管道输气生产安全

管道输气生产安全管道输气生产安全 第一节第一节 防火防火 1 11 1 天然气火灾的危险性天然气火灾的危险性 天然气是易燃物质 扩散在大气中不易察觉 容易引起火灾 因而防火 灭火 是十分重要的问题 发生火灾往往是由于人们的责任心不强 管理不善和操作 不当造成的 所以 应熟悉和掌握天然气的防火与灭火方法 按照安全防火规 定 切实做好防火工作 1 21 2 燃烧燃烧 燃烧 俗称 着火 是可燃物质与氧或氧化剂作用发生的一种放热发光的剧 烈化学反应 根据 gb5907 定义 燃烧是指可燃物质与氧或氧化剂发生作用发生 的放热反应 通常伴有火焰 发光和 或 发烟现象 在时间或空间失去控制的燃烧所造成的灾害叫做火灾 也就是在生产和生活中 火灾是产生超出有效范围的违背人们意志的燃烧 一 燃烧的必要条件 燃烧的发生和发展 必须具备三个条件 即可燃物 助燃物 氧化剂 和着火 源 温度 1 可燃物凡是与空气中氧或其他氧化剂发生剧烈反应的物质 都称为可燃物 2 助燃物 氧化剂 凡是能帮助和支持燃烧的物质 都称为助燃物 3 火源 温度 凡能引起可燃物质燃烧的热能源 都称为火源 防止以上三个条件同时存在 避免其相互作用 是防火技术的基本要求 二 天然气燃烧的特点 非常容易燃烧 三 天然气燃烧的方式 根据燃烧前天然气与氧气混合状态不同 燃烧分为以下两类 1 扩散燃烧天然气从喷口喷出 在喷口处与空气中的氧气边扩散混合便燃烧的 现象 2 预混燃烧天然气与氧气在燃烧前混合 并形成一定浓度的可燃混合气体 被 火源点燃所引起的燃烧 1 31 3 防火措施防火措施 一 输气管线和输气站在建造时 应尽可能考虑与各类建筑物的安全防火距离 1 输气管线至各类建筑物的最小安全距离见表 8 1 2 输气站至各类建筑物的最小安全防火距离 应等于或大于表 8 1 所列距离 压气站的距离应等于或大于表 8 1 距离的 2 倍以上 如果不能满足上述要求时 应采取加强措施 如增加管壁厚度 采取无缝钢管 选用强度更高的管材等 一提高该段的强度及安全性 并对全部焊口质量进 行探伤检查 做到全部合格 3 管线上的放空管和收球装置的排污管 必须引出站外 50m 的开阔地带 且周 围 150m 内不得有建筑物 表表 8 18 1 埋地输气管线至各类建 构 筑物的最小安全 防火距埋地输气管线至各类建 构 筑物的最小安全 防火距 离离 输气管公称压力 pn mpa pn 1 6 1 6 pn 4 0 pn 4 0 dn 200 dn 225 450 dn 500dn 200 dn 225 450 dn 500dn 200 dn 225 450 dn 500 建 构 筑物的安 全防火类 别 建 构 筑物的名称 管子公称通径 mm 1 特殊的建 构 筑物 特殊的防护地带 例如 大型地下构筑物及其防 护区 炸药及爆炸危 险品仓库 军事设施 大于 200m 并与有关单位协商确定 2 城市 城镇 学校 医 院 重要工厂 火车站 汽车站 飞机场 港口 码头 重要水上建筑物 易燃及重要物资仓库 重要器材仓库等 铁路 干线和省市级以及战备 25m50m75m50m100m150m50m150m200m 的桥梁 3 与管线平行的铁路干线 铁路专用线和县级以及 企业公路的桥梁 10m25m50m25m75m100m25m100m150m 4 与管线平行的铁路专用 线 与管线平行的省 市 县级和战备公路以 及重要的企业专用公路 大于 10m 并与有关单位确定 二 加强输气站设备和生产 生活用气管线的维护保养 所有管线 