燃气危险源分析ppt课件

燃气危险源辨识 煤气 天然气异同点储配站危害因素辨识和对策输气管道危害因素辩识和对策城市燃气事故分析和控制措施 1 煤气与天然气的特点 煤气也叫人工煤气 是利用固体或液体含碳燃料热分解或汽化后获得的 其主要成分是一氧化碳和氢气 常见的煤气有干馏煤气 汽化煤气和高炉煤气等 天然气与煤气同属可燃气体 都具有易燃易爆的特性 与煤炭相比均有清洁 易于调节 热效率高的特点 2 主要区别 1 成分不同 天然气以甲烷为主要成分 占95 以上 人工煤气则以氢气 甲烷 一氧化碳为主要成分 2 安全性不同 天然气比空气轻 万一泄漏也不易引发爆炸事故 人工煤气与空气混合后 在空气中煤气浓度达到4 8 50 遇到明火就爆炸 爆炸极限范围宽 3 有害性不同 天然气一般无毒 只是在燃烧不完全的状态下产生一氧化碳有毒气体 万一泄漏也不易引发中毒事故 人工煤气在泄漏状态下极易中毒 4 热值不同 天然气热值是人工煤气热值的2 4倍 3 主要区别 5 来源不同 天然气是从地下直接开采 经过必要的工艺处理得到的 人工煤气是从煤炭中提取的 6 使用压力不同 人工煤气为800 1800Pa 天然气为1500 2800Pa 7 清洁程度不同 天然气的燃烧杂质含量极少 燃烧不产生PM2 5粉尘颗粒 比人工煤气清洁 4 5 生产过程使用的化学品 硫化氢一氧化碳二氧化碳硫黄盐酸硫酸无水乙醇石油醚氢氧化钠甲基二乙醇胺三甘醇 TFC MSDS化学品安全说明 按照Q SY1002 1 2013 健康 安全与环境管理体系第一部分 规范 第5 5 3条款要求 组织应对化学品进行分类 建立档案 提供与产品相关的健康 安全与环境信息资料 如化学品安全技术说明书和安全标签 建立化学品台账和化学品安全技术说明书资料 6 7 8 天然气的相关标准 国家标准GB17820 1999 天然气 其中规定了一二三类总硫含量 一类 100mg 立方国家标准GB50028 2006 城镇燃气设计规范 国家标准GB18047 2000 车用压缩天然气标准 国家标准GB50251 2003 输气管道工程设计规范 城市燃气安全管理规定 1991年建设部 劳动部 安全部 9 天然气特性 1 相对密度小 比空气轻 易向高处流动 2 易燃易爆 遇到静电火花也会引爆 爆炸极限为5 15 3 溶解性 能溶解普通橡胶和石化产品 用户需使用耐油的胶管和棉线纺织的塑料管 4 腐蚀性 5 麻痹性 在空气中浓度较高时对人体中枢神经具有麻痹性6 无毒性 不含一氧化碳 但燃烧不完全时也容易产生7 清洁性 天然气为干气 杂质少 燃烧更完全 更卫生 10 压缩天然气与液化天然气 CNG压缩天然气 CompressedNaturalGas 压缩天然气是指常压天然气经过压缩将压力增大到20MPa以上的天然气 压力增大 体积缩小 在20MPa时 体积缩小为标准状态下的1 252 LNG液化天然气 LiquefiedNaturalGas 均为天然气 只是状态和热值不同 在经济性和安全性上略有差别 压缩天然气是气态 高压常温 压力一般为20MPa 温度在15 左右 液化天然气是液态 常压低温 压力一般在1MPa以下 温度一般低于 162 S时气态就变为液态 11 天然气的危害性 天然气的成分主要是甲烷 甲烷本身是无毒的 但是如果天然气中含有一定的硫化氢时 天然气就有毒了 硫化氢是具有强烈臭鸡蛋味的无色气体 当空气中的氧化氢超过标准时 会产生危害 对人的眼睛和口鼻会造成强烈刺激 造成流泪 怕光 呕吐 头痛 为此 对于每立方米供给城市的天然气一般要求硫化氢含量在20mg以下 