毕业设计（论文）-定边采油厂樊二联合站安全评价研究.doc

西安石油大学本科毕业设计（论文） I 目目 录录 1 绪绪 论论.1 1.1 选题的背景及意义 .1 1.2 国内外安全评价研究现状 .1 1.2.1 国外安全评价现状.1 1.2.2 国内安全评价现状.2 1.3 论文的主要内容和结构 .3 1.3.1 论文的内容.3 1.3.2 论文的结构.3 2 樊二联合站的工艺流程及其设备功能分析樊二联合站的工艺流程及其设备功能分析.5 2.1 联合站简介 .5 2.2 樊二联合站工艺流程 .5 2.2.1 联合站各系统工艺流程及其分析.5 2.2.2 联合站各设备功能分析.7 3 樊二联合站工艺设备危险危害因素分析樊二联合站工艺设备危险危害因素分析.10 3.1 危险危害因素概述 .10 3.2 樊二联合站物料的危险危害因素分析 .10 3.2.1 原油危险因素分析.10 3.2.2 天然气危险特性分析.11 3.3 樊二联合站站场危险危害因素分析 .12 3.3.1 站场的危险危害因素.12 3.3.2 罐区的危险危害因素.14 3.3.3 管道危险危害因素.14 3.3.4 外输泵及外输计量计危险危害因素.15 3.3.5 人员与管理因素.16 4 樊二联合站安全评价单元划分及评价方法选择樊二联合站安全评价单元划分及评价方法选择.17 4.1 安全评价单元划分 .17 4.1.1 评价单元的概念.17 4.1.2 划分评价单元的目的和意义.17 4.1.3 划分评价单元的基本原则和方法.17 4.1.4 樊二联合站安全评价单元划分.17 4.2 评价方法的选择 .19 4.2.1 常用的安全评价方法.19 4.2.2 常用安全评价方法比较.20 4.2.3 评价方法的选择原则.22 4.2.4 评价方法的选择过程.23 4.2.5 樊二联合站评价方法的选择.23 4.3 所选安全评价方法介绍 .24 4.3.1 安全检查表法.24 4.3.2 预先危险性分析法.25 4.3.3 故障树分析法.26 西安石油大学本科毕业设计（论文） II 4.3.4 事件树分析法.28 5 樊二联合站定性定量评价樊二联合站定性定量评价.30 5.1 对管道单元进行定性评价 .30 5.2 对罐区单元进行定量评价 .31 5.3 对安全管理单元进行定性评价 .37 5.4 对生产辅助设施单元定量评价 .39 5.5 樊二联合站安全评价结论 .41 6 樊二联合站安全对策措施樊二联合站安全对策措施.42 6.1 安全对策措施的基本要求和遵循的原则 .42 6.1.1 安全对策措施基本要求.42 6.1.2 制定安全对策措施应遵循的原则.42 6.2 樊二联合站安全技术对策措施 .43 6.2.1 樊二联合站安全技术措施.43 6.2.2 樊二联合站设备的安全对策措施.44 6.2.3 樊二联合站物料的安全对策措施.46 6.2.4 樊二联合站人员管理的安全对策措施.48 6.2.5 其他安全对策措施.48 7 结结 论论.49 参考文献参考文献.50 致致 谢谢.51 西安石油大学本科毕业设计（论文） 1 1 绪绪 论论 1.1 选题的背景及意义选题的背景及意义 随着我国工业的发展，许多新技术，新工艺，新设备的广泛应用，现阶段的问题 是明险基本可以排除，安全隐患难以消除，所以安全评价工作显得日趋重要，安全评 价不仅可以对安全生产进行监督管理，还能有效地预防事故发生，减少财产损失、人 员伤亡和伤害。有助于提高生产经营单位的安全管理水平和经济效益。 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吸收 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延长油田股份有限公司定边采油厂樊二联合站所作 的安全评价工作。本文选用樊二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 国内外安全评价研究现状国内外安全评价研究现状 1.2.1 国外安全评价现状国外安全评价现状 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。经过一百多年的发展，在各行业安全评价现状不一。 在油田建设行业安全评价的现状以美国为例，进入 21 世纪，它们在管理方面，安 全立法更为全面、通用和实用。.管理方法将强调隐患控制，强调安全系统的人、机、 料、法、环等因素的协调控制，同时以安全文化的手段作为主要方法。在管理理论上 将体现为现代的科学管理，如安全系统工程、安全人机工程、安全行为科学、安全法 学、安全经济学、风险分析与安全评价。在管理模式上将采用企业职业健康安全、环 境、质量相结合的管理体系模式。 在农业方面，2003 年，美国农业部计划建立家畜追溯体系，要求零售商、加工厂 商和农民认真做好家畜跟踪记录，以便建立家畜标识，帮助消费者了解家畜的出生、 养殖和屠宰加工过程。据报道，此后美国对所有牛、羊和其它家畜都要求从出生之日 起就戴上耳标。该耳标与超市中的条形码功能差不多，它将伴随动物终生。几年后， 耳标将由微芯片取代。荷兰、丹麦等国实施“档案”管理，农场的每头奶牛自出生之日 西安石油大学本科毕业设计（论文） 2 起都有自己的“档案”，事无巨细都有记录。加拿大联邦、省级政府农业部门设立农业 信息服务中心，无偿向农场主、乡村居民、农产品经销商、加工企业等提供农业法规、 政策、标准、灾害、经营管理及农产品供求趋势等信息服务。日本全国农协决定在 2005 年年底之前，对通过全国农协上市的肉类和蔬菜等所有农产品编排识别号码，实 施“身份”管理制度。在零售商店销售时，必须标明该农产品的名称、产地、生产者、 使用过的农药名称、浓度、使用次数、使用日期以及农产品的收获、上市日期等具体 数据 在危险化学物品方面，联合国“21 世纪议程”大会已提出在 2006 年前建立危险化学 品“全球协调系统”(GHS)。期待通过危险化学品专项安全评价工作和危险化学品安全 管理条例的有效实施，我国的危险化学品安全管理体系能顺利纳入国际危险化学品 管理体系中。 