中三十六号计量站安全评价研究.doc

西安石油大学本科毕业设计（论文）本科毕业设计（论文）开题报告题 目： 中三十六号计量站安全评价研究 学生姓名： 院 （系）： 电 子 工 程学 院 专业班级： 安 全 0701 指导教师： 完成时间： 2011 年3 月10 日 1. 课题的意义计量站是油田的重要组成部分。计量站生产担负着站内各个油井的液、油、气三相计量任务，需要及时、准确地为油田地质部门提供油藏工程资料。然而，目前我国很多油田计量站仍然采用人工计量方式，采注工人三班工作制，劳动强度大，效率低。同时，人工计量是间歇不连续的，计量次数少、时间短，再加上大部分油井间出、原油含水较高，所以计量结果代表性差，不能为油藏工程提供真实可靠的资料。作为石油生产系统的重要组成部分的计量站在使用过程中除了会受到人为和石油中的杂质的影响，设计和施工环节中由于对计量站的环境条件和工作条件掌握不准确，或对有关设计、施工技术标准的相关规定应用失度，或在设计和施工过程中可能出现各种人为误差等等，都在一定程度上增大了计量站的风险水平。由此可见，计量站潜在的事故危险性极大，若安全防范稍有疏忽，就会酿成重大事故，不仅影响原油生产量，而且给国家和人民生命财产造成重大损失。因此，计量站的安全评价是一项非常重要的工作，采用最好的方法来研究、评价计量站，对于提高计量站的设计、施工和管理水平、提高计量站的安全可靠性及延长计量站的使用寿命具有十分重大的现实意义。针对中三十六号计量站可能存在的危险、有害因素及可能导致的危险、危害后果和程度进行综合评价和预测，并根据可能导致的事故风险的大小，提出相应合理可行的安全对策措施，指导危险源监控和事故预防，以达到最低事故率、最少损失和最优的安全投资效益，即计量站安全生产的目的。2. 国内外安全评价技术的发展及研究现状（1） 国外安全评价技术的发展及研究现状安全评价技术起源于20世纪30年代，是随着保险业的发展需要而发展起来的。保险公司为客户承担各种风险，必然要收取一定的费用，而收取的费用多少是由所承担的风险大小决定的。因此，就产生了一个衡量风险程度的问题，这个衡量风险程度的过程就是当时的美国保险协会所从事的风险评价。 1964年美国道（DOW）化学公司根据化工生产的特点，首先开发出“火灾、爆炸危险指数评价法”，用于对化工装置进行安全评价，该法已修订6次，1993年已发展到第七版，它是以单元重要危险物质在标准状态下的火灾、爆炸或释放出危险性潜在能量大小为基础，同时考虑工艺过程的危险性，计算单元火灾爆炸指数（FEI），确定危险等级，并提出安全对策措施，使危险降低到人们可以接受的程度。由于该评价方法日趋科学、合理、切合实际，在世界工业界得到一定程度的应用，引起各国的广泛研究、探讨，推动了评价方法的发展。1974年英国帝国化学公司（ICI）蒙德（MOn）部在道化学公司评价方法的基础上引进了毒性概念，并发展了某些补偿系数，提出了“蒙德火灾、爆炸、毒性指标评价法”。1974年美国原子能委员会在没有核电站事故先例的情况下，应用系统安全工程分析方法，提出了著名的（核电站风险报告（WASH1400），并被以后发生的核电站事故所证实。1976年日本劳动省颁布了“化工厂安全评价六阶段法”，该法采用了一整套系统安全工程的综合分析和评价方法，使化工厂的安全性在规划、设计阶段就能得到充分的保证，并陆续开发了匹田法等评价方法。由于安全评价技术的发展，安全评价已在现代生产经营单位管理中占有优先的地位。（2） 国内安全评价技术的发展及研究现状1）20世纪80年代初，安全系统工程引入我国，受到许多生产经营单位和管理部门的高度重视。2）1987年原机械电子部首先提出了在机械行业内开展机械工厂安全评价，并于1988年颁布了第一个安全评价标准（机械工厂安全性评价标准）。3）1988年，国内一些较早实施建设项目“三同时”的省市，根据原劳动部198848号文的有关规定，在借鉴国外安全性分析、安全评价方法的基础上，开始建设项目安全预评价实践。4）1991年，由原劳动部劳动保护科学研究所等单位完成的“易燃、易爆、有毒重大危险源识别、评价技术研究”，采用了定量的计算方法，使我国工业安全评价方法的研究从定性评价初步进入定量评价阶段。5）2002年，我国颁布了中华人民共和国安全生产法、危险化学品管理条例，这进一步推动了安全评价工作向更宽更广的方向发展。国家安全生产监督管理局还对安全评价单位资质重新进行了审核登记，并通过安全评价人员培训班和专项安全评价培训班，对全国安全评价从业人员进行培训和资格认定，这为新形势下的安全评价工作提供了技术和质量保证。近年来，我国国家安全生产监督管理总局已将安全评价体系作为安全生产六大技术支撑体系之一，安全评价体系将为保障我国的安全生产工作发挥重要作用。目前，我国安全法规规范性的文件主要有：宪法、法律、行政法规、部门规章、地方性法规和地方规章、国际法律文件。