毕业设计（论文）-中十六联合站安全评价研究

西安石油大学本科毕业设计（论文）毕业设计（论文）任务书题 目中十六联合站安全评价研究学生姓名学号专业班级设计（论文）内容及基本要求1、了解采油厂联合站生产安全技术与安全评价方法。2、掌握油田联合站安全评价技术原理与方法。3、学会中十六联合站安全评价研究开题报告的编写。4、完成中十六联合站安全评价研究论文。（1）联合站生产工艺过程与危险危害因素分析。（2）联合站评价单元划分与评价方法研究。（3）定性、定量评价。（4）安全对策措施。（5）评价结论。5、撰写安全评价研究论文，准备答辩。6、完成油田生产与评价技术相关文献资料翻译（不低于1.5万字符）。设计（论文）起止时间年 月 日 至 年 月 日设计（论文）地点西安石油大学指导教师签名年 月 日系（教研室）主任签名年 月 日学生签名年 月 日II中十六联合站安全评价研究摘要：在油田生产当中联合站是易燃易爆物集中的地方，因此联合站事故发生比较多。而安全评价在联合站的应用，不仅能确认站场存在的危险性，而且还能进一步考虑危险性发展为事故造成的损失的严重程度，进而计算造成的危害，并以此说明站场危险可能造成负效益大小，以便合理地选择控制、消除事故发生的措施，确定安全措施，确定安全措施投资的多少，从而使安全投入和可能减少的负效益达到平衡；安全评价作为预防事故发生的重要手段在联合站中可以确认联合站是否具备了安全生产条件，从而降低、减少了事故的发生，达到了预防事故发生的目的。联合站通过安全评价，对联合站系统中存在的危险及有害因素进行识别与分析，判断其发生事故的可能性及其严重程度，提出安全对策措施及建议，制定防范措施，促使联合站达到规定的安全要求，减少了没必要的伤亡事故，也减少了联合站不能达到安全要求的项目的投资，从而使联合站的效益达到最大化。本次课题设计是对中十六联合站进行安全评价研究。通过对中十六联合站的工艺流程以及其特点和工艺参数的分析，进行危险危害因素辨识，找出中十六联合站油气集输过程中存在的危险危害因素；根据系统功能和区域的不同将联合站划分成三个评价单元，并分别用故障树分析法、故障假设法和作业条件危险性评价法对三个单元进行定性和定量分析。经过分析，得出影响该联合站安全性的重要因素，最后根据评价结果制定出相应的安全对策措施。关键词：危险危害因素，安全评价，评价单元，评价方法the security assessment stuty for the union station in the sixteenthAbstract：In oil field production , union station is where inflammable explosive centralized, so more union station accidents. And safety assessment in the application of joint stood there, not only can confirm the dangers of union station, but can also further consideration risk for the loss caused by accident development of the severity of the damage, and calculation it, and in order to explain that might cause negative benefit station dangerous to choose reasonably size, controlling, and eliminating the accident happened measures, to determine the safety measures.Determine how many security measures investment, thus make safety input and may reduce negative benefit balance; Safety evaluation as the important means to prevent accidents in union stations in can confirm whether a joint security station production conditions, thereby reducing, reducing the accident happen, achieved