阀件都应 固定牢靠 连接紧密 严密不漏 三 输气站内禁止堆放易燃物品 如油料 木材 干草 纸类等 禁止明火照 明 站内管线进行切割或焊接动火时 应有切实可行的安全措施 四 输气管线内天然气放空或吹扫时 一般情况下都应点火烧掉 特殊情况下 不能点火燃烧时 应根据放空气量多少和时间长短划定安全区 区内禁止烟火 断绝交通 五 搞好用气管理 1 室内外管线的走向及阀门 燃烧器的安装位置要合理 便于操作和维修 防 止行人碰撞发生意外事故 每一个用气区域 如一个车间 一层楼等 都应装 设分区总阀门及放空管线 2 开启操作应缓慢 一般阀门左开右关要熟记 点火时应严格遵守先点火后开 气的操作规程 3 锅炉 加热炉及其他火炉附近严禁放置油料 氧气瓶 木材等易燃物 4 室内生活用气 人离屋时火立即关闭 教育小孩不要乱动阀门和玩火 5 当阀门关闭不严时 可以保持余火不灭 并尽快修理 此时 每次点火更应 注意炉膛内 室内是否聚集天然气 点火前应打开门窗通风排气 排除漏气后 才能点火 6 一切消防工具和材料设备要有专人维护保养 并放置在固定显眼的地方 保 证随时可用 1 41 4 常用灭火剂及消防器材常用灭火剂及消防器材 一 灭火剂 1 泡沫灭火剂 泡沫的相对密度一般为 0 1 0 2 由于相对密度小 喷射后覆盖在易燃物表面 上 降低易燃物表面温度 并形成隔离层 外界空气进不来 使之不能继续燃 烧 同时化学泡沫中含有不能也不助燃的二氧化碳气体 所以它的灭火性能好 灭火时 将泡沫灭火器倒置 泡沫即可喷出 覆盖着火物而达到灭火目的 适 用于扑灭桶装油品 管线 地面的火灾 不适用于电气设备和精密金属制品的 火灾 对于一般固体物质的火灾也可以使用 单化学泡沫灭火剂对忌水性 忌 酸性的化学药品及电气设备的失火禁止使用 2 四氯化碳灭火剂 四氯化碳是一种易挥发 无色 具有特殊气味的透明液体 由于它不导电 对 电气设备 精密仪器 文件纸张的火灾 灭火极好 也适用于扑灭油料火及除 金属钾以外的其他火灾 但四氯化碳是毒 每 1m 空气中只要含有 0 3g 四氯化碳气体 即可使人中毒 当人吸入含有 300 m 四氯化碳的空气就有死亡危险 因此在室内使用时必须 及时通风 3 二氧化碳灭火剂 二氧化碳是一无色无臭的惰性气体 不自燃 不助燃 也不导电 二氧化碳比 空气重 灭火时它占据空间的底层隔绝空气 当空气中二氧化碳含量达 30 时 即可灭火 由于它不导电 不起化学腐蚀作用 可用于灭电气 精密仪器 文 件 石油 木材等火灾 效果好 但不宜用于大面积火灾 4 红卫 九一二 灭火剂 红卫 九一二 灭火剂是一种新型化学灭火剂 二溴二氟甲烷 是无色透明 易流动液体 其灭火的原理主要是与可燃物起化学反应后变可燃气为不然气体 兼有降温 隔氧作用 灭火速度快 此种灭火剂要求用量适中及雾化良好 与燃气混合均匀笼罩火源 适用于扑灭 油类 石油产品 一些易燃化学物品及天然气 乙炔气等火灾 5 干粉灭火剂 干粉是一种微细的具有自动流动性的固体粉末 它有灭火主剂 流动促进剂和 防火剂组成 干粉灭火剂的灭火作用是靠粉末表面与火焰接触时吸收火焰中的 自由基 使燃烧连锁反应中断而灭火 二 常用消防器材 1 消防水带和水枪 1 水带规格有内径 38 50 76 90mm 等 水带接口有内扣式 快式 绞牙 式三种 使用水龙带时 不得骤然曲折 以防水龙带局部折伤 注意不要沾上 油类 酸 碱及对水龙带有害物品 不要在地上随意拖拉水龙带 要避开尖锐 物件对水龙带的损坏 水龙带用后要及时清洗 晾干 存放在专用的消防箱内 