安全评价主要涉及以下几种法律法规：中华人民共和国劳动法、中华人民共和国安全生产法、中华人民共和国矿山安全生产法、关于加强安全评价机构管理的意见。3. 毕业设计的主要内容对中三十六号计量站的安全评价的内容主要包括对计量站的危险危害因素辨识、危险度评价和安全对策措施及建议。具体包括以下内容：（1）完成中三十六号计量站危险危害因素识别与分析（2）完成中三十六号计量站计量站评价单元划分，选择合适的评价方法（3）完成中三十六号计量站计量站定性定量分析（4）完成中三十六号计量站安全对策措施（5）完成中三十六号计量站评价结论4. 所采用的方法、步骤及手段中三十六号计量站安全评价步骤分为以下几个阶段：（1）准备阶段通过了解中三十六号计量站的建设概况、工程总平面图、它与周边环境位置的关系图等等建设中三十六号计量站的综合性材料，建设该计量站设计依据的有关安全资料以及其可行性研究报告等相关设计文件，对中三十六号计量站进行现场调查、核查。收集国内外相关法律法规、技术标准及中三十六号计量站建设项目的资料。图1 中三十六号计量站原油生产工艺流程图（2）危险危害因素辨识与分析根据中三十六号计量站周边环境、生产工艺流程的特点，识别和分析其潜在的危险危害因素。中三十六号计量站存在的危险危害因素主要有：管道危险危害因素，如管道泄露点有火源或有人员在现场等；储罐危险危害因素，如储罐泄露等；电气辅助设备危险危害因素，如防触电保护失效等；分离系统危险危害因素，如机械设备等。（3）确定安全评价单元在危险危害因素识别与分析的基础上，根据评价需要，拟将中三十六号计量站分成以下五个评价单元：来油单元：包括井组来油输油管；储罐单元：缓冲罐，沉降罐，净化罐等等；量油单元：包括加热系统，计量系统，加药系统等等电气设备单元：包括输油泵，供电系统，照明设施等等；分离单元：加药装置、来油换热器、分离缓冲罐等等。（4）选择安全评价方法针对上述拟分的每个单元存在的危险危害因素及每个独立单元的特点，拟用故障树分析法；蒙德火灾、爆炸毒性指标评价法；预先危险性分析法；安全检查表法和作业条件危险性评价法。（5）安全评价结论 简要列出主要危险危害因素评价结果；指出中三十六号计量站应重点防范的重大危险危害因素，明确应重视的重要安全对策措施；根据定性、定量评价结果，提出消除或减弱危险危害因素的技术和管理对策措施及建议。（6）撰写安全评价论文大概根据以下几个步骤编制中三十六号计量站的安全评价报告：概述、生产工艺简介、主要危险危害因素分析、评价方法选择和单元划分、定性定量安全评价、安全对策措施及建议、评价结论等等。5. 阶段进度计划第 1 周：完成外文翻译初稿，及时向老师询问外文翻译中应注意的事项，向老师询问外文翻译中图件修改的问题；同时向老师询问开题报告进行编写的注意事项。第 2 周：对外文翻译进行修改，上交开题报告初稿，请老师审核。第 3 周：外文翻译和开题报告正式成稿上交老师。第 46周 ：根据中三十六号计量站周边环境、生产工艺流程或场所的特点，识别和分析其潜在危险危害因素，并罗列出详单。第78周：在危险危害因素识别和分析基础上，根据评价需要对中三十六号计量站计量站进行评价单元的划分，并选择科学、合理、适用的定性、定量评价方法。 第910周：根据所选评价方法，对危险危害因素导致事故发生的可能性和严重程度进行定性、定量评价，并为制定安全对策措施提供科学依据。 第1112周：根据定性、定量评价结果，提出消除或减弱危险危害因素的技术和管理对策措施及建议。 第1314周：撰写论文，整理并完成毕业设计。第1516周：答辩，修改完善。 6.参考文献1 An Integrated Approach to the Safety Assessment of Offshore Production Facilities. S.J. Carpenter and J.M. Fleming, Granherne Ltd.2 张乃禄，刘灿.安全评价技术M.西安：西安电子科技大学出版社.2005.3 王登，周长江等.油田生产安全技术M.北京：中国石化出版社.2003.4 朱兆华，郭振龙.建设项目(工程)劳动安全卫生的预评价J.南京：化学工业与工程技术.1999. 5 陈铭强.关于建设项目(工程)劳动安全卫生预评价的几点思考J.福建：劳动安全与健康.1999.6 郭振龙.工业装置安全预评价方法M.北京：化学工业出版社.1999.7 中国石油天然气集团公司HSE指导委员会.健康、安全与环境管理体系风险评价M.北京：石油工业出版社.2001.8 龙凤乐.油田生产安全评价M.