the purpose of preventing accidents happen.Joint stood by safety evaluation, for the union station system exists in the dangerous and harmful factors recognition and analysis, judge its accident possibility of serious degree, and puts forward its safety countermeasures and Suggestions, constituting the preventive measures, prompting joint stood reaches the safety requirements, reduce the unnecessary casualty accidents, also reduced the joint stood cannot achieve security requirements of project investment, thus maximize benefits of joint station.The topic design is the safety assessment that stands in for union station in the sixteenth combined. Although the union station in the sixteenth technological process and its characteristic and the process parameters of dangerous factor the union station in the sixteenth, find out joint in identification of oil and gas airtight gathering and transportation process exists stand the dangerous factor.According to the system function and regional difference will unite station divid into three evaluation units, and with the fault tree analysis, respectively fault false try and operating conditions of risk assessment method of three units of qualitative and quantitative analysis. Through analysis, it is concluded that affect the safety of important factors that combined station, finally, according to the evaluation results formulate relevant safety counter measures.Keywords：dangerous factor, safety evaluation, evaluation units, evaluation method目 录1 绪 论111 选题的背景及意义112 国内外研究现状113 毕业设计的主要内容52 中十六联合站的工艺流程及分析621 联合站简介622 中十六联合站工艺流程62.2.1 联合站各系统工艺流程及其分析62.2.2 中十六联合站主要工艺设备选型92.2.3 联合站各工艺分析103 中十六联合站危险危害因素分析1331 危险危害因素概述1332 中十六联合站物料的危险危害因素133.2.1 原油危险因素分析133.2.2 天然气危险特性分析1433 中十六联合站站场危险危害因素153.3.1 站场的危险危害因素153.3.2 管道危险危害因素174 中十六联合站安全评价单元划分及评价方法选择1841 安全评价单元划分184.1.1 划分评价单元的作用184.1.2 划分评价单元的原则184.1.3 中十六联合站安全评价单元划分1842 评价方法的选择184.2.1 常用安全评价方法比较194.2.2 评价方法的选择过程204.2.3 中十六联合站评价方法的选择215 中十六联合站定性定量评价2251 运用故障树分析法对原油脱水单元进行定性和定量评价2252 运用故障假设法对管道单元进行定性评价2853 运用作业条件危险性评价法对辅助设施单元定量评价2954 中十六联合站安全评价结论316 中十六联合站安全对策措施3261 中十六联合站安全技术措施3262 中十六联合站设备的安全对策措施3263 中十六联合站物料的安全对策措施357 结论37参考文献381 绪 论1.1 选题的背景及意义目前，我国的工业正以前所未有的速度向横向和纵向两个方向快速发展，不少过去是空白的生产领域正在不断地被填补，大批新产品、新工艺、新设备不断涌现。