天然气是一种易燃易爆的气体 和空气混合后 温度只要达到550 左右就会燃烧 在空气中天然气的浓度只要达到5 15 遇到火种就会爆炸 12 输配站危害因素识别 物料危害识别火灾危害因素 爆炸危害因素中毒窒息危害因素机械危害因素冰堵危害因素腐蚀危害因素车辆危害因素供排水危害因素 供配电系统危害因素自然灾害因素 13 物料危害识别 物料危害特性分析 物料名称 危险化学品分类 火灾危险类别 毒物危害程度分级 压缩天然气 第2 1类易燃气体 甲类 轻度危害 14 危害因素识别 主要分为设备因素和人为因素两大原因设备因素1 设备 管道本身产品质量差 2 设备 管道安装质量差 3 设备 管线等受撞击或外力导致破裂 4 设备 管线等由于腐蚀导致壁管变薄 破裂 5 管道连接处 阀门 法兰等密封老化 加气软管经常拆卸 磨损 6 CNG系统超压会造成设备 管道破裂引起泄漏 7 设备设施放散使天然气在站内积聚 引发事故 8 进站气体管线上未设置紧急切断阀货紧急切断阀失效 15 危害因素识别 人为因素主要是1 过程操作人员操作失误会导致天然气泄漏 如在加气软管未连接好就启动加气设备 2 CNG撬车仍然通过加气软管与加气柱连接时 撬车司机误启动车辆导致拉断加气管线 引起泄漏 3 加气装置区排污罐在排污时 操作人员关闭不及时 容易导致高压天然气泄漏 4 压缩凝液中含有易燃易爆的物质 随意排入下水道又在站外遇到火源引着回燃至站内 甚至发生下水道内爆炸的危险 5 检修时设备或管道内天然气未卸尽或未放空就拆卸或带压紧固 16 火灾危害因素 天然气最主要的危险源就是火灾爆炸 引起火灾的原因有三大要素 一是可燃物的泄漏 二是点火源 三是空气 氧气 站区内形成点火源的原因主要有1 操作人员吸烟等人为携带的明火等 2 非防爆灯具 开关 电器 线缆等产生的电火花 3 检修 维修时使用电焊 气割焊等明火设备的作业产生的明火火星4 可燃气体在管道中流动产生的静电 操作人员穿容易产生静电的化纤义务也会导致静电危害 5 未装阻火器的机动车辆 6 使用易产生火花的金属工具敲打或操作人员带铁钉的鞋子等会产生火花 17 火灾危害因素 7 高温表面 干燥剂再生时需要用电加热器将天然气加热 电加热器工作表面温度很高 若空气混入系统 则高温加热器表面足以点燃爆炸性混合气体 8 气体压缩 空气若混入压缩系统 在压缩过程中会放出大量热量 有可能点燃可燃性混合气体 9 雷电 10 大功率电磁波发射器 如手机 通信信号转送塔等 18 爆炸危害因素 天然气输配站引起超压的原因主要有三个方面1 上游来气超压 2 压缩机超速运转 管路不畅导致出口超压 3 加气压力连锁系统失灵 CNG撬车的压力达到压力上限时 压缩机未停机 仍然向瓶组内充气 导致CNG瓶组超压 物理爆炸的伤害主要源自于爆炸冲击波 但是爆炸后可燃气体的瞬间释放 往往伴随着化学爆炸一起发生 19 中毒窒息危害 1 如果上游天然气净化不良导致硫化氢含量过高 硫化氢属于高度毒性的物质 会对人体产生明显的毒害作用 甚至引起急性中毒 2 当天然气大量泄漏到空气中或封闭的室内空间并达到一定浓度时 会使空气中的含氧量减少 严重时会使人窒息死亡 当空气中的甲烷浓度达到25 30 时会使人出现窒息表现 3 天然气在燃烧时会需要大量的氧气 也会产生窒息危害 燃烧不完全 而产生有毒的一氧化碳 也会使人中毒 20 机械伤害危害 输配站的主要设备就是压缩机 压缩机运转时会存在众多危害因素 有转动机械的机械伤害是最为普遍的一种伤害形式 机械伤害是指机械设备的运动部件直接与人体接触而产生的伤害 工艺操作过程中引起机械伤害的原因主要有 1 