北京：石油工业出版社.2005.9 Roche, J.R. and Fowler, J.H.: “Reliability Analysis of Systems for Diverting Shallow Gas,” paper presented at the 1993 IADC European Well Control Conference, Paris, June 24.10 Vastly, W.E. et al.: Fault Tree Handbook, NUREG-0492, U.S. Nuclear Regulatory Commission, Washington, DC (2001) XI-9.11 Palooka, A.M.: Fundamentals of Reliability Theory, Academic PressInc., New York City (2002) 42936.12 吴宗之，高进东.重大危险源辨识与控制M.北京：冶金工业出版社.2003.13 王登文.油田安全生产技术M.北京：中国石化出版社.2003.14 牟善军，王田亮.石油化工风险评价技术R.青岛：化学工业出版社.1997. 15 杨胜来，魏俊之等.油层物理学M.北京：石油工业出版社.2004.指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日系（教研室）意见： 主任签字：年 月 日目 录1 绪论11.1 课题研究的目的和意义11.2 国内外安全评价现状11.2.1 国外安全评价现状11.2.2 国内安全评价现状21.2.3 计量站安全评价现状31.3 论文的主要内容及结构32 中三十六号计量站工艺流程与分析52.1 油田采油与计量站52.2 中三十六号计量站工艺流程分析52.3 中三十六号计量站特点分析62.3.1 原油加热62.3.2 原油脱水62.3.3 原油集输中的油气分离62.4 中三十六号计量站内主要设备设施63 计量站危险危害因素辨识93.1 危险危害因素辨识的原则和内容93.2 中三十六号计量站物料的危险有害因素93.2.1 石油（原油）危险、有害因素识别93.2.2 硫化氢危险、有害因素识别103.2.3 甲烷（天然气）危险、有害因素识别113.2.4 二氧化硫危险、有害识别表123.3 中三十六号计量站危险危害因素133.3.1 火灾、爆炸危险因素分析133.3.2 防雷、防静电危险性分析133.3.3 环境因素分析143.3.4 人为行为危险因素分析144 评价单元的划分和评价方法的选择154.1 评价单元的划分154.2 中三十六号计量站评价方法的选择165 定性定量分析185.1 管道单元185.1.1 分析管道单元各中间环节185.1.2 绘制事件树195.1.3 定量分析195.1.4 事件树分析小结195.2 罐区单元205.2.1 原油罐区单元的道化学火灾、爆炸危险指数法评价205.2.2 道化学分析小结255.3 量油单元255.3.1 量油部分评价分析255.3.2 预先危险分析法小结275.4 分离单元275.4.1 分离单元评价分析275.4.2 作业条件危险性评价法小结295.5 对安全管理单元进行定性评价295.5.1 安全管理单元检查表295.5.2 安全检查表法小结316 安全对策措施326.1 安全对策措施的基本要求和遵循的原则326.1.1 安全对策措施的基本要求326.1.2 制定安全对策措施的原则326.2 中三十六号计量站的安全措施336.2.1 安全技术对策措施336.2.2 安全管理方面的对策措施346.2.3 建立事故应急预案制度357结论36参考文献37致谢39401 绪论1.1 课题研究的目的和意义计量站是油田的重要组成部分。计量站担负着各个油井的液、油、气三相计量任务，需要及时、准确地为油田地质部门提供油藏工程资料。然而，目前我国很多油田计量站仍然采用人工计量方式，采注工人三班工作制，劳动强度大，效率低。同时，人工计量是间歇不连续的，计量次数少、时间短，再加上大部分油井间出、原油含水较高，所以计量结果代表性差，不能为油藏工程提供真实可靠的资料。在油田中，计量站起着重要作用，它作为石油生产系统的重要组成部分，在使用过程中除了会受到人为和石油中的杂质的影响，设计和施工环节中，对计量站的环境条件和工作条件掌握不准确，或对有关设计、施工技术标准的相关规定应用失度，或在设计和施工过程中出现各种人为误差等等，都在一定程度上增大了计量站的风险水平。由此可见，计量站潜在的事故危险性极大，若安全防范稍有疏忽，就会酿成重大事故，不仅影响原油生产量，而且给国家和人民生命财产造成重大损失。计量站的安全评价是一项非常重要的工作，采用合适的方法来研究、评价计量站，对于提高计量站的设计、施工和管理水平、提高计量站的安全可靠性及延长计量站的使用寿命都具有十分重大的现实意义。综合检查计量站安全是否符合国家规定，预测重大事故发生的可能性和危害程度，寻求最低事故率、最少的损失和最优的安全投资效益，对识别计量站内存在的各种危险和有害因素，并进行定性或定量的分析评价有着重大的意义。针对中三十六号计量站，对可能存在的危险、危害因素及可能导致的危险、危害后果和程度进行综合评价和预测，并根据可能导致的事故风险的大小，提出相应合理可行的安全对策措施，指导危险源监控和事故预防，以达到最低事故率、最少损失和最优的安全投资效益，即计量站安全评价的目的。