由于其中不少新建、改建、扩建的工业生产处于火灾、爆炸、有毒的危险环境中，故安全生产问题正面临新的挑战。而我们国家向来对安全生产问题十分重视。在我国，现已在立法上明确规定了“三同时”的生产原则，即新建、改建、扩建工程的劳动安全卫生设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用，从而使安全问题纳入法治轨道。安全措施的设计与施工能否达到保证安全生产的要求，应当由专业安全评估人员给予评估。在做出合格结论后，再由上级主管部门批准才允许生产。可见，建设项目安全评价己成为工业生产必须进行的重要举措。“安全评价”的研究方向是针对不同的具有潜在危险的生产、科研、生活领域的特殊性，开发与创造出各种有效、易行的安全评价方法。由此可见，“安全评价”涉及面很广，与众多学科密切联系，与实际的被评价问题有极强的结合力。可以说，假如说未能对被评价对象广泛而深刻的了解，没有很深的洞察力，即使安全评价方法很完善，做出的评价结论就可能很肤浅，“走过场”甚至得出错误的结论。在我国，对“安全评价”的研究尚属起步阶段，所以，当前的任务是学习与消化国际上先进的“安全评价”的新思维、新方法，力争尽快赶上国际上的先进水平。在学习的同时，结合我国的国情，对现有的评价方法在实践中给予完善和提高，以建立适合我国国情的更新、更好、更实用的安全评价体系。本课题来源于西安石油大学对中十六联合站所作的安全评价工作。本文选用中十六联合站的生产过程为评价对象，并选择适当的现有安全评价方法进行安全评价，并在评价中发现问题，深入讨论，提出合理可行的安全对策措施和建议，以达到最低事故率、最少损失和最优的安全投资效益，作为“安全评价”上一种方法探索的尝试。本课题主要研究包括联合站原油生产工艺过程与危险危害因素辨识，评价单元划分与评价方法研究，定性定量评价与安全对策措施及建议。1.2 国内外研究现状1.国外安全评价现状安全评价技术起源于20世纪30年代，在60年代得到很大的发展。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，以此作为对民兵式导弹计划有关的承包商提出了系统安全的要求，这是系统安全理论的首次实际应用。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”，用于化工装置进行安全评价，该法已修订七次。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，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。1974年英国帝国化学公司（ICI）蒙德（Mond）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（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”，该法采用了一整套系统安全工程的综合分析和评价方法，使工程的安全性在规划、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。由于安全评价在减少事故，特别是重大恶习性事故方面取得的巨大效益，许多国家政府和生产经营单位愿意投入巨额资金进行安全评价。美国原子能委员会1974年发表的核电站风险报告就用了70人年的工作量，耗资300万美元，相当于建造一座100MW核电站投资的百分之一。据统计，美国各公司共雇佣了3000名左右的风险专业评价和管理人员，美国、加拿大等国就有50余家专门进行安全评价的“安全评价咨询公司”，且业务繁忙。当前，大多数工业发达国家已经将安全评价作为工厂设计和选址、系统设计、工艺过程、事故预防措施及制订应急计划的重要依据。