長嶺天然氣凈化站安全設(shè)施\\設(shè)備的應(yīng)用

　　摘要：長嶺天然氣凈化站安全設(shè)施、設(shè)備在生產(chǎn)，應(yīng)急處置方面發(fā)揮了很好的保障作用。設(shè)置合理的安全設(shè)施，保障充分的應(yīng)急資源以及協(xié)調(diào)的人機系統(tǒng)，為天然氣站場平穩(wěn)運行提供硬件支持。高度自動化的控制系統(tǒng)，為操作人員管理凈化站生產(chǎn)運行提供了有力支持，設(shè)施設(shè)備的運行效果，在實踐中得到了檢驗。
　　關(guān)鍵詞：天然氣凈化站　安全設(shè)施　安全設(shè)備
　　中圖分類號：TE886　文獻標識碼：A　文章編號：1672-3791(2012)01(b)-0088-02
　　長嶺天然氣凈化站(以下簡稱凈化站)為中國石油股份有限公司吉林油田公司所有，天然氣生產(chǎn)能力為303.2x104m³／d。生產(chǎn)工藝采用天然氣節(jié)流調(diào)壓、活性甲基二乙醇胺(MDEA)工藝脫碳、三甘醇(TEG)脫水工藝。主要裝置有：天然氣進站集氣分離系統(tǒng)、胺法脫CO，裝置、三甘醇脫水裝置、分子篩脫水裝置、天然氣外輸計量系統(tǒng)、注醇系統(tǒng)及配套的公用設(shè)施。項目開工建設(shè)時間2008年5月，竣工時間2010年12月，凈化站自試運行以來，各項安全設(shè)施、設(shè)備運行情況良好，確保了凈化站的安全平穩(wěn)運行。
　　1　主要安全設(shè)施、設(shè)備在凈化站的應(yīng)用
　　1.1　自動控制系統(tǒng)
　　凈化站采用了技術(shù)先進、性能良好、安全可靠的DCS(分散控制系統(tǒng))對生產(chǎn)過程進行監(jiān)測控制、集中操作和管理。并采用了獨立設(shè)置的ESD(緊急停車系統(tǒng))以及火災(zāi)可燃氣體泄漏檢測報警系統(tǒng)(FGS)。天然氣井口設(shè)置有地面安全截斷系統(tǒng)。當(dāng)管線壓力超高或超低或火災(zāi)時可自動截斷井口截斷閥。當(dāng)工藝參數(shù)越限時聯(lián)鎖動作，使生產(chǎn)裝置(或某一部分)、某一設(shè)備安全停車，人員設(shè)備及環(huán)境進入安全狀態(tài)，避免事故發(fā)生。儀表自控系統(tǒng)開工投運前進行了聯(lián)動測試，開工以來儀表自控運行正常，發(fā)揮了系統(tǒng)自動化操作的安全可控作用。儀表狀態(tài)良好，完好率、使用率、控制率都達98％以上，凈化站在可燃氣體可能泄漏的地方，安裝了可燃氣體檢測器，預(yù)警可能產(chǎn)生的泄漏，防止火災(zāi)、爆炸和人身傷害事故發(fā)生。現(xiàn)場儀表防爆等級主要為dⅡBT4、6和dⅡCT4、5、6。現(xiàn)場儀表符合防爆標準要求，準確性、可靠性很高，便于操作。高度自動化的控制系統(tǒng)，為操作人員管理凈化站生產(chǎn)運行提供了有力支持，操作人員經(jīng)過培訓(xùn)、實際操作鍛煉，能夠和系統(tǒng)達成人機協(xié)調(diào)，做到反應(yīng)及時、處置合理。操作人員對儀表自控運行狀況滿意。
　　1.2　預(yù)防火災(zāi)爆炸措施
　　根據(jù)生產(chǎn)過程的火災(zāi)危險性分類，凈化站的火災(zāi)危險類別為甲類，建筑物結(jié)構(gòu)耐火等級為二級，凈化站對爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域進行了準確劃分，并繪制了爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域劃分圖。撲滅天然氣火災(zāi)的根本措施在于切斷氣源，工藝裝置充分考慮了氣源切斷裝置的可靠性和靈活性。在天然氣井口設(shè)置緊急切斷閥，遇有緊急情況或事故發(fā)生，可實現(xiàn)緊急切斷；生產(chǎn)過程采用管道輸送密閉流程；原料氣在輸送過程中注入緩蝕劑，同時管道外防腐，以減少因管道的腐蝕而產(chǎn)生的泄漏；對可燃氣體可能泄漏并聚集的場所，設(shè)有可燃氣體檢測與自動報警裝置；原料氣在輸送過程中注入緩蝕劑，同時管道外防腐，以減少因管道的腐蝕而產(chǎn)生的泄漏；天然氣凈化站為三級站，設(shè)置獨立的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，平時由變頻供水設(shè)備保持消防給水管網(wǎng)的壓力，貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的方針，在依托當(dāng)?shù)叵勒镜幕A(chǔ)上，立足于自救。