王磊
摘 要:石油、天然氣與我們生活息息相關,鑒于其易燃易爆性,油氣處理站面臨較大的安全壓力,消防管理就是其中的一個重要環節。本文是從油氣處理場站的火災特點出發,探討消防管理和設施的相關要求,分析設施存在的問題,并進行相關應對措施探討,力求提升油氣處理站的安全性,保障安全生產。
關鍵詞:油氣處理;消防管理;消防設施
傳統燃料的使用,使環境污染問題日益嚴重,因此,以天然氣為代表的清潔能源,受到了越來越多的關注,并被廣泛開發利用。但是,由于天然氣是可燃的爆炸性氣體,雖然燃燒性能良好,但是危險性也極高,因此,對于天然氣處理廠的安全管理顯得尤為重要,消防管理就是其中的一個重要部分。
1、油氣處理場站的火災特點
油氣需借助空氣燃燒,據熱輻射理論表明,燃燒溫度可超過2200℃,輻射熱量極大。油氣在一定壓強環境下,受壓力作用會引發噴流式火焰,難以撲滅。油氣如若管理不到位產生泄露,便會與空氣結合,生成爆炸性氣體。這種氣體一旦接觸火源,就會發生火災甚至是爆炸,對人身安全產生巨大威脅,這種爆炸威力極強,會對附近建筑物及物品造成嚴重破壞。此外,在油氣管道內如果存在負壓就會導致吸入空氣,空氣與油氣融合就會產生爆炸性氣體,這種氣體在管道內存在巨大的安全隱患,若遇火源,將引起管道爆轟,傳播速度可超過每秒2000米。
2、油氣處理場站的消防管理及設施要設置要求
對于油氣處理站的消防管理,首先要將集氣站的地址選在風向較小的位置,若周圍存在有氣體散發的機構,應將處理站置于上風側。而且選址要能夠確保一旦發生事故,附近消防部門要在30分鐘之內可以趕到的距離,消防布置要遵從《石油油氣工程設計防火規范》。處理站要設立至少兩個出口,以便發生危險時,人員能夠盡快撤離。放空管高度要確保高于附近建筑3米以上,可以有效減少火災隱患。場站要具備給水系統,要足夠應對2小時以上的火災時間。配備足量的滅火器,并培訓操作人員能夠有效利用滅火器。
根據《石油天然氣工程設計防火規范》第3.1條規定,對各場站進行火災危險分類及站場等級劃分,油氣處理裝置區火災危險性分類為甲B級,站場等級基本為三級、四級站場,其中僅輕烴儲庫為一級站場。油氣處理裝置區消防設施的設置應根據其規模、油品性質、儲存容量、儲存溫度、場站級別、火災危險性來確定。消防水設施種類有移動式地上或地下式消火栓、固定式水炮及冷卻水霧噴淋設施3種。四級
及以上場站均應設置干粉滅火設施。根據《石油化工企業設計防火規范》第8.6.1條規定,甲、乙類可燃氣體、可燃液體設備的高大構架和設備群應設置水炮保護,其設置位置距保護對象不宜小于15m。由于原穩裝置區穩定塔高度為28m,深冷裝置區脫甲烷塔高度為45m,因此以上兩類裝置區應主要配備消防水炮和消防栓為輔助設施。當發生火災時,原穩區配置消防設施的射程應不小于40m,深冷區配置消防設施的射程應不小于62m。輕烴儲罐區是重點防范場所,當發生火災時,著火罐輻射面極大。根據規范要求,對于臥式罐,距著火罐直徑和長度之和一半的1.5倍范圍內的儲罐為保護對象;對于球罐,距著火罐直徑的1.5倍范圍內的儲罐為保護對象。因此輕烴罐區不僅需配備噴淋設施、水槍,而且還應配備消防水炮。消防系統規模應滿足所在場站一次最大火災的連續供水為6h的需要,以此來確定各站的消防供水規模和消防儲水量。
3、油氣處理場站消防設施存在的問題
通過對各油氣處理裝置消防系統現狀進行調查、核算,存在以下共性問題:
(1)消防水罐未設置自動進水設施,使用過程中不能及時補水,儲水量不足。
(2)多數消防水泵供水量偏小,供水壓力低,滿足不了消防水炮要求。
(3)部分站場消防栓和噴淋系統供水未進行減壓,噴淋水量遠超過額定壓力條件下出水量,儲水量滿足不了6h使用時間要求。
(4)部分輕烴儲罐未安裝溫感、煙感探頭,噴淋系統未安裝雨淋閥,火災時滿足不了60s冷卻噴淋響應時間。
(5)多數消防系統未設置循環穩壓泵,消防泵未設置自動啟停系統,影響消防及時供水。
(6)部分消防管線、閥井埋深未在地凍線以下,冬季產生凍堵現象,影響系統運行。
4、消除消防措施隱患的對策
在執行的規范標準方面,要區別對待老裝置的新標準問題,對場站消防系統改造要統一規劃、分批分期整改,滿足相關規范要求,保證油氣生產裝置的安全運行。
(1)消防水系統要在報警60s之內啟動的問題,應結合裝置改造同步進行。冬季消防系統如何管理方面,應該進行專項研究解決;關于冬季消防系統是否一定要實現濕式循環的問題,依據規范,以實用為原則。
(2)針對目前消防水冬季普遍停運以及消防水出口閥門過緊,女工無法及時打開的問題,應該在應急預案中有所體現,同時建議更換成自動開關閥,實現遠程操控,解決緊急情況下路程遠時間長的問題;應采用自控系統啟動消防泵。
(3)關于部分裝置的二氧化碳滅火系統老化、報警失效、經常誤報警、個別手動閥門開啟困難等問題,由于二氧化碳滅火本身就很危險,怎么檢查、如何管理以及失效后的更新和恢復等應統一考慮,要建立一套完善的應急演練預案。
(4)在輕烴儲罐改造時要配套完善噴淋系統,完善雨淋閥。
(5)光明輕烴儲庫為一級重點部位,消防系統建設應按照最新的標準執行,盡快立項解決。
(6)針對由于地下水位高導致地下消防井凍脹、開焊現象嚴重的問題,實際工作探索中可通過4種途徑解決:①將地下式消防栓改為地上式消防栓;②新建消防井外圍可考慮用苯板等不吸水、高發泡材料,加裝萬向膨脹節,增大冬季凍脹的緩沖余量;③建設倒錐形消防井以減緩凍脹位移;④探討降低地下水飽和度的方式方法,以減少凍害發生。
油氣處理與我們生活密切相關,油氣場站的安全管理成為不可忽視的問題。油氣處理站要加強安全意識,完善消防管理體系,做好風險控制工作,促進安全生產,保障企業平穩運行。
參考文獻
[1]付建華,林冬,銀小兵,張林霞,申俊,蔣長春. 含硫天然氣開發安全防控技術與管理措施[J]. 天然氣工業,2014,(10):108-115.
[2]李黎,王一丁,李樹維. 紅外氣體檢測技術在天然氣安全生產中的應用[J]. 天然氣工業,2011,(01):96-99+103+118-119.