近年来，为了适应安全评价的需要，世界各国开发了包括危险辨识、事故后果模型、事故频率分析、综合危险定量分析等内容的商用化安全评价计算机软件包；随着信息处理技术和事故预防技术的进步，新的实用安全评价软件不断进入市场。计算机安全评价软件包可以帮助人们找出导致事故发生的主要原因，认识潜在事故的严重程度，并确定降低危险的方法。日本劳动安全卫生法规定由劳动基准监督署对建设项目实行事先审查和许可证制度；美国对重要工程项目的竣工、投产都要求进行安全评价；英国政府规定，凡进行安全评价的新建生产经营单位不准开工；欧共体1982年颁布关于工业活动中重大危险源的指令，欧共体成员国陆续制订了相应的法律；国际劳工组织（ILO）也先后公布了1988年的重大事故控制指南、1990年的重大工业事故预防实用规程和1992年的工作中安全使用化学品实用规程，对安全评价提出要求。2002年欧盟未来化学品白皮书中，明确危险化学品的登记注册及风险评价，作为政府的强制性的指令。国外大石油公司的安全科技达到较高水平，为安全生产提供了强有力的支撑和保障。国外主要依靠自动化的预警技术、严格的预警机制以及规范的管理保证生产的安全进行，先进的危险辨识技术、评估技术和软件已广泛应用于企业安全管理。在危险辨识和风险评估方面，国外大石油公司普遍开发了先进的危险辨识、评估技术和相关软件，并广泛应用于企业的生产的安全管理之中。利用风险分析软件，建立电脑数据分析模型，纳入预警系统，确定公司设施的设计和运行中存在的严重环境缺陷，并进行校正。几十年前就已开展特种设备安全评估、寿命预测和风险评估技术方面的研究，建立了大量的基础数据库。在危险源监测、预警方面，国外大石油公司已有先进的技术和设备可以对大型承压设备、储罐进行在线检测，对埋地燃气管道腐蚀和泄漏实施不开挖在线检测监测，红外成像技术和激光扫描技术已应用于天然气管道的泄漏检测之中。在安全管理方面，国外大石油公司普遍重视具有自身特色的健康安全和环境管理体系的建立和实施，并逐步加以完善和提高，日益重视员工安全理念的提升，重视企业安全文化的建设和人机安全学领域的研究与探索。近年来为了适应安全评价的需要，世界各国开发了包括危险辨识、事故后果模型、事故频率分析、综合危险定量分析等内容的商用化安全评价计算机软件包；随着信息处理技术和事故预防技术的进步，新的实用安全评价软件不断进入市场。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。2.国内安全评价现状自1983年起原劳动人事部劳动保护局组织了国内近百家科研院所、大专院校、有关企业的2111名科技人员，连续几年拨专款下达了在全国33个重点行业和乡镇工业进行防尘防毒工程技术措施综合评价的科研课题。1985年由北京市劳动保护科学技术研究所完成了第一个评价课题：“家用电器与非纸张印刷行业喷涂作业防毒技术措施综合评价”。这些作为科研课题的评价项目，绝大多数采用了传统的危险、有害因素技术分析与现代的综合评价相结合的方法，使系统安全工程中的安全评价方法在我国首次得到了大面积的尝试，并获得了丰硕的成果。进入90年代后，在认真总结了近十年来开展防尘防毒工程技术措施综合评价、推动建设项目劳动安全卫生“三同时”和各行业开展安全评价工作经验后，原劳动部职业安全卫生监察局认识到，“三同时”工作在整个劳动保护工作中应占有重要的地位，“三同时”工作抓好了，可以起到带动整个劳动保护工作的作用，而“三同时”工作中的重点就是全面推行建设项目职业安全卫生评价，利用这一有效手段，增加劳动保护工作的科技含量。1991年，经过多方面的努力，在国家“八五”科技攻关课题中，安全评价方法研究被列为重点攻关项目。由原劳动部劳动保护科学研究所等单位承担完成的“易燃、易爆、有毒重大危险源识别、评价技术研究”，创造了具有我国特色的易燃、易爆、有毒重大危险源识别评价方法，填补了我国跨行业重大危险源评价技术的空白，采用定量的计算方法，建立了事故严重度伤害模型库，使我国工业安全评价方法的研究初步从定性评价进入了定量评价阶段，在此基础上制订了重大危险源辨识国家标准（GB 18218-2000）。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。2002年10月，由国家安全生产监督管理局信息与技术装备保障司组织国内各方面的专家，根据安全生产和安全评价工作形势的发展需要，在建设项目（工程）劳动安全卫生评价指南的基础上重新编写出版了安全评价一书并广泛发行。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则(试行)非煤矿山安全评价导则陆上石油和天然气开采业安全评价导则煤矿安全评价导则安全现状评价导则民用爆破器材安全评价导则危险化学品包装物、容器定点企业生产条件评价导则（试行）危险化学品生产企业安全评价导则（试行）等10项安全评价技术导则陆续发布，安全评价标准体系初步形成，国家局开始逐步加大力度规范安全评价机构的技术行为。