1.2 国内外安全评价现状1.2.1 国外安全评价现状20世纪60年代，安全评价技术首先应用于美国军事工业。1962年4月美国公布了第一个有关系统安全的说明书空军弹道导弹系统安全工程，这是系统安全理论的首次实际应用。此后，系统安全工程方法陆续推广到航空、航天、核工业、石油、化工等领域，并不断发展、完善，成为现代系统安全工程的一种新的理论、方法体系，在当今安全科学中占有非常重要的地位。1964年美国道（DOW）化学公司根据化工生产的特点，首先开发出“火灾、爆炸危险指数评价法”，用于对化工装置进行安全评价。1974年，英国帝国化学公司（ICI）蒙德（Mond）部在道化学公司评价法的基础上引进了毒性概念，并发展了某些补偿常数，提出了“蒙德火灾、爆炸、毒性指标评价法”。同年，美国原子能委员会在没有核电站事故先例的情况下，应用系统安全工程分析方法，提出著名的核电站风险报告（WASH-1400）,并被以后发生的核电站事故所证实。1976年，日本劳动省颁布了“化工厂安全评价六阶段法”，该方法采用了一整套系统安全工程的综合分析和评价方法，使化工厂的安全性在规划、设计阶段就能得到充分的保证。由于安全评价技术的发展，安全评价已在现代生产经营单位管理中占有重要的地位。随着现代科技的发展，特别是数学方法和计算机科学技术的发展，以模糊数学为基础的安全评价方法得到了发展和应用，并拓展了原有的方法和应用范围，如模糊故障树分析、模糊概率法等。计算机专家系统、人工神经网络、计算机模拟技术也应用于生产系统进行实时、动态的安全评价。1.2.2 国内安全评价现状20世纪80年代初，安全系统工程引入我国，受到许多生产经营单位和管理部门的高度重视。通过吸收、消化国外安全检查表和安全分析方法，机械、冶金、化工、航空、航天等行业开始应用安全分析评价方法，如安全检查表（SCA）、故障树分析(FTA)、故障类型及影响分析（FMFA）、预先危险分析（PHA）、危险与可操作性研究（HAZOP）作业条件危险性评价（LEC）等。2002年1月26日，国务院颁布了危险化学品安全管理条例，该条例中将安全评价报告作为剧毒化学品生产、储存企业和其他危险化学品生产、储存企业向政府管理部门提交的申请文件之一，这是我国中央政府制订的法规中首次出现“安全评价”这个名词。6月29日，中华人民共和国安全生产法颁布，安全评价被写进了国家的法律中。安全生产法的颁布为安全评价的发展、提高提供了显著的动力。2003年3月31日，国家安全生产监督管理局颁发了安全评价通则（安监管技装字200337号），此后安全预评价导则安全验收评价导则危险化学品经营单位安全评价导将建设项目安全设施“三同时”纳入建设项目管理程序，对矿山建设生产、储存危险物品、使用危险化学品等高危险行业的建设项目以及具有较大安全风险的建设项目应进行安全生产评价，并要求各级政府发展改革部门和安全生产监督管理部门要依法严格执行。近年来，我国国家安全生产监督管理总局已将安全评价体系作为安全生产六大技术支撑体系之一，还对安全评价单位资质重新进行了审核登记，并通过安全评价人员培训班和专项安全评价培训班，对全国安全评价从业人员进行培训和资格认定，这为新形势下的安全评价工作提供了技术和质量保证，也为保障我国的安全生产工作发挥重要作用。尽管国内外已研究开发出几十种安全评价方法和商业化的安全预评价软件包，但由于安全预评价不仅涉及自然科学，而且涉及管理学、逻辑学、心理学等社会科学的相关知识，另外，安全评价指标及其权值的选取与生产技术水平、安全管理水平、生产者和管理者的素质以及社会和文化背景等因素密切相关，因此，每种评价方法都有一定的适用范围和限度。定性评价方法主要依靠经验判断，不同类型评价对象的评价结果没有可比性。美国道化学公司开发的火灾、爆炸危险指数评价法，主要用于评价规划和运行的石油、化工生产经营单位生产、贮存装置的火灾、爆炸危险性，该方法在指标选取和参数确定等方面还存在缺陷。概率风险评价方法以人机系统可靠性分析为基础，要求具备评价对象的元部件和子系统以及人的可靠性数据库和相关的事故后果伤害模型。定量安全评价方法的完善，还需进一步研究各类事故后果模型、事故经济损失评价方法、事故对生态环境影响评价方法、人的行为安全性评价方法，以及不同行业可接受的风险标准等。1.2.3 计量站安全评价现状石油行业是一种高风险的行业，作为采油厂甲级要害部位的计量站，由于其特有的工作特点和不同的工作介质，使其具有易燃易爆易污染的潜在危险，而且健康、安全和环境风险同时伴生，因此，对计量站的评价也显得尤为重要。随着安全评价技术的发展，计量站评价技术的要求也越来越高。计量站安全评价的重点、难点和应注意的问题是对系统存在的危险性进行定性和定量分析，得出系统发生危险的可能性及其后果严重程度。通过评价寻求最低事故率、最少损失和最优安全投资效益的对策措施。