并且避免阳光直射在水龙带上 水龙带应卷状竖放在箱架上 每年翻动两次并 交换折边一次 2 水枪有直流和开花水枪两种 直流式用于 压火 开花水枪打成伞状喷 雾水 降低火场气温 操作水枪时 应双手紧握水枪 对准着火点射水 如改 变射水方向时 应缓慢操作 关闭或开启水枪阀门时 要缓开缓关 以免出现 水击现象 造成水龙带破裂及影响消防员安全 水枪使用后要擦拭干净 保存 在阴凉干燥处 2 消防斧 铁锨 钩秆等 用于拆除火场周围其他建筑物 防止火灾蔓延 3 常用各种灭火机 1 手提式干粉灭火器使用方法 当发生火灾时边跑边将筒身上下摇动数次 拔出安全梢 筒体与地面垂直手握胶管 选择上风位置接近火点 将皮管朝向火苗根部 用力压下握把 摇摆喷射 将干粉射入火焰根部 息灭后并以水冷却除烟 注意 灭火时应顺风不宜逆风 2 推车式干粉灭火器使用方法 当发生火灾时将灭火器推至现场 拔出安全梢 筒体与地面垂直手握胶管 选择上风位置接近火点 将皮管朝向火苗根部 用力压下握把 摇摆喷射 将干粉射入火焰根部 息灭后并以水冷却除烟 注意 灭火时应顺风不宜逆风 3 四氯化碳灭火机 四氯化碳气化后是无色透明 不导电 密度较空气大的气体 灭火时 将机身 倒置 喷嘴向下 旋开手阀 即可喷向火焰使其熄灭 适用于扑灭电器设备和 贵重仪器设备的火灾 四氯化碳毒性大 使用者要站在上风口 在室内 灭火 后要及时通风 4 二氧化碳灭火器 二氧化碳是一种不导电的气体 密度较空气大 在钢瓶内的高压下为液态 灭 火时 只需扳动开关 二氧化碳即以气流状态喷射到着火物上 隔绝空气 使 火焰熄灭 适用于精密仪器 电气设备以及油品化验室等场所的小面积火灾 二氧化碳由液态变为气态时 大量吸热 温度极低 可达到 80 要避免冻伤 同时 二氧化碳有毒 应尽量避免吸入 5 泡沫灭火器 泡沫灭火器的灭火液由硫酸铝 碳酸氢钠和甘草精组成 灭火时 将泡沫灭火 器倒置 泡沫即可喷出 覆盖着火物而达到灭火目的 适用于扑灭桶装油品 管线 地面的火灾 不适用于电气设备和精密金属制品的火灾 第二节第二节 防爆防爆 爆炸 爆炸 由于物质急剧氧化或分解反应产生温度 压力增加或两者同时增加的 现象 称为爆炸 爆炸分为化学性爆炸和物理性爆炸两种 工业中化学性爆炸是指由化学变化所 引起的爆炸 如可燃气体 蒸气及粉尘与空气混合 在一定浓度时遇火种爆炸 就属于化学性爆炸 爆炸与燃烧并无显著区别 都是物质与氧的化合 是化学 变化 只是爆炸反应速度快 燃烧时产生的热量以不超过几厘米每秒的速度缓 慢散步在大气中 爆炸则是以数百米每秒至数千米每秒的速度进行的 形成冲 击波 造成极大的破坏作用 若在爆炸火焰扩展的路程上有遮挡物 如室内 管线和容器内 则由于气体温度上升以及引起的压力急剧增加 破坏性更大 物理爆炸是由于设备内部的压力超过了设备的允许工作压力 内部介质急剧冲 出而引起的 属于物理变化过程 如输气管线因受内腐蚀作用管壁减薄而引起 的爆炸即属物理爆炸 输气工作经常与高压天然气容器管线以及加热锅炉 气焊设备等易燃易爆设备 与物品相接触 上述两种爆炸都可能发生 因此防爆工作是安全生产的重要内 容 2 12 1 常见的爆炸现象及原因常见的爆炸现象及原因 一 物理爆炸 1 管线设备缺乏维护 检修 因为受腐蚀作用 壁厚减薄 或检修质量低劣 承压能力降低而引起爆炸 2 违反操作规程 设备超温 超压而引起爆炸 二 化学爆炸 1 用火管理不当 无论对生产用火 如焊接 热处理等工艺 还是对生活用 火 如吸烟 使用炉灶等 火源管理不善 2 易燃物品管理不善 库房不符合防火标准 