2004年10月20日，国家安全生产监督管理局颁布了第13号令安全评价机构管理规定。20多年来，我国的安全评价从无到有、从小到大，期间经历了曲曲折折。在它的发展过程中，吸取了环境影响评价、管理体系认证等其他类似工作的很多的经验、教训。国家安全生产监督管理局已将安全评价体系作为安全生产6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巨大的作用。立适合我国国情的安全评价方法进行展望。1.3 毕业设计的主要内容以中十六联合站为研究对象进行安全评价研究工作。通过查阅资料全面综述了国内外安全评价技术的发展现状；通过分析联合站的工艺流程以及其特点和工艺参数，进行危险危害因素辨识，找出中十六联合站油气集输过程中存在的危险危害因素；根据系统功能和区域的不同将联合站划分评价单元，并选择合适的评价方法进行定性和定量分析。经过分析得出评价结果，最后根据评价结果制定出相应的安全对策措施。2 中十六联合站的工艺流程及分析2.1 联合站简介联合站，亦称油气集输站，油气集输站是从油井开始经计量站到转油站、再到油库，不同尺寸的管网和各种专用设备组成。油井产出的油、气、水混合物经出油管线进入计量站，经初级的油、气、水三相分离后，分别计量出油井的油、气、水日产量；然后再经集油管线合并混输进入集油站，经过终极的油、气、水三相分离和原油脱水净化后，再经加热和加压输向油库。油井产出的油气产物经过上述过程集输处理后，原油即成为商品油外销或出口，天然气则加压输往气体处理厂进行加工处理，成为商品气外供。原油净化脱出的含油污水又送往含油污水处理站进行处理，处理合格后加压回注到油田地下。这个过程就是油气集输的全过程，这个流程就是油气集输流程。油气集输，是将油田开采出来的原油和天然气进行收集、储存、输送和初步加工、处理的生产经营活动。它主要担负三个方面的任务：一是负责将油井采出的石油气、液混合物经过管道输入油气处理站进行气、液分离和脱水，使处理后的原油能够符合国家的标准；二是由油气处理站，把合格的原油输送到油田原油库进行储备，将分离出的天然气输送到天然气处理厂（天然气压气站）进行再次脱水，脱氢和脱酸处理或深加工；三是由油田原油库、天然气压气站以不同的方式将处理合格的原油、天然气外输给用户。中十六联合站主要接收各区块卸车来含水油，接转站、增压点、单井来油。具有来油计量、原油加热、原油脱水、原油储存、原油外输及污水处理和回注等功能。2.2 中十六联合站工艺流程2.2.1 联合站各系统工艺流程及其分析中十六联合站主要是将油田开采出来的原油和天然气进行收集、储存、输送和初步加工、处理，负责将油井采出的石油气、液混合物经过管道输入油气处理站进行气、液分离和脱水处理或深加工等一系列复杂的工艺过程。下面主要就联合站的原油脱水系统、油气集输系统和污水系统的工艺流程进行分析。（1）油气水分离系统：油气水三相分离脱水技术主要通过HXS型油气水搞笑三相分离器实现分离。它是依靠油、气、水之间的互不相容及各相间存在的密度差进行的装置，通过优化设备内部结构、流场和聚结材料使油气水达到高效分离的目的。其工艺路线如下：油气水混合物有入口进入一级捕雾器，首先将大部分的气体分离出来通过气体导管进入二级捕雾器，与从设备内分理处的气体一起流出设备，在此设有旋液分离装置，同时对油水分离进行预分离，预分离后的液体则通过落液管流入液体流型自动调整装置，对流型进行整理，在流型整理的过程中，作为分散相的油滴在此进行破乳，聚结，而后随油水混合物进入分离流场，在分离流场中设置有稳流和聚结装置，为油水液滴提供稳定的流场条件，实现油水的高效聚结分离，分离后的原油通过隔板流入油腔，而分离后的污水，则通过污水抑制装置重新分离，含油量进一步降低，通过导管进入水腔，从而完成油水分离过程。HXS型高效油气水三相分离器结构示意如图2-1所示：图2-1 HXS型高效油气水三相分离器结构（2） 油气集输系统：集输系统：各个井组来油通过管汇，由管道依次进入收球筒、换热器、缓冲罐、沉降罐、净化罐等，最后经外输油泵进入中十六联合站。