针对计量站的特点，安全评价的重点是：一要判定风险程度，同时要考虑在特定危险源中的暴漏、控制措施失败的可能性、伤亡或财产损失的潜在后果；二要判定是否能为用人单位接受。在此安全评价过程中，难点是要评估风险控制措施是否足以将风险降低至可允许的程度，否则要考虑必须的附加风险控制措施，以消除、降低或控制风险。通过对大量文献资料的检索，我们发现国内很少有对计量站进行独立安全评价的报告，计量站安全评价工作在我国目前经历了两个阶段：（1）探索阶段 九十年代末，我国的一些学者开始运用系统安全的管理思想，借鉴国外的安全评价经验，研究并开发了一些安全评价、风险评估方法，并被应用到油田安全生产管理中，收到一定成效。（2）起步阶段 计量站的安全评价技术是油田安全生产管理中一个崭新的领域。2003年油田的安全工作者开始尝试将安全评价法应用到计量站。不过，到目前为止安全评价还没有在计量站普遍实施，其中的不足还有待我们去研究解决。1.3 论文的主要内容及结构（1） 论文的主要内容本文主要论述课题研究的目的和意义以及国内外安全评价的发展现状、石油工业安全评价现状、计量站安全评价现状，简要概括中三十六号计量站的基本情况和生产工艺流程，对整个流程中可能存在的危险危害因素进行了分析和研究。结合中三十六号计量站的特点，依据安全评价方法选取的原则，将中三十六号计量站划分为管道、罐区、量油、分离、安全管理五个单元，并根据这些单元各自的特点选取相应合适的安全评价方法，例如，管道单元和罐区单元主要元素为管道和油罐，而管道和油罐的主要危险有害因素为破裂和泄漏，因此选用事件树对管道单元的管道进行定性定量评价。本文主要采用的定性定量评价方法有事件树分析法、道化学法、预先危险分析法、作业条件危险性评价法和安全检查表法，并将它们分别用于中三十六号计量站的管道系统、罐区系统、量油系统、分离系统、安全管理，对各单元可能发生的事故、发生的原因、导致的后果进行详细分析，并提出相应的安全对策措施。（2） 论文结构第1章 绪论。简要介绍选题的背景、意义，评价现状，论文的主要内容及安排；第2章 中三十六号计量站工艺流程及其分析。介绍中三十六号计量站的基本情况和工艺流程；第3章 中三十六号计量站危险危害因素分析。详细分析和讨论了中三十六号计量站工艺流程中的物料，火灾、爆炸，防雷、防静电，环境因素，人为行为危险危害因素；第4章 评价单元划分和评价方法选择，运用划分评价单元的原则和方法对中三十六号计量站进行评价单元的划分，和评价方法的选择；第5章 定性定量评价。运用选择的评价方法对各个评价单元进行定性定量评价；第6章 安全对策措施。根据危险危害因素分析及评价结果，采取相应的安全对策措施；第7章 结论，对论文进行总结和分析。2 中三十六号计量站工艺流程与分析2.1 油田采油与计量站油田计量站是原油生产的一个关键环节，它的主要作用是接收各井组管道，对油、气、水进行分离、净化、加热，将处理后合格的原油、净化污水、净化天然气向下一级油库输送。其中实现油水分离的系统称之为集输系统，它是计量站原油生产的重要过程，直接关系到成品原油的质量和污水回注的质量，关系到计量站的节能降耗，也决定着计量站生产过程的安全平稳运行及原油生产的经济效益。对计量站集输系统实现良好的自动控制，有利于计量站生产的平稳运行，保证原油质量，降低成本，减轻工人的劳动强度。（1）生产井：将地下的油气水举升到地面。常见的井有自喷井和人工举升井两种。自喷井是在油井开采初期，依靠油层自身具有的能量来开采。后者是依靠人工方法向地下补充能量，提升原油到地面。（2）计量站：油气计量站主要由集油阀组(俗称总机关)和单井油气计量分离器气组成，在这里把数口油井生产的油气产品集中在一起，轮流对各生产井的油气水产量的油藏分析参数进行实时计量，一般是8-12口井设置一个计量站。（3）计量接转站：有的油气计量站因油压较低，增加了缓冲罐和输油泵等外输设备，这种油气小站叫计量接转站，既进行油气计量，还承担原油接转任务。初步对气液两相进行分离。2.2 中三十六号计量站工艺流程分析（1）计量站内的主要工艺设备计量站内的主要工艺设备有：气液分离器、双容积量油分离器、快开式电加热收球筒，沉降罐，单量热交换器，管道热交换器，加药装置，油泵，含水油外输泵，外输流量计。（2）计量站内的具体工艺流程计量站的任务是对进站油气进行汇集、处理及计量。管道要经过快开式电加热收球筒，将其加热到55，送热交换器继续加热使原油脱水；来自管线的油气首先经过双容积量油分离器进行油气水三相的初步分离，然后通过齿轮卸油泵将其送热交换器进行加热脱水。完毕后，一部分进入气液分离器进行进一步油气分离，将其中分离出的天然气输送至锅炉房作燃料用，分离出的油进入污油箱；一部分进入分离缓冲罐，可以供给气液分离器，也可直接输入污油箱，由污油泵输送至溢流沉降罐进行原油沉降，然后进入净化罐将原油净化，生产出合格的稳定原油，经计量后进行装车或密闭输送至计量站。