根據(jù)可燃物性質(zhì)不同，配置了不同類型的移動式滅火器材，以及時撲滅小型初期火災(zāi)。建設(shè)初地方消防主管部門對該工程的消防設(shè)計進行了審核，凈化站建成后對該工程的消防設(shè)施進行了驗收。驗收結(jié)果表明該工程消防系統(tǒng)符合國家有關(guān)消防技術(shù)規(guī)范要求，消防系統(tǒng)合格，并由地方消防主管部門出具了消防驗收合格的意見。對爆炸危險區(qū)域內(nèi)的電氣選用、安裝嚴格把關(guān)，電氣設(shè)備防爆性能與使用區(qū)域相適應(yīng)。嚴格監(jiān)督施工環(huán)節(jié)，防爆電氣的基礎(chǔ)、地腳螺栓孔、溝道、孔洞、預(yù)埋件及電纜管位置、尺寸和質(zhì)量，符合國家現(xiàn)行的建筑工程施工及驗收規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。運行前確保電機引出線相序正確、固定牢固、連接緊密、編號齊全，裸露帶電部分的電氣間隙符合產(chǎn)品標準的規(guī)定。有電氣設(shè)備處的照明、通訊、消防裝置齊全，接地良好。電機外殼油漆完整，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動靈活，無振動現(xiàn)象。
　　1.3　防雷、防靜電、防觸電對策措施
　　按自然條件、當(dāng)?shù)乩妆┤?全年雷暴日數(shù)為36d／a)和建構(gòu)筑物、生產(chǎn)裝置的重要程度劃分類別，集氣裝置、外輸首站、放空火炬等按照第二類建筑物考慮，其余輔助用房及裝置區(qū)均按第三類建筑物考慮。露天設(shè)置的工藝設(shè)備，當(dāng)其壁厚大干4ram時，不設(shè)接閃器，但接地，接地點數(shù)不少于2點，間距不大于30m，接地電阻≤10Ω。裝置區(qū)接地網(wǎng)與凈化站裝置區(qū)接地網(wǎng)可靠連接，形成聯(lián)合接地網(wǎng)；接地裝置總接地電阻≤1Ω。站內(nèi)內(nèi)的各種設(shè)備的金屬外殼、電纜橋架、金屬管道均做等電位連接并與接地裝置可靠連接。電力設(shè)施均采用避雷器作過電壓保護。為保護電子設(shè)備免遭受電涌過電壓損害，在電源系統(tǒng)進線端加裝電涌保護器(SPD)作為一級保護，在自控、通信設(shè)備前端的配電箱、UPS等裝置加裝電涌保護器作為第二級保護，將電涌電壓限制在相應(yīng)設(shè)備的耐壓等級范圍內(nèi)。為保護現(xiàn)場重要儀表設(shè)備、DCS系統(tǒng)、SIS系統(tǒng)和F&GS系統(tǒng)，對電源和控制、檢測回路的I／O點、通信接口等設(shè)置浪涌保護器，以保證全場的生產(chǎn)運行安全。
　　1.4　預(yù)防中毒、窒息，噪聲，振動，高低溫，機械傷害的對策措施
　　該工程在生產(chǎn)過程中有害物質(zhì)有天然氣、甲醇、丙烷、二氧化碳等。該工程在防急性中毒、窒息方面采取了以下技術(shù)管理措施：生產(chǎn)處于密閉狀態(tài)，有毒物質(zhì)存在于密閉系統(tǒng)中；生產(chǎn)裝置設(shè)備采取露天布置方式；在有可燃及有毒氣體泄漏處設(shè)置可燃或有毒氣體濃度檢測儀；大型運轉(zhuǎn)設(shè)備設(shè)置了聯(lián)鎖停車系統(tǒng)；采用聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，降低了操作人員與有毒物質(zhì)接觸的機率；制定了各崗位的安全操作規(guī)程，定期進行培訓(xùn)，使職工嚴格按照操作規(guī)程進行操作。各生產(chǎn)廠房均設(shè)置強制通風(fēng)設(shè)施，避免有毒有害氣體及粉塵的危害。凈化站主要的高溫危害為生產(chǎn)過程中的高溫設(shè)備產(chǎn)生的危害，因此裝置中表面溫度超過60℃的設(shè)備都進行了隔熱防燙處理；控制中心、操作室內(nèi)都安裝了空調(diào)或者風(fēng)扇以防夏季高溫對操作人員的危害。裝置內(nèi)的低溫危害為冬季低溫造成的危害和二氧化碳液化造成的低溫危害，凈化站為操作人員提供了必要防護的工作服。