油气集输系统工艺流程图如图2-2所示：伴生气增压点 来油 井场 来油总机关 收 球 装 置 分离缓 冲器气液分离器 双容积 拉运来含水油净化油罐 外输至联合站 净化油装车 输油泵 溢流沉降罐 换热器接转站来油 流量计 水去污水处理 图2-2 集输系统工艺流程图（3）污水处理系统：含油污水处理系统工艺流程图如图2-3所示： 纤维球过滤器调节水罐气浮装置 纤维球过滤器 核桃壳过滤器 超滤膜组件 净化水罐 注水泵溢流放空污水原水污泥 去注水井图2-3 污水处理系统工艺流程图（4）站内循环流程在站场、管线投产时，站内设备试运行，或其它情况下需要循环时，储油罐内原油通过倒罐汞、罐区吹扫阀组、外输汞旁通线，外输流量旁通、外输换热器旁通、站内循环管线进入储油罐。如图2-4所示：倒罐汞外输汞旁通外输流量计旁通罐区吹风阀组储油罐储油罐站内循环管线换热器旁通图2-4 站内循环流程图（5）站内吹风流程总机关收球装置旁通换热器旁通三相分离器旁通储油罐刮去吹扫总机关换热器旁通外输流量计旁通罐区吹风阀组外输汞旁通储油罐站内循环管线图2-5 站内吹风流程图2.2.2 中十六联合站主要工艺设备选型中十六联合站站内主要设备见表2-1。表2-1 中十六联合站主要设备一览表序号名称单位数量1700m溢流沉降罐（兼做净化油罐）具12700m净化油罐具13外输汞FDYD30-508 Q=30m/h H=400m台24800气液分离器 PN0.6MPa具15三相分离器 HXS3.09.6-0.6-Y具16真空相变加热炉JM-ZKX800-H，Y，S/2.5,4.0,2.5-Q台27双容积量油分离器具28密闭卸油装置 LDMX20-II台29加药装置 LDJY-Y-II-07具12.2.3 联合站各工艺分析以下将对该工艺流程中的换热器、双容积单量、沉降罐、外输泵、外输流量计、分离器等工艺进行简单分析。（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）双容积量油分离器工艺分析双容积单量是一种容积式流量计，是直接测量体积流量的流量计，用来测量不含固体杂质的液体、油、冷凝液等的体积流量，尤其是高粘度液体的体积流量。双容积量油分离器的工作原理是双容积量油分离器内的液体从上室靠自重往下室流动时，阀的下部出口被凡尔堵死。液面到达上液位时，上液位继电器动作发出讯号启动牵引电磁铁带动阀杆上移，中部进口被凡尔堵死，阻止上室液体继续往下室流动。同时，三通阀下部出口开启，双容积下室液体被齿轮泵排出直至下液位时，下液位继电器动作发出讯号，牵引电磁铁电路被切断，阀杆下落下部出口关闭，阻止下室液体的排出，中部进口被打开，双容积上室液体继续往下室流动，完成1次计量。重复上述过程，单位时间内所完成的计量次数由控制仪器记录，达到计量油井产量的目的。（3）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。该联合站主要采用的是破乳沉降脱水法。原油破乳沉降脱水是利用破乳剂具有高效能的表面活性的特性，使其吸附在油、水界面上，降低界面膜的表面自由能，形成“油包水”（W/O）型的乳化液。该乳化液的性质很不稳定，它的界面膜在外力作用下极易破裂，从而使乳化液微粒内相的水突破界面膜进入外相，达到油、水分离的目的。（4）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。外输泵工艺流程图如图2-4所示。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。图2-4 外输泵工艺流程（5） 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。3 中十六联合站危险危害因素分析3.1 危险危害因素概述随着工业生产技术、设备等的不断更新，生产环境以及生产管理的不断改善，生产中的安全程度得到很大的提高。但是事故还是不断发生，不安全因素仍然大量存在。进行安全评价之前，先要进行危险危害因素分析，然后确定系统内存在的危险。危险危害因素分析是防止发生生产事故的第一步。危险因素是指能造成人身伤亡和造成物品突发性损坏的因素；危害因素是指能影响人的身体健康，导致疾病或对物造成慢性损坏的因素。危险因素与危害因素的表现形式不同，但从事故发生的本质讲，均可归结为能量的意外释放或有害物质的泄漏、扩散。人类的生产和生活离不开能量，能量在受控条件下可以做有用功；一旦失控能量就会做破坏功。如果意外释放的能量作用于人体，并且超过人体的承受能力，就会造成人员伤亡；如果意外释放的能量作用于设备、设施、环境等，并且能量的作用超过其抵抗能力，则会造成设备、设施的损失或环境的破坏。3.2 中十六联合站物料的危险危害因素（1） 该联合站输送、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。油气站场设有原油罐。