没有根据物质的性质分类储存 例如 将性质互相抵触的化学物品放在一起 灭火要求不同的物质放在一起 遇水燃烧的物质放在潮湿地点等 3 工艺布置不合理 易燃易爆场所未采取相应的防火防爆措施 4 在易燃易爆场所违章动火 吸烟或违章使用汽油等易燃液体 5 通风不良 生产场所的可燃蒸气 气体或粉尘在空气中达到爆炸浓度并遇火 源 6 避雷设备装置不当 缺乏检修或没有避雷装置 发生雷击引起失火 7 易燃易爆生产场所的设备管线没有采取消除静电措施 发生放电火花 8 棉纱 油布 沾油铁屑等放置不当 在一定条件下自燃起火 9 天然气与空气混合物 在爆炸范围内 在室内或容器内遇火种爆炸 10 氧气瓶受高热作用爆炸 氧气与油类接触而引起爆炸 因油类遇氧气更易 进行氧化作用 发生爆炸的可能性更大 11 气焊时乙炔发生器回火引起爆炸 12 补焊油桶 油罐时 引起油品蒸气与空气的混合物遇火源爆炸 爆炸的原因是复杂的 我们要认真分析 采取有力措施防止爆炸事故的发生 2 22 2 爆炸极限爆炸极限 一 可燃气体 蒸气和粉尘与空气 或氧气 的混合物 在一定的浓度范围内 能发生爆炸 产生爆炸的最高或最低浓度称为爆炸极限爆炸极限 爆炸性混合物能够发生爆炸的最低浓度 称为爆炸下限 爆炸下限 能够发生爆炸的最 高浓度 称为爆炸上限爆炸上限 8 28 2 常见气体的爆炸极限常见气体的爆炸极限 爆炸极限 可燃气体或蒸气分子式 下限上限 氢气 h24 075 氨 nh315 527 一氧化碳 co12 574 2 甲烷 ch45 314 乙烷 c2h63 012 5 乙烯 c2h43 132 乙炔 c2h22 281 苯 c6h61 47 1 二 爆炸极限的意义 可燃物质的爆炸下限越低 则爆炸性的危险性越大 爆 炸极限范围越宽 则爆炸的危险性越大 三 爆炸极限在防爆工作中的实际意义 1 它可以用来评定可燃气体 蒸气 粉尘 燃爆危险性的大小 爆炸极限作为 可燃气体分级和确定其火灾危险性类别的依据 我国目前把爆炸下限小于是 10 的可燃气体划为一级可燃气体 其火灾危险性 列为甲类 2 它可以作为设计的依据 确定建筑物的耐火等级 设计厂房通风系统等 都需要知道该场所存在的可燃 气体 蒸气 粉尘 的爆炸极限数值 3 它可以作为制定安全生产操作规程的依据 在生产 使用和贮存可燃气体 蒸气 粉尘 的场所 为避免发生火灾和爆炸 事故 应严格将可燃气体 蒸气 粉尘 的浓度控制在爆炸下限以下 为保证 这一点 在制定安全生产操作规程时 应根据可燃气 蒸气 粉尘 的燃爆危 险性和其它理化性质 采取相应的防范措施 如通风 置换 惰性气体稀释 检测报警等 2 32 3 防保措施防保措施 一 天然气容器和管线在制造和安装时 要严格进行质量检查 投产前要做到 整体试压合格 输气站设备的强度试压应按工作压力的 1 5 倍进行水压试验 然后用气进行严密性试压 试压能力等于工作压力 二 已投产的输气管线应定期检查管线内外腐蚀情况 摸清腐蚀规律 对于输 气站的设备及距离站 200m 内的输气管线 经过城镇居民区以及低洼积水处的管 线 至少每年测厚检查一次 发现腐蚀严重的管段应立即检修或更换 以防止 爆炸 三 输气站的设备 输气管线严禁超压工作 若因生产需要提高压力时 要经 过鉴定或实验合格方能进行 四 全阀与压力表要定期校验检查 保证准确 灵敏 安全阀的启动压力一般 为工作压力的 105 110 并有足够的排放能力 五 线路阀室 仪表间及安有输气设备的其他工作间 应特别注意防止设备漏 气 经常检查室内天然气浓度 室内要通风良好 