操作人员不小心碰到正在运行的机械设备的运动部件上 2 机械设备运动部件未装防护罩 3 机械设备发生故障致使运动部件脱落飞出 4 衣服 头发 裤脚卷入转动的机械中 21 冰堵危害 冰堵危害是过程中的一种危害 产生冰堵的原因是由于加气时 加气装置内高压天然气向低压CNG瓶组中充气 气体存在一个膨胀的过程 在低温环境中 如果天然气脱水干燥度不达标 天然气中的某些成分就有可能从气体中析出并继而凝结成固体 堵塞加气枪管路 发生冰堵后 一方面无法继续进行正常的加气操作 另一方面若不能及时停止压缩机 则被压缩机送出的气体就会被堵塞在管路中超压 引起严重的高露和设备损坏 造成天然气泄漏甚至爆炸事故 22 腐蚀危害因素 腐蚀危害因素可分为两方面的因素 第一是系统介质形成的内腐蚀 第二是土壤 地下水 生物等外界腐蚀因素形成的外腐蚀 管道和设备被腐蚀后将会造成天然气的泄漏 从而引发事故 上游来气的质量决定了内腐蚀的程度 其腐蚀性主要决定于所含的杂质 如硫化氢 二氧化碳和水等 23 车辆危害因素 输配站输出的压缩天然气需要使用CNG撬车 站内设备或CNG撬车损坏产生天然气大量泄漏等 运输 此车一般体积大 惯性大 刹车距离长 回转半径大 CNG母站内停靠车辆较多 因此在运行时存在车辆伤害 主要表现是车辆与车辆相撞 车辆撞击建筑物 车辆碾压设施 翻车 冲出围栏或冲入绿化带 拖挂车辆脱钩等 直接后果是车辆损坏甚至报废 24 供排水系统危害因素 输配站的用水主要是冷却用水 生活用水和清洗用水 地下的供排水管发生渗漏 会侵蚀建筑基地 严重时会发生垮塌 消防泵房需要使用消防水泵 消防水泵的转动部位无防护网罩容易造成机械伤害 水泵在运转过程中会产生较大的噪声 水泵金属外壳保护零接地不良或者电缆破损容易造成人员触电 25 供配电系统危害识别 火灾也是电器系统常见的危害因素之一用电设备在启闭过程中电流冲击将产生电火花变配电室中若进入老鼠 蛇等小动物 可能咬断电缆 从而造成短路或者短路 造成停电 从而引发事故 突然地停电会导致设备无法运行 26 自然灾害因素识别 雷电危害1 爆炸和火灾 直击雷放电 二次放电 球雷侵入 雷电流转化的高温等均可能引起爆炸和火灾2 电击 直击雷放电 二次放电 球雷打击 跨步电压以及绝缘击穿均可能使人遭到电击3 毁坏设备和设施 冲击电压可击穿电气设备的绝缘 其效应可造成设备线缆散架 设施毁坏等4 事故停电 电力设备 电力线路以及电气仪表早雷击损坏均可导致停电 27 风灾危害辩识 风灾的种类很多 在沿海一带地区 最为主要的就是台风 当台风过境时 大风对支撑部牢固的户外设施会造成严重损坏 站内的建筑遮阳棚等是容易招风的建筑物 当大件物体被吹落后有可能砸到路人 车辆或建筑 造成物体打击伤害 28 洪涝灾害辨识 在高强度的降水作用下 地下水位 河流水位迅速上涨 排水系统不堪重负 甚至出现倒灌 不能及时排除积水 就会造成洪涝灾害 在洪水浸泡下 设备会在水中加快腐蚀 电气系统会在水中浸泡而漏电 短路引发触电 烧毁事故等 29 输气管道危害因素识别 输送介质的危害因素识别输气场站危害因素识别自然灾害因素识别第三方破坏管材失效危害因素识别 30 天然气管道系统 天然气管输系统是建立气田 生产气厂家与用户 由复杂而庞大的管道及设备组成的采 输 供系统 其基本输送过程是 气生产厂家 集输管网 天然气净化及增压 输气干线 城镇或工业区配气管网 用户天然气管道一般场站工艺 首站 增压站 分输站 清管站 阀室和末站等不同类型的工艺站场 31 输送管道危害 主要输送设备压缩机 阀门 分离器 管道清管设备装置等 输送管道事故原因以腐蚀为主 