中三十六号计量站原油生产工艺流程图如图2-1所示：加药单组来油缓冲罐套管换热器收球筒井组来油双容积单量净化油罐外输流量沉降罐外输泵联合站外输装车 污水池装车泵图2-1 中三十六号计量站原油生产工艺流程图2.3 中三十六号计量站特点分析2.3.1 原油加热在计量站中为了提高油温 , 降低粘度。把来自油气井的油气要经过快开式电加热收球筒，将其加热到55，送热交换器继续加热使原油脱水；完成对原油加热任务加热炉是承受高温的密闭设备 , 由于长期在不同的压力和温度下工作 , 具有发生火灾和爆炸的危险性。2.3.2 原油脱水从井中采出的原油一般都含有一定数量的水，而原油含水多了会给储运造成浪费，需要增加设备，耗能多；原油中的水多数含有盐类，加速了设备、容器和管线的腐蚀；在石油炼制过程中，水和原油一起被加热时，水会急速汽化膨胀，压力上升，影响炼厂正常操作和产品质量，甚至会发生爆炸。因此外输原油前，需进行脱水，使含水量要求不超过0.5%。2.3.3 原油集输中的油气分离计量油气分离采用的是多级分离, 运行的关键是控制分离器的压力和液面。控制分离器压力的目的，一是为了分离质量；二是为了克服液体压力和管道摩擦阻力；三是为了安全。控制液面主要是为了防止原油进入天然气管道或气进入油管道。在油气分离中最易发生的事故就是分离器跑油。2.4 中三十六号计量站内主要设备设施（1）换热器工艺分析单量换热器运输带有一定压力的高温水蒸气，并为其提供一个密闭的空间，目的是将井场来的低温原油通过温度交换加热至高温原油，从而提高原油在管线内的流动性。作为输送具有一定压力的容器，要保证设备的安全运行必须正确使用。首先是使用的压力不能超过容器的设计压力。否则会使容器超压爆炸，为防止此类事故的发生，在容器上都设置安装了安全泄压装置或超压报警装置，以便在容超压时处理或报警；输送介质的温度变化与选择必须要在容器原设计温度允许范围内；而且，换热器出厂时都带有产品合格证，容器上所有焊接缺陷一般都已经过处理，但在投产一段时间后，焊缝中往往会产生延迟性、裂纹或其他缺陷，所以换热器必须定期检查、维护，保证设备正常运行，生产正常进行。（2）沉降罐工艺分析沉降罐是依靠重力作用完成油水分离的目的，是原油集输生产中的重要环节，常用的脱水方法主要有热化学脱水，电化学脱水和破乳沉降脱水等。该计量站主要采用的是破乳沉降脱水法。（3）外输泵工艺分析在油田输油生产中，将原油从首站输送到末站，或由一套生产装置输送到另一套生产置，是经常进行的一项单元操作。一般而言，要想让液体从能量低的地方流向能量高的地方是不可能的，这就需要借助于机械设备的动能来完成，即把机械设备产生的动能传递给液体。泵就是用来抽吸、输送液体，并向其提供能量的一种通用机械，是油田原油集输生产中不可缺少的重要动力设备之一。采用离心泵将原油外输，当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，迫使预先充灌在叶片间石油旋转，在惯性离心力的作用下，石油自叶轮中心向外周作径向运动。石油在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当石油离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。所以蜗形泵壳不仅是汇集由叶轮流出石油的部件，而且又是一个转能装置。当石油自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使石油被吸进叶轮中心。依靠叶轮的不断运转，石油便连续地被吸入和排出。石油在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。由于输油泵一般设计在厂房内，输送的原油属可燃易挥发性液体，而且输油泵长时间运行，其端面密封装置及其他部件可能会被磨损而导致泄漏。如果厂房通风效果不良，厂房内便会存在部分油品蒸汽，这会给消防安全带来隐患。（4）分离器工艺分析“分离”是油田原油生产的主要生产工艺和方法，其目的是为了将油井生产的油气水混合物（井矿物），利用离心力、重力等方法将其分离成气液两相，在含沙的混合物中，还要除去固体混合物的一种生产技术。在油、气、水的分离过程中，由于开发的方法不同，分离的方式也不同。油、气、水分离，一般分为一级分离和多级分离两种，多级分离又分为二级分离到四级分离三种。目前油田采用较多的是三级和四级分离。在油、气、水分离过程中，关键要控制压力容器压力和液面。控制压力的目的，一是为了保证分离质量，二是为了克服液体和管道的摩擦力，三是为了设备本身的安全。控制液面主要是防止原油进入气相管道或天然气进入液相管道，以提高油、气分离的质量。同时，分离器集液部分必须有足够的液体沉降空间，以保证游离水能充分沉降容器的底部形成水污，以利排除。（5）电加热收球桶电加热收球筒的特征是：在筒体的侧壁有原油入口和原油出口，筒体内有收球篮，在筒体周边固定有加热器，加热器外罩有保温层。