產(chǎn)生噪聲的壓縮機、機泵設(shè)備集中布置，采用室內(nèi)安裝減振基礎(chǔ)，采用吸聲建筑材料及建筑門窗吸收并屏蔽部分噪音；對噪聲強度大的設(shè)備采用彈性材料或安裝消聲器等措施進行減噪處理，分離器匯管采取放大管徑，降低流速的措施，盡量降低噪聲對崗位工人的危害。凈化站內(nèi)存在的機械傷害主要是卷入與絞碾傷害，裝置內(nèi)有較多機泵等轉(zhuǎn)動設(shè)備，可能發(fā)生卷入與絞碾傷害，通過危害因素識別，對可能造成機械傷害的裝置內(nèi)的轉(zhuǎn)動設(shè)備的轉(zhuǎn)動部位設(shè)置了防護設(shè)施。該工程的機械傷害防護設(shè)施滿足要求。在個體防護方面采取以下措施：配備了空氣呼吸器、防毒面具、防毒口罩、除塵設(shè)施、防靜電工作服，手套、護耳器、絕緣工作鞋等，以上勞動保護用品符合國家規(guī)定的要求，達到保護操作人員的目的。
　　1.5　安全標志及警示設(shè)施設(shè)置
　　根據(jù)區(qū)域的危害因素，在凈化站各部位按照標準設(shè)置相應(yīng)安全警示標識：所有設(shè)備設(shè)施、管線都按照標準進行標識；在配電室、開關(guān)等場所設(shè)置“當(dāng)心觸電”警示；有臺階，坡度或易滑的位置，可使用防滑貼加以預(yù)防；用箭頭標出逃生路線的方向，以最近的“出口”為準；所有“出口”都在顯著位置設(shè)置“出口”標識(安裝應(yīng)急燈或采用熒光標識)；在所有應(yīng)急設(shè)備旁，如“119”“消火栓”“洗眼站”等，加貼說明標識等。可視化的安全標識設(shè)置，增強了凈化站安全提示效果。
　　2　危險性較大的設(shè)備和特種設(shè)備安全設(shè)施檢測檢驗
　　凈化站危險性較大的設(shè)備有分離器、塔、換熱器、儲罐等壓力容器和鍋爐、其它特種設(shè)備，這些都具有法定部門出具的產(chǎn)品安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗證書和使用登記證。壓力容器、設(shè)備、管道安裝由具備國家規(guī)定的工程安裝資質(zhì)的施工單位完成后，定期委托第三方(地方質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門)進行檢驗，檢驗合格后方可使用。對起重設(shè)備和機動車輛均進行定期檢驗，確保其安全附件可靠性。在重要壓力容器、鍋爐等處設(shè)置壓力、溫度、液位等監(jiān)測儀表和安全附件，并設(shè)計了超限反應(yīng)、報警設(shè)施。重要控制點合理設(shè)置安全閥、壓力表及可燃、有毒氣體泄漏檢測報警儀及變送器等設(shè)施。安全閥校驗合格，安裝后進行鉛封，安全閥前的截止閥加鎖。在有可燃及有毒氣體泄漏處設(shè)置可燃或有毒氣體濃度檢測儀，檢測儀及儀表變送器均進行了檢測，在使用前進行校驗。在安全閥、壓力表及變送器等強檢設(shè)備方面滿足生產(chǎn)要求。壓力容器、管道投產(chǎn)前均進行強度試壓和嚴密性試驗，管道焊縫質(zhì)量在外觀檢查合格后進行無損探傷檢查，線路外輸管道、集氣管道、采氣管道均采用外防腐層加陰極保護的聯(lián)合保護方案；防腐層采用二層PE加強級防腐層防腐，全線設(shè)置2座陰極保護站。該工程在各階段試車前對儀表系統(tǒng)、消防、電氣、個體防護設(shè)施等安全設(shè)施進行了調(diào)試。防雷防靜電設(shè)施的接地電阻定期檢測驗收(每年一次)。確保防雷、防靜電設(shè)施安全可靠，滿足凈化站的防雷、防靜要求。
　　3　安全設(shè)施、設(shè)備運行效果
　　凈化站投產(chǎn)運行以來，安全設(shè)施、設(shè)備在生產(chǎn)和應(yīng)急處置方面發(fā)揮了很好的保障作用。凈化站總投資的5％用于安全設(shè)施、設(shè)備及安全施工。設(shè)置合理的安全設(shè)施，保障充分的應(yīng)急資源以及協(xié)調(diào)的人機系統(tǒng)，為天然氣站場平穩(wěn)運行提供了硬件支持。安全設(shè)施設(shè)備的運行效果，在實踐中得到了檢驗：2010年12月26日夜，凈化站脫碳裝置吸收塔一閥門因低溫造成氣動控制行程失靈，監(jiān)控系統(tǒng)提示系統(tǒng)壓力異常并及時通知遠在控制室的操作人員，同時ESD系統(tǒng)自動啟動，切斷氣源，全場啟動應(yīng)急程序，經(jīng)過及時處置，避免了安全事故的發(fā)生。自投產(chǎn)到現(xiàn)在，凈化站裝置發(fā)生過2次較大的緊急情況和4次一般突發(fā)事件，安全設(shè)施設(shè)備的響應(yīng)及時，保障有力，得到了員工的認