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。 1.2.2 国内安全评价现状国内安全评价现状 自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 21 世纪后，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预评价，利用这一有效手段，增加劳动保护工作的 科技含量。 2001 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 西安石油大学本科毕业设计（论文） 3 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） 。 2003 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。 2005 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 安全卫生预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。 2007 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。 2009 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。 1.3 论文的主要内容和论文的主要内容和结构结构 1.3.1 论文的内容论文的内容 以定边采油厂樊二联合站为研究对象进行安全评价研究,通过分析联合站的工艺流 程以及其设备，进行危险危害因素辨识，找出樊二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。 1.3.2 论文的结构论文的结构 第一章，绪论。简要介绍选题的背景及意义，国内外安全评价现状，论文的主要 内容及安排。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 4 第二章，樊二联合站的工艺流程及其设备功分析。介绍了联合站原油集输系统生 产工艺流程，重点阐述了樊二联合站的生产工艺流程和特点。 第三章，樊二联合站工艺设备危险危害因素分析。详细分析和讨论了樊二联合站 工艺流程中的物料、站场设备、罐区、管道、人员管理的危险危害因素。 第四章，樊二联合站安全评价单元划分及评价方法选择。介绍了各种安全评价以 及评价的方法；对樊二联合站进行了单元划分；介绍了评价方法的选择原则，并针对 寨子河联合站各个评价单元选择了相应的评价方法。 第五章，樊二联合站定性定量评价。本章利用所选择的评价方法进行定性定量分 析评价，找出各个单元中存在的可能的危险危害因素，为评价改进措施的提出提供依 据。 第六章，樊二联合站安全对策措施。通过定性定量的分析评价，针对其中可能存 在的危险危害因素，提出切实可行的改进措施。 第七章，结论。对樊二联合站安全评价应用研究进行了总结。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 5 2 樊二联合站的工艺流程及其设备功能分析樊二联合站的工艺流程及其设备功能分析 2.1 联合站联合站简介简介 联合站，也称油气集输站，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（联合站） ，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。 樊二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 樊二联合站工艺流程樊二联合站工艺流程 2.2.1 联合站各系统工艺流程联合站各系统工艺流程及其分析及其分析 樊二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集输系统 和污水系统的工艺流程进行分析。 各系统工艺流程如下所示： （1）油气集输系统工艺流程如图2-1所示。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 6 接转站来油 总机关 流量计 外输至樊一 拉运来含水油 井场来油 增压点来油 双容积 收球装置伴生气 净化油罐 气液分离器 溢流沉降罐输油泵 净化油装车 水去污水处理 换热器 分离缓冲罐 图图2-1 集输系统工艺流程图集输系统工艺流程图 (2)含油污水处理系统工艺流程图如图2-2所示。 溢流放空污水 净化水罐 纤维球过滤器 调节水罐 超滤膜组件 纤维球过滤器 污泥 原油 核桃壳过滤器 气浮装置 注水泵去注水井 图图 2-2 污水处理系统工艺流程图污水处理系统工艺流程图 联合站原油生产工艺流程与工艺分析如下： （1）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樊一联合站。 （2）污水系统：由沉降罐分离出的污水经过调节水罐，气浮装置，三级过滤器， 超滤膜组件，净化水罐，最后进入注水井。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 7 2.2.2 联合站各设备功能分析联合站各设备功能分析 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、 分离器等设备进行简单分析。 （1）换热器工能分析 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能分析 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）沉降罐工能分析 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）外输泵工能分析 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 西安石油大学本科毕业设计（论文） 8 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。