在筒体顶部连接有法兰盘。这种电加热收球筒结构简单、体积小、耗电量小。电加热收球桶的易发事故主要有：管道破裂、穿孔，加热器失效，保温层失效，法兰失效，阀门失灵等。（6）双容积单量设备计量设备是计量站的核心设备，油气计量站主要由集油阀组(俗称总机关)和单井油气计量分离器气组成，在这里把数口油井生产的油气产品集中在一起，轮流对各生产井的油气水产量的油藏分析参数进行实时计量。双容积单量设备易发事故主要有：流量计失灵，泄漏等。3 计量站危险危害因素辨识3.1 危险危害因素辨识的原则和内容危险危害因素辨识的原则为：科学性，系统性，全面性，预测性。危险危害因素辨识的内容主要有以下几个方面：（1）危险的组分（例如：油气等可燃物、电力系统、压力系统等）；（2）环境的约束条件（例如：冲击、震动、高温、着火、雷击、静电等）；（3）系统构成中与安全问题有关的内容（例如：着火及爆炸的开始、材料的兼容性等）；（4）使用、试验、维修及应急程序（例如：人机工程、操作者功能、设备布局、照明要求、紧急出口、营救等）；（5）设施、保障设备（例如：可能包含毒物、可燃物、腐蚀性等）；（6）安全设备、安全设施和可能的备选方法（例如：连锁保护、人员防护设备等）。3.2 中三十六号计量站物料的危险有害因素（1）该计量站输送、处理和储存的介质是原油，原油是易燃易爆、易挥发和易于静电聚集的流体，一旦系统发生事故，泄漏的油气极易发生起火、爆炸，酿成人员伤亡及财产损失的恶性事故。与天然气泄露的不同之处在于：原油大量泄漏还会污染水源、土壤，对公众健康及环境造成长期的不良影响。（2）该计量站输送的原油中含有极易燃烧的天然气，一旦发生泄露，易引起火灾，且影响范围广。3.2.1 石油（原油）危险、有害因素识别 危规分类及编号：易燃液体。GB3.2类32003。CAS号8002-05-9，UN号1267、1255。理化性质：石油是多种碳氢化合物组成的可燃性气体，化学组成一般为碳83%87%，氢10%14%，其他硫、氧、氮三种元素约1%4%。颜色多是黑色或深棕色，少数为暗绿色、赤色或黄色，并有一些特殊气味。原油中所含的胶质和沥青越多，颜色越深，其油品特有的气味越浓，含的硫化物、氮化物越多，则气味越臭。沸点：550，相对密度：0.780.97，不溶于水。危险特性： 闪点，-732。爆炸极限：1.1%8.7%，遇高热、明火有燃烧危险，燃烧产物有CO、CO2、水。遇热分解释放出有毒的蒸气，吸入能引起神经症状。应急措施、消防方法：用泡沫、二氧化碳、干粉、砂土灭火，小面积可用雾状水扑救。急救措施：应使吸入蒸汽的患者脱离污染区，安置休息并保暖，眼睛受刺激时用水冲洗，溅入眼内的严重患者就医诊治；皮肤接触时先用水冲洗，在用肥皂彻底洗涤，误服立即嗽口，急送医院救治。3.2.2 硫化氢危险、有害因素识别 表31 硫化氢危险、有害因素识别标识中文名硫化氢分子式H2S 分子量34.08CAS号7783-06-4 RTECS号MX1225000危险货物编号21006UN编号 1053理化性质外观与性状无色有恶臭的气体 主要用途用于化学分析如鉴定金属离子。 熔点()-85.5沸点()-60.4 相对密度(空气=1)1.19 饱和蒸汽压(kPa)2026.5/25.5 燃烧热(kj/mol)无资料 临界温度()100.4 临界压(MPa)9.01 溶解性溶于水、乙醇燃烧爆炸危险性燃烧性易燃建规火险分级：甲闪点()-50 自燃温度()260爆炸下限(V%)4.0 爆炸上限(V%)46.0危险特性与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。 燃烧(分解)产物氧化硫 稳定性稳定 禁忌物强氧化剂、碱类 聚合危害不能出现 灭火方法切断气源；若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处；雾状水、泡沫。 毒性侵入途径经皮吸收 健康危害本品是强烈的神经毒物，对粘膜有强烈的刺激作用。高浓度时可直接抑制呼吸中枢，引起迅速窒息而死亡。当浓度为70150mg/m3时，可引起眼结膜炎、鼻炎、咽炎、气管炎；浓度为700mg/m3时，可引起急性支气管炎和肺炎；浓度为1000mg/m3以上时，可引起呼吸麻痹，迅速窒息而死亡。长期接触低浓度的硫化氢，引起神衰征候群及植物神经紊乱等症状。 防护工程控制严加密闭，提供充分的局部排风和全面排风。 呼吸系统防护空气中浓度超标时，必须佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时，建议佩带正压自给式呼吸器。NIOSH/OSHA100ppm：动力驱动滤毒盒空气净化呼吸器、装滤毒盒的空气净化式呼吸器、供气式呼吸器、自携式呼吸器。应急或有计划进入浓度未知区域，或处于立即危及生命或健康的状况：自携式正压全面罩呼吸器、供气式正压全面罩呼吸器辅之以辅助自携式正压呼吸器。