瓦斯發電廠常見風險及控制探究

胡殿貴

摘 要：隨著我國國民經濟的高速發展，人們環保意識的增強，對于優質高效潔凈能源的需求越來越大。煤礦瓦斯由于單位燃燒熱值高，排放環境污染較小，瓦斯發電逐漸成為煤礦瓦斯利用的主要方式。由于瓦斯本身的特性，與常規燃煤電廠相比，瓦斯的風險更高，對瓦斯電廠的運行和管理造成了一定的困難，如果不及時預防及處理，潛在的安全威脅可能會產生嚴重后果。鑒于此，文章結合筆者多年工作經驗，對煤層氣發電廠常見風險及控制探究提出了一些建議，僅供參考。

關鍵詞：瓦斯發電廠;常見風險;控制探究

0 引言

煤礦瓦斯產業是近20多年來在世界上崛起的新興產業。瓦斯可以用作民用燃料、工業燃料、發電燃料、汽車燃料和重要的化工原料，用途非常廣泛。開發利用瓦斯氣不僅可從根本上防止煤礦瓦斯事故的發生，還可變害為寶，把煤炭開采過程中產生的瓦斯有效利用，在能源短缺和環境污染問題目益嚴重的今天，越來越受到世界各國的重視。利用內燃機燃燒做功帶動發電機發電的瓦斯利用技術日趨成熟，特別是低濃度瓦斯發電技術的推廣應用，使瓦斯發電項目得到了快速推廣。近年來我國瓦斯發電高速發展，裝機容量不斷擴大，同時也面臨著諸多風險。

1 瓦斯電廠風險分析

瓦斯電廠屬于技術和資金密集型企業，在電廠內部集中了大量昂貴設備。一旦發生事故，有可能造成設備損壞，帶來巨大的經濟損失，甚至造成重大人身安全事故。瓦斯電廠風險主要包括人身傷亡事故和設備事故，在日常運行過程當中，大部分都是設備事故。

隨著技術的發展及人們安全意識的增強，當前各個電廠都十分重視安全生產，采取一系列措施來降低運行風險，但仍有一些潛在風險，需引起我們高度重視。潛在風險主要包含以下幾種：

1.1 瓦斯泄漏、爆炸風險

在電廠瓦斯氣輸送過程中，因燃氣管路及其附屬設施密封件老化，運行過程中的振動造成管道設施連接部位螺栓松動，燃氣中的雜質以及管道內壁上的鐵銹造成閥門關閉不嚴等原因，造成瓦斯泄漏。由于瓦斯的爆炸極限為5-16%，瓦斯泄漏后，遇明火、電氣火花及檢修敲擊火花等點火源，極易產生燃燒，甚至發生爆炸。造成設備損壞及人員傷亡。

1.2 環境污染風險

瓦斯電廠向大氣中排放的主要污染物為氮氧化物，與燃煤電廠相比污染較小，但隨著一些地方環保政策的出臺，環保的要求越來越嚴格，瓦斯電廠面臨的環保壓力也越來越大。在機組啟停過程中、環保設備故障、機組運行不穩定等情況下，極易造成排放超標，造成空氣污染，對電廠工作人員以及周邊居民的身體健康產生不利影響，還可能影響企業享受相關優惠政策，造成巨大的經濟損失。

1.3 系統接地風險

單相接地是電力系統常見的一種故障，表示三相系統中的其中一相和大地發生了短路。在瓦斯電廠運行過程中，線路、發電機定子、開關絕緣子等隨著運行時間的增長，由于絕緣老化、絕緣子擊穿等原因，中性點不接地系統出現間歇性電弧接地時，非故障兩相過電壓水平在2.6-3倍，對電氣設備絕緣構成極大威脅，如果處置不及時，可能造成嚴重的短路事故，對PT、開關、電纜等造成沖擊與損壞，也可能發生電氣火災。

1.4 曲軸磨損風險

在瓦斯電廠中，一般采用瓦斯氣在內燃機內燃燒做功直接帶動發電機發電。在運行過程中燃機曲軸由于油壓不足、油質不達標、未定期檢修、裝配不到位等原因，造成曲軸磨損或斷裂。設備需返廠整體拆解大修，導致機組長時間停運，影響機組發電及增加維修費用，造成巨大經濟損失。