外输泵工艺流程如图2-3所示。 图图 2-3 外输泵工艺流程外输泵工艺流程 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。 （5）分离器工能分析 “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。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 9 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。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 10 3 樊二联合站工艺设备危险危害因素樊二联合站工艺设备危险危害因素分析分析 3.1 危险危害因素概述危险危害因素概述 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,危险危害因素分析是防止发生 生产事故的第一步 ,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 樊二联合站樊二联合站物料的危险危害因素物料的危险危害因素分析分析 （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 原油危险因素原油危险因素分析分析 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。一般原油的特性及火灾 危险类别如表 3-1 所示。 表表 3-1 原油的特性及火灾危险类别原油的特性及火灾危险类别 物料名称 爆炸极限（%） 火灾危险性分类 原油 1.16.4 甲 B 1) 主要物料火灾、爆炸特性 （1）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。 （2）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 西安石油大学本科毕业设计（论文） 11 （1）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。 （2）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。 （3）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 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。天然气的特性及火灾 危险类别如表 3-2 所示。 表表 3-2 天然气的特性及火灾危险类别天然气的特性及火灾危险类别 物料名称爆炸极限（%）火灾危险性分类 天然气4.715甲 B 1) 主要物料火灾、爆炸特性 （1）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。 （2）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。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 12 2) 主要危险因素分析 （1）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。 （2）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 樊二联合站站场危险危害因素樊二联合站站场危险危害因素分析分析 3.3.1 站场的危险危害因素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。事故起因可分为以下几 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 西安石油大学本科毕业设计（论文） 13 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）噪声 主要来自调压系统、计量装置、管道节流、放空系统、自备发电机等 产生的噪音。 （4）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。 （5）振动 管线系统进行调压、限压操作，由于压力大幅度变化而发生振动，对 管线设备有一定危害，严重时会导致管线、管线焊缝、以及管线与其他设备连接处开 裂，使天然气泄露。 （6）热效应 热效应是指数十千安至数百千安的雷电流通过导体时，会在极短的 时间内将电能转变成大量热能的现象。此时如在雷击点处产生的热能可达500-2000J， 此能量足可以熔化50-200mm3的钢。这种能量可使金属导线熔化并形成钢花飞溅，并使 易燃、易爆物发生火灾或爆炸。 （7）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 （8）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。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 14 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。 表表 3-3 站场危险因素一览表站场危险因素一览表 危险物质原油、天然气 泄漏阀门泄漏、接头泄漏、气体外泄、管线爆炸或穿孔、储罐泄漏、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、连锁保护系统、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