油罐火灾的火势猛烈，火焰温度高，热辐射强，容易发生爆炸或引燃附近油罐。（2）该联合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 原油危险因素分析原油是一种黑褐色的粘性气体，是易燃易爆、易挥发和易于静电聚集的流体，一旦系统一旦系统发生事故，泄漏的油气极易发生起火、爆炸。（1）主要物料火灾、爆炸特性易燃性原油的闪点很低，为6.6732.220C，为易燃液体，遇高温、明火有燃烧的危险。易爆性原油易挥发，其蒸气和空气混合后能形成爆炸性混合物。爆炸极限1.16.4%，遇到火源极易引起燃烧或爆炸。（2）主要危险因素分析易挥发性 原油易挥发，原油的泄露不仅会影响集输系统的正常运行，还会污染周围的环境。其蒸气和空气混合能形成爆炸性混合物，遇到火源极易引起火灾或爆炸。易产生静电性 原油在管道中流动、充装容器时的冲击、喷溅及沉降过程中，有产生静电的特性，静电聚集到一定电位就会发生放电，产生火花，极易引起着火爆炸。沸溢性原油作为一种特殊的易燃液体，除具有易燃易爆危险性外，同时它还具有在发生火灾时容易沸溢喷溅的危险特性。这是由于原油的粘性较大，沸程较宽，并且油品中含有一定的水分。油罐发生火灾后，罐内液体的沸腾温度比储罐侧壁温度低，液体则以对流的方式沿整个深度进行加热，使油中的水分或油罐底部的水层被加热沸腾。沸腾的水形成快速膨胀的水蒸气和油泡沫，造成大量燃烧着的油液溢出或喷溅，使油液四处流散。燃烧的油罐一旦发生沸溢或喷溅，不但会迅速扩大火灾范围，而且还会威胁扑救人员的安全。具有极大的危险性。（3）主要物料有害因素分析原油对人体的毒性取决于其组成成分，其中所含的烷烃、环烷烃等由呼吸道进入后，高浓度时可使神经系统受到伤害，并刺激皮肤、粘膜。3.2.2 天然气危险特性分析天然气属易燃、易爆、易挥发。天然气在爆炸范围内与空气混合，遇到火花可能可能发生爆炸事故，同时高浓度的天然气对人体有一定的危害作用。（1）主要物料火灾、爆炸特性易燃性天然气具有容易燃烧的特性。天然气中主要成分为甲烷，属于甲类火灾危险性物质，其闪点很低，为1900C，在空气中只要很小的点火能量就会闪光燃烧，而且燃烧速率很快，燃烧危险性很大。易爆性泄露的天然气和空气混合后达到一定比例，一遇到明火就会发生火灾、爆炸的危险。天然气能与空气形成爆炸性混合物，且爆炸下限较低（3.66.5%V），一旦发生泄漏，短时间内会有大量天然气泄漏到空气中，在特定条件下，在泄漏源周围有可能形成爆炸性天然气团，遇到火源时将发生爆炸。（2）主要危险因素分析易扩散性天然气的泄漏不仅会影响管道的正常输送，还会污染周围的环境，甚至使人中毒，更为严重的是增加了火灾爆炸的危险。当管道系统密封不严时，天然气极易发生泄漏，并可随风四处扩散，遇到明火极易引起火灾或爆炸。易产生静电性天然气在较高的流速下流经管路，进入容器过程中，有产生静电的特性。静电聚集到一定点位就会发生放电，产生火花，极易引起着火爆炸。（3）主要物料有害因素分析天然气属轻度物质，人体吸入高浓度的天然气可麻醉神经，使人的神经系统受到伤害，严重的可引起强直性痉挛，使人中毒。3.3 中十六联合站站场危险危害因素3.3.1 站场的危险危害因素集输站的主要设施有：分离装置、计量装置、药剂注入装置、脱水装置等。由于操作压力过高，且操作介质具有易燃易爆的特性，站场的主要危险危害因素有：（1）电危害 主要是人体的触电，包括电击和电伤两种。可分为以下几种：绝缘失效 选用的电气设备绝缘不合格；电气设备或线路的绝缘等级与电压等级不匹配；选用的电气设备或线路与使用环境不适应，如使用场所温度过高、震动或冲击过大引起的绝缘损坏，空气湿度与霉菌对电气设备与线路的腐蚀；在长期的运行中发生的绝缘物的老化、变质，绝缘性能降低甚至击穿；电气设备的绝缘物受到机械损坏等。屏护失效 屏护是指用屏障、遮拦、围栏。护罩、箱盒等将电气设备或线路的带电体与外界相隔离。障碍失效 设置障碍是为了防止人员无意触及或接近带电体，障碍失效主要与设计不当有关。间距不足 带电体与地面、其他带电体、其他设备和人体通常活动范围之间应保证足够的安全距离。防护措施失效 如接零、接地系统失效；漏电保护装置失效；联锁保护、报警、自动断电保护失效、过电流、过电压、过载保护装置失效；防雷、防冰雪、防小动物等措施不力；防止间接触电措施失效。人员的失误 管理混乱；操作人员在施工、作业、检查、维修以及正常使用过程中，由于未按照电气工作操作规程进行操作或缺少安全用电常识，或设备本身出现故障以及设备防护措施不完善、损坏或损坏后未及时更换，均可能导致电气事故的发生。