防止可能漏失的天然气聚集 并严禁烟火 防止发生天然气和空气混合物爆炸燃烧 六 在有天然气聚集的场所 电气设备由于短路 碰壳触地 触头分离而引起 的弧光和电火花 都可能引起天然气空气混合物爆炸 因此输气站与工作间都 要使用防爆电气设备 以防发生天然气空气混合物爆炸及燃烧事故 七 天燃气管线设备检修进行气割与电焊时的安全措施 在有天然气的管线或 设备上动火切割或焊接时 要有安全措施才能施工 以防止天然气与空气混合 物着火爆炸产生的爆燃火球喷出伤人 常用的安全操作方法有下列几种 1 带气操作 为了防止空气进入天然气管线内 管线割口修理中可以保持管内 有少量天然气 割口时天然气外溢燃烧 空气不能进入管线 但是也不能造成 割口处天然气猛烈燃烧 以免烧烤操作者 为此 管内天然气压力应控制在 20 80mmh2o 为宜 火苗高度在 1m 以下 2 放置隔离球 更换一段管线或在管线下部开口时 可在更换段两侧外 3 5m 处放置隔离球 以隔断两端管线天然气 保证操作安全 3 一天然气置换馆内空气 当在输气站的汇管或容器上焊接时 由于站内阀门 关闭不严 漏关的天然气可能窜入焊接管段内发生燃烧 此时可在焊接前先用 天然气置换管内进入的空气 使焊接点始终燃烧 并根据火眼高度调节阀门 控制置换气量 4 引走余气 当焊接管线时漏气很大 焊接点火焰较高难以操作时 可开启放 空阀 使焊接点火焰不高于 1m 5 增加排气量 在可能条件下 当割 焊管道时尽可能多开一些可以通向大气 的阀门或盲板 在其出口上应用湿石棉布或棉絮遮盖 以防止计入 这样 当 发生天燃气爆炸时 爆炸波易排泄 不致形成集中爆炸 火球喷出伤人 6 操作人员在气割或电焊时 应站在切割或焊接点两侧 身体不能正对操作点 7 用惰性气体 如氮气 二氧化碳 水蒸气等 置换管线或容器内的天然气 惰性气体本身不燃烧 当空气中的氮的含量增加到 86 6 时 天然气与空气混 合物即失去爆炸力 8 当割开的管段内积存有黑色硫化铁腐蚀产物时 应注水清洗干净 以防自燃 和燃烧烟气毒害 八 输气管线割开的两端未放置隔离球时 空气会大量进入管内 管内沉积的 硫化铁粉可能自燃而形成火源 因此 在管段组装焊接完成恢复输气时 应首 先用清管球隔离天然气并置换管内空气 有条件可在球前推入一段水 或者充 入一段惰性气体 将自燃的硫化铁粉熄灭 这样做是防止管内形成的天然气与 空气混合物遇自燃的硫化铁粉而爆炸 不论管内是否存有硫化铁粉的自燃现象 在断开的管线内 都可能大量进入空 气 所以 必须先置换空气 才能恢复输气工作 九 当输气管线内及输气站上的汇管 容器中积存有凝析油时 在动火割焊前 要用蒸汽或碱水清洗干净 排除残存的凝析油 防止油蒸气发生爆炸 油罐 油桶割焊时也可采用这一措施 并把罐上的盖和盲板全部打开 十 蒸汽锅炉的防爆 蒸汽锅炉的爆炸主要是指锅炉本体强度不够而破坏 爆 炸时锅炉内的瞬时压力降低到零 锅炉内高热和高压的水发生瞬时蒸发 产生 大量蒸汽 因而产生巨大的破坏性 根据计算 锅炉爆炸时每 60kg 热水 压力 为 0 5mpa 时 约相当于 1kg 炸药的爆炸力 锅炉内的热水越多 压力越高 爆 炸发生的破坏作用就越大 为了保证蒸汽锅炉的安全运行 总的要求是必须严格遵守国家颁布的 蒸汽锅 炉安全监察规程 在日常管理中应注意 1 保持锅炉汽压和水位稳定 严禁超压和烧干锅 2 保持三大安全附件 压力表 安全阀 水位表 灵活可靠 锅炉三大安全附 件在管理中要经常检查和定期校验 以保持灵敏可靠 3 每年进行一次内外部检查和洗炉 进行维修和水压试验 