逃生：装滤毒盒的空气净化式呼吸器、自携式逃生呼吸器。 眼睛防护戴化学安全防护眼镜 防护服穿相应的防护服 手防护戴防化学品手套 其他工作现场禁止吸烟、进食和饮水；工作后，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯；进入罐或其它高浓度区作业，须有人监护。 泄漏处理迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并隔离直至气体散尽，切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿一般消防防护服。切断气源，喷雾状水稀释、溶解，注意收集并处理废水。抽排(室内)或强力通风(室外)。如有可能，将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风橱内或使其通过三氯化铁水溶液，管路装止回装置以防溶液吸回。漏气容器不能再用，且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。3.2.3 甲烷（天然气）危险、有害因素识别 表3-2 甲烷危险、有害因素识别标识中文名甲烷；沼气危规号21 007分子式 CH4分子量16.04CAS号74-82-8化学类别烷烃危险性类别第2.1类 易燃气体UN编号1971 理化性质熔点（）-182.5燃烧热（kJ.mol）889.5沸点（）-161.5临界温度()-82.6相对密度（水=1）0.42(-164)临界压力(Mpa)4.59相对密度(空气=1)0.55溶解性微溶于水溶于醇乙醚等饱和蒸气压(kpa)53.32（-168.8）最小点火能0.28燃爆特性与消防燃烧性易燃 闪点()-188 稳定性稳定聚合危害不聚合 爆炸极限下限(V%)5.3爆炸极限(V%)15引燃温度（）538禁忌物强氧化剂、氟、氯最大爆炸压力(MPa)0.717燃烧分解物一氧化碳、二氧化碳危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险，与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。高学WIHgcrifluoride;boron fluorideluoride1212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。气体7178e Marsh gasride内温度不宜超过12121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳。健康危害侵入途径：吸入。健康危害：甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离，可窒息死亡。皮肤接触液化本品，可致冻伤。泄漏处理迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源，建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防作业服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。也可将漏气的容器移至空旷处，注意通风。漏气容器要妥善处理、修复、检验后使用。3.2.4 二氧化硫危险、有害识别表表33 二氧化硫危险、有害因素识别品 名二氧化硫分子式SO2英文名Sulfurdioxide危险类别第2.3类有毒气体危规编号23013/UN.1079化学类别非金属氧化物主要物化性质无色气体，具有窒息性特臭。熔点-75.5，沸点-10，相对密度（水=1）1.43、相对密度（空气=1） 2.26；溶于水、乙醇。禁忌物 强还原剂、强氧化剂、易燃或可燃物。燃烧（分解）产物 氧化硫。主要用途可用于制造硫酸和保险粉等。包装运输包装分类，包装标志6，包装方法：钢质气瓶危险特性燃烧性 不燃；危险特性：不燃。若遇高热，容器内压增加，有开裂和爆炸的危险。健康危害 易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。急性中毒：轻度发生流泪、畏光、咳嗽，咽、喉灼痛等；严重可在数小时内发生肺水肿；极高浓度吸入可引起反射性声门痉挛而窒息。皮肤或眼接触发生炎症或灼伤。慢性影响：长期低浓度接触，可有头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退等。少数工人有牙齿酸蚀症。3.3 中三十六号计量站危险危害因素计量站内的主要工艺设备有：气液分离器、双容积量油分离器、快开式电加热收球筒，沉降罐，单量热交换器，管道热交换器，加药装置，油泵，含水油外输泵，外输流量计。3.3.1 火灾、爆炸危险因素分析（1）设备设计、制