2 造成風險的原因

造成瓦斯電廠風險的原因很多，除了設備本身的原因，大部分都是人的不安全行為及管理上的缺陷造成的，主要包括以下幾個方面：

2.1 人的不安全行

在生產過程中，員工由于沒有準確掌握安全生產知識，或者掌握了安全生產知識，但由于思想麻痹、粗心大意，受身體及環境狀況等因素的影響，沒嚴格遵守相關操作規程、檢修標準及一些安全制度，會導致不安全行為的發生。員工檢修過程中對燃氣管道法蘭緊固不牢，對發電機定子及開關清灰緊固不到位，換油過程中雜質進入油系統，會導致燃氣泄漏、單相接地及曲軸磨損等事故。管理人員為了片面地追求經濟利益搶時間、趕進度而忽視安全，產生違章作業、違章指揮等不安全行為。也會導致事故的發生。

2.2 安全管理不到位

在工作中安全管理不到位主要體現在以下幾個方面：一是工作中思想認識和組織領導不到位，沒有始終把安全生產擺在第一位，沒有真正把安全生產作為大事來抓，重生產、輕安全的現象不同程度存在。二是工作中責任和措施落實不到位，有些安全生產措施只是停留在會議上、寫在文件上、講在口頭上、貼在墻壁上，沒有真正得到貫徹執行。三是管理和監督不到位，安全生產的法律法規和標準不健全，監管體制不完善，手段和方法不科學，監管不到位，安全管理和監督跟不上發展的需要，甚至存在一些死角和盲區;四是安全投入和保障不到位，安全生產投入水平總體較低，安全投入機制不健全，安全生產條件得不到保障。

2.3 應急預案脫離現場實際

沒有制定完善的應急預案及處置方案，制定的應急預案及處置方案脫離實際，一旦發生突發事件，應急預案與處置方案與實際不符，現場操作人員無法及時有效的采取措施進行處置應對，導致事故擴大，造成損失擴大。

3 控制風險的措施

為了更好地提高瓦斯電廠運行的安全性和穩定性，有效控制瓦斯電廠運行過程中的風險，可以從以下幾個方面著手：

3.1 瓦斯泄漏、爆炸風險的控制

導致瓦斯泄漏、爆炸風險的因素有很多，在運行過程中要保證瓦斯泄露監控系統的準確性，保證瓦斯泄露探頭定期校驗與標定，以便發生泄漏初期能夠第一時間檢測到并報警，必要時自動切斷氣源。要定期進行人工查漏，對發現的滲漏點及時進行處理。根據設備運行情況，制定合理地檢修周期及檢修計劃。在檢修過程中要保證檢修質量，避免出現泄漏。在瓦斯場所應嚴格遵守瓦斯場所相關防火禁令，確需動火時，辦理動火票并執行防火措施后，方可進行動火。

3.2 環境污染風險的控制

為防止環境污染事故，一是針對瓦斯電廠的特點，在運行狀況發生變化時，及時對設備參數進行調整，使機組達到最佳排放狀態，保證氮氧化物排放不超標。二是制定環境事故應急預案，在出現突發事故時，可根據預案及時進行處理，保證環境污染風險在第一時間得到控制，防止污染擴散，對周邊環境造成污染。

3.3 系統接地風險的控制

對于電廠來說，為避免系統接地風險，要定期對電氣設備進行清灰緊固，進行巡檢測溫，對絕緣進行遙測，對開關及發電機做預防性試驗，發現問題及時消除。編制系統接地相關的應急預案，在出現系統接地報警后，能夠及時排查并切除接地設備的運行，避免造成事故擴大。

3.4 曲軸磨損風險

為了防止曲軸的磨損，在運行過程中要對潤滑油定期進行檢測，保證油品合格。在油系統的檢修過程中，要嚴格按照操作規范，保證油系統無雜物進入。要保證預潤滑系統的正常運行，確保機組在啟動前進行充分的預潤滑，嚴禁機組在沒有預潤滑的情況下直接啟機。保證曲軸在使用過程中能得到充分的潤滑及冷卻，避免因雜質進入導致曲軸上產生劃痕，進而導致曲軸磨損。

4 結束語

隨著運行時間的增加，瓦斯電廠的風險是不斷變化的，在防范人為因素造成的風險之外，也要防范設備老化等因素產生的新的風險。及時采取預防措施，防患于未然，在事故發生之前將其消除，避免因事故造成不可挽回的損失。

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