓一單元、二單元一層4戶住家戶天然氣泄漏爆炸,屋內設施被炸壞,廚房地面爆裂,最深達80cm,一單元l~7樓住戶窗玻璃均被震碎,炸飛的玻璃及東西飛到對面不遠處的玫瑰大廈,Icm厚的玻璃也被擊碎,住戶及行人、附近民工等10多人受傷。⑦2000年1月5日早上9時30分左右,位于烏魯木齊市河南路南二路下的天然氣管道突然發生了大爆炸,使這一地區的水、電、暖氣全部中斷,爆炸點兩個窖井蓋被炸飛起來,其中一個比旁邊的五層教學樓還高,南二路一段約60米長的混凝土路面開裂、錯位,其中約20米長的路段被掀高了約60cm,水管被炸斷,電纜溝被炸毀,事故造成鐵路局9000多戶居民“斷氣”,部分地區停水停電,近30萬平方米的暖氣停供。

2.天然氣常見的火災原因

2.1埋在地下的管線或室外管線受腐蝕、震動或冷凍等,使管道破裂漏氣,氣體通過土層或下水管道竄入室內,接觸明火而著火或爆炸。

2.2?由于進戶管線上的室內閥門關閉不嚴,閥桿、絲扣損壞失靈,閥門不符合安全質量要求,或誤開閥門,使天然氣逸出,遇到明火燃燒或爆炸。

2.3天然氣金屬爐或爐筒與可燃建筑物、可燃物品的距離不足,閥門調整不當,以致燒紅爐子、煙筒,烤著可燃建筑物或物品而引起火災事故。

2.4用天然氣取暖的火炕、火墻,用火時間過長,炕表面過熱烤著被褥、衣物或其它物品引起火災。

3、天然氣防火措施

3.1?天然氣管道不宜埋入地下,最好是架空敷設。管線的安裝要由專業人員進行,非專業人員不得亂拉亂接。

3.2?管線的閥門必須完整好用,各部位不得泄漏。嚴禁用其它閥門代替針型閥門。

3.3?天然氣裝導管的兩端必須固定牢靠。導管應采用耐油耐壓的夾線膠管。

3.4在用戶進戶管線的適當位置,要設置油水分離器,并定期排放被分離出來的輕質油和水。當發現灶具冒油或冒水時,要立即停火,將油水排出后方可使用。?

3.5天然氣爐灶及管線要經常檢查,發現漏氣或聞著氣味時,嚴禁動用明火和開關電氣開關,應迅速打開門窗通風。如自己找不到泄漏點,應立即與供氣部門聯系。

3.6使用天然氣取暖的火爐、火坑、火墻的煙道要暢通。燒火時如果突然熄滅,應隔幾分鐘再點,以防引起爆炸,金屬煙筒口距可燃結構不應小于1米,并應裝拐脖,防止倒風把爐火吹滅。

3.7天然氣管線、閥門的維修,必須在停氣時進行。停氣、關氣時必須事先通知用戶。對安裝的管線、閥門等應經試壓、試漏檢驗合格后,方可使用。?

3.8?一旦發生火災事故,不要驚慌失措。要立即關閉總閥門,并用毛毯、被褥等浸水后進行撲救。也可使用二氧化碳、干粉等滅火器進行撲救,并及時報告消防部門。

4、預防管道天然氣的技木和行政手段

除掌握了天然氣、煤氣的火險特性、火災原因、防火措施等以外,還應從技術上和行政上加強管理和監督,及時發現和整改隱患,同時還要加強執法力度,市政規劃、公用事業、公安消防、勞動安全、市政監察等各有關職能部門必須通力協作,共同參與預防和處置天然氣事故,力爭將這類事故隱患消滅在萌芽狀態,嚴防各類違章建筑和燃氣管道違章施工而留下隱患。

4.1?設置安全監測保護系統。①建立管道天然氣、煤氣泄漏情況的人工監測系統和定期巡回檢查制度;②研制和采用自力或燃氣超流量自閉閥門,天然氣管道由于外界因素而突然破裂時,造成的天然氣泄漏往往是突發性的,燃氣超流量自閉閥具有在燃氣大量噴出時有效地實施自動關閉的保護功能;③有步驟的研究由計算機控制城市天然氣管道泄漏監測、遠距離集中顯示和遙控鎖定系統,逐步實現中央控制室控制監測管網重點部位的泄漏情況,發現泄漏時能及時關閉泄漏部位上游的閥門。

4.2嚴格按照燃氣安全規程和法令辦事。建設部、勞動部、公安部聯合頒布的《城市燃氣安全管理規定》(1991年5月1日起施行),西安市政府1996年4月25日頒布的《西安市城市燃氣管理辦法》等規程、法規,都是有關燃氣安全的技術性規程和行政法規,只要嚴格按照要求去做,許多隱患就能消除,大多數事故就可以避免。

4.3加強宣傳,提高全社會的安全防范意識。天然氣、煤氣管道網絡延伸很廣,涉及許多部門和單位,也關系到千家萬戶每個普通百姓,其安全知識的普及面越廣越好、越深越好。對一些典型的燃氣事故,只有深入采訪并通過廣播、電視、報刊予以報道,剖析原因、責任和教訓,才能收到預期的教育效果。?

總之,確保管道燃氣安全無恙,這不僅僅是燃氣公司一家的事,它需要社會各方面的配合和支持,更需要每個普通百姓的共同關心和努力。盡管燃氣管道事故在我們生活中屢見不鮮,但我們絕不能諱疾忌醫,必須學習掌握、了解使用燃氣的危險特性和安全防范措施,善待管道燃氣,使它真正成為我們生活中的“天使”。