设备原因 电气线路、电动机、变压器、开关设备、照明灯具、电热设备等不同的 电气设备，由于结构、运行各有特点，产生电气火灾的原因也各不相同，一方面来自设备缺陷、安装不当等设计、施工方面的原因，另一方面来自电气设备运行中的电流产生的热量和电火花或电弧。 其他 使用了不合格的电气产品；配电室防雨设施不全、不当或其他原因造成短路烧坏设备；操作人员劳保用品佩戴不齐全，引起触电或产生高压电弧造成伤害；电气设备、线路的绝缘性能不合乎要求，电气设备的金属外壳保护性接地措施不当，造成漏电；其他原因如电缆敷设不合理或自然灾害等引发事故，从而造成人员伤害、财产损失。（2）机械性质的破坏作用 机械性质的破坏作用表现在被击物遭受破坏，甚至被爆裂成碎片。这时由于巨大雷电流通过被击物时，在电流的作用下，使 被 击物内部缝隙中的水分急剧被蒸发为大量的气体，其中气体剧烈的膨胀，导致被击物破坏或爆裂；此外，同方向的电流或电流在拐弯处的电磁推力，也有很强的破坏作用；发生雷击时的气流也有一 定的破坏作用。（3）窒息、中毒 天然气为烃类混合物，属低毒性物质，如果长期接触可导致神经衰弱综合症。另外，若工程输送的天然气中含有少量H2S,其是神经性毒物，对黏膜有刺激性作用。长时间处于泄露环境，会对操作人员的健康造成不利影响。当管线发生泄露，或紧急放空时，大量天然气外泄，会使其范围内无防护的人员发生窒息、中毒事故。过滤器长时间积累的固体废物、清管产生的固体废物等，量相对较少，毒性也不大，但若工作人员长时间接触，也会对健康造成不利影响，应该集中处理。（4）介质危险性 天然气易蒸发、易产生静电、易受热膨胀、易沸溢属于物理性危险危害因素；原油的易燃易爆和天然气的易燃易爆、毒性属于化学性危险因素（4）其他 操作人员本身技术、责任心等原因，导致误操作或违章。当管道设备中含有较大量的硫化铁，与空气迅速接触而发生自燃现象。清管过程和放空过程中产生的粉尘，对操作人员有一定的危害。联合站站场主要工艺设备复杂，罐区存在危险有害物质，所以在处理加工时易发生火灾、爆炸等事故。综合联合站站场危险危害因素如表3-3所示：表3-3 站场危险因素一览表危险物质原油、天然气泄露阀门泄露、接头泄露、气体放空、管线爆炸或穿孔、储罐泄露、其他承压设施锅炉承压部位、收发球筒、计量装置、分离装置、管线、管汇、其他火源加热炉锅炉明火、静电火花、雷电、撞击火花、电气火花、机械火花、检修动火、感应电、其他设计误差站场选址、管线和容器壁厚、管线和容器材质、管线和容器加工制造、抗震设计、设备选型、联锁保护系统、检测报警系统、通信、防腐设计、排水排污系统、防静电系统、防雷系统、消防系统、放空系统设施不完整危险区人员无防护、防护等级不够、自动控制系统故障、超压保护装置失效、监测报警装置失效、安全放空系统故障、防雷接地系统故障、防静电系统故障、供电系统故障、消防系统故障、通信系统故障、应急措施不到位不良环境暴雨、低温、高温、地震、腐蚀介质、违章建筑、其他危险性设施操作与管理危险措施控制不充分、操作规程不完善、人员技能不熟练、人员违章指挥、人员违章操作、蓄意破坏、设备带病运行施工焊接缺陷、基础不牢固、防腐层损伤、探伤不全面、其他施工3.3.2 管道危险危害因素单井集油管线和集油干线输送的介质为易燃、易爆的原油。管线都承受较高压力。在下列情况下，可能导致火灾、爆炸事故的发生：（1）管线材质低劣或施工质量差，导致管线强度达不到技术要求而出现裂缝或断裂，使得输送介质泄漏。（2）因地下水或输送介质的腐蚀，导致管线穿孔造成泄漏。（3）外部原因导致管线破裂，如在管线上方或附近施工，使管线遭受意外损伤，导致发生泄漏事故。（4）操作失误或人为破坏而使管线发生泄漏事故。（5）地震等不确定外界因素导致管线断裂而发生泄漏事故。管道危险危害因素如表3-4所示：表3-4 管道危险危害因素一览表危险物质天然气、凝析油、甲醇、乙二醇泄露阀门泄露、接头泄露、气体放空、管线爆炸或穿孔、其他火源静电火花、雷电、撞击火花、电气火花、机械火花、检修动火、其他设计误差管线走向、埋深、壁厚、材质、加工制造、抗震设计、防腐层、阴极保护、防雷、标志桩设施不完善防护等级不够、自动控制系统故障、超压保护装置失效、安全放空系统故障、阴极保护故障、防冻设施故障操作与管理危险措施控制不充分、应急能力不足、操作规程不完善、工人技能低、违章指挥操作、蓄意破坏施工焊接缺陷、管沟不符合要求、防腐层损伤、管线本体机械损伤、管沟回填不符合要求4 中十六联合站安全评价单元划分及评价方法选择4.1 安全评价单元划分4.1.1 划分评价单元的作用将系统划分为不同类型的评价单元进行评价，不仅可以简化评价工作，减少评价工作量，避免遗漏，而且由于能够得出各