4 炉膛点火要先点火后开气 点火前应排尽炉膛内余气 应侧身操作以免回火 伤人 升压 蒸汽压 过程中火力不能过猛 要勤调整 第三节第三节 防毒防毒 输气生产中常有一些有毒物质 若由于设备不严密或保护不当 就会对职工健 康产生有毒影响 这种因工业毒物所引起中毒的因素很多 例如毒物的物理化 学性质 侵入人体的数量 作用时间长短等 因而又因人的年龄 体质和习惯 不同而对毒物的反应液不同 对于毒物 我们应结合不同的身体 工作情况 制定有效办法 从改善环境入 手进行预防 如遇中毒情况 应急救 并送医院治疗 3 13 1 常见的中毒现象常见的中毒现象 一 硫化氢中毒 天然气中含有硫化氢 空气中含有硫化氢的浓度达到 0 02g m3时 就会引起 中毒 恶心头痛 胸部有压迫感和疲倦 在此浓度下工作 5 8min 时 眼鼻及咽 喉的粘膜部分感到剧痛 口腔出现金属味 硫化氢浓度为 0 7g m3时 引起 剧烈中毒 表现为抽筋 丧失知觉 使人的呼吸器官麻痹而死亡 通常 当长期吸入低浓度的硫化氢 受到轻度而反复的中毒作用和短期迅速的 吸入高浓度硫化氢时 都将产生重度中毒现象 在工作区 硫化氢的最高允许 浓度时空气中其含量不超过 0 01g m3 二 天然气中毒 不含硫化氢的天然气 也能引起中毒 天然气的主要成分 甲烷 不属于毒 性气体 在空气中含氧量为 19 是人们工作的最低要求 16 7 是安全工作的最 低要求 含氧量只有 7 时则呼吸紧迫面色发青 当空气中的甲烷含量增加到 10 以 上时 则氧的含量相对减少 会使人感到氧气不足 此时中毒现象时虚弱眩晕 可能失去知觉 直至死亡 三 甲醛中毒 在输气站和管线上经常使用甲醛来防止水化物堵塞 甲醛是易燃和极毒的物质 甲醛沸点为 64 6 它的蒸气强烈刺激人体器官粘膜 当呼入甲醛蒸气或甲醛 侵入皮肤时 就会引起中毒 刺激眼睛甚至失明 特别是喝入甲醛时就会使人 失明或死亡 引起慢性中毒的表现是神经衰落 视力减退 皮炎湿疹 甲醛在工作点空气中的最大允许浓度为 0 05g m3 四 缓蚀剂中毒 在输气管线上使用的粗吡啶等缓蚀剂 都是恶臭有毒物质 刺激神经 眼睛 有较强的毒性 3 23 2 防毒措施防毒措施 有毒物质的存在时构成职业病的基本原因 根本办法是预防为主 防毒措施主 要有 一 搞好设备 仪表的维护保养 做到严密不漏气 二 仪表间和安装有天然气装置的其他工作间 要注意经常通风 及时排除可 能的漏气 三 进入漏气严重的地区或容器内 如清洗收发球筒和塔类设备 工作时 要 戴防毒或供氧面具 停留时间不要太长 四 操作时 注意防毒保护 向管线内加甲醛或缓蚀剂时 应戴防护眼镜 防 毒口罩和手套 穿上工作服 操作时要站在上风方向 工作完毕要洗手洗澡 定期进行体格检查 发现职业病时要及时治疗 3 33 3 急性中毒的现场急救急性中毒的现场急救 一 离开工作点 呼吸新鲜空气 松开衣服静卧 二 呼吸困难者应做人工呼吸 给氧气或二氧化碳 5 7 的氧气 心跳停止者 应进行体外心脏按摩 并应立即请医生急救 三 污染 1 脱去被有毒物污染的衣服 2 用大量的清水或肥皂水清洗污染的皮肤 3 眼受毒物刺激时 可用大量清水冲洗 4 立即送医院治疗 第四节第四节 防触电和防静电防触电和防静电 4 14 1 防触电防触电 触电事故的发生 一种是由于不慎等原因 接触到了经常带电的设备 另一种 是接触到平时不带电 由于绝缘损坏而带电的设备的金属外壳 触电事故应采取的措施 第一步 使触电者脱离带电体 对于低压触电事故 应立即切断电源或用有绝 缘性能的木棍挑开