施工及材料缺陷 不良环境的影响次之 近年来 人为破坏的事故增长势头较为迅猛 32 输气管道施工危害因素及安全措施 管道施工过程风险及防范输气管道施工安全保障 资质不全和施工经验不足 天然气管道属于易燃易爆的压力管道 施工企业必须具有国家或行业主管部门认定的施工资质 并严禁采用工程分包 资质挂靠等手段承揽工程 不具备资质的施工企业一般无管道施工经验 无专用运输设备 焊接设备等机具 无相关的材料设备到现场验收 保管制度和经验 无符合要求的焊接人员 甚至无专业的施工人员 施工质量必定无法保证 控制措施 1 按照国家和上级公司要求 在项目招标 项目施工 项目交付验收等过程中严格履行规定的质量和健康安全资质审核和检查 加强施工过程控制 2 完善设计 加强材料设备管理 严把施工质量 33 管道维修过程风险 管道焊接存在缺陷管道常见的焊接缺陷有裂纹 夹渣 未熔合 焊瘤 气孔和咬边等 因此应严格执行焊接操作规程 选用合格的焊工进行焊接操作 焊接完成后应按照规范和设计要求进行无损检测 要保证焊接材料的规格和质量符合要求 34 防腐层补口与补伤 管道防腐层的补口与补伤是防止管道腐蚀危害以及维修过程中的重要环节 补口与补伤材料选择不当 质量不良会影响管道耐腐蚀性能 从而引起管道的腐蚀 因此 管道补口 补伤完毕后必须进行外防腐层的电阻测试 合格后方可允许回填 35 焊工操作危险源辨识 1 潜在危险 触电 灼烫 中毒 爆炸 高处坠落 火灾 其他伤害 2 控制措施2 1作业前必须按规定穿戴劳动防护用品 检查施焊设备 在作业计划书和作业指导书中对该作业过程实施安全预分析 作业人员要清楚作业过程的危险因素和控制措施 2 2根据作业许可要求 作业场所要准备充分的防护器材 设置警戒区域和警示标识 对作业设备或管线内残余的有毒 有害介质要清理干净 防止火灾 爆炸 中毒 2 3工作前必须检查焊接设备的接头 胶管是否松动 破损 同时再次对安全措施检查落实 36 焊工操作危险源辨识 2 4要求更换 或补漏 的工艺管线 设备必须达到作业条件 并按照规定办理作业许可和作业票后才能进行作业2 5进行临时用电作业时 严格按照作业许可和作业规定实施 2 6氧气瓶和乙炔气瓶与明火间的距离应在10米以上 要防止太阳暴晒 不能倒置 不得靠近热源 2 7电焊机应放在干燥的地方 工作时焊机外壳和二次线路必须接地良好 如遇下雨 设备应注意防雨 防潮 2 8作业完成后 应检查 清理现场 做到工完 料尽 场地清 交接要履行规定的手续 37 38 输送介质的危害因素 天然气具有的危险性为1 腐蚀性2 易爆性3 易扩散性4 低毒性 39 输气场站危害因素 1 场站设备 存在着由于压力波动 疲劳 腐蚀等引发事故的可能2 控制系统 这些系统及仪表的性能 以及日常使用和维护直接关系到管道系统运行的安全3 天然气排放 当管道排放的天然气与空气混合达到保值极限时 存在保值危险和造成大气局部污染的可能性4 管道中固体物 这些固态物可能会堵塞过滤分离器或排污管线 并对设备造成损伤5 管道中液态物 水与天然气中的酸性气体结合对管道及设备产生腐蚀 排污减压后汽化处理不当可引起着火爆炸 40 6 噪声 可能对操作人员的听力造成损害7 误操作 误操作极有可能造成相关设施的损坏 对天然气管道的运行有很大影响 41 输气场站危害因素 压气站 末站 1 压缩机系统火灾危险性易形成爆炸性混合物 设备内温度超高误操作设备缺陷压缩机喘振危害 引起的原因是 压缩机内的气体出现失速 压缩机运行存在的管网系统特性 42 场站危害因素 分输站根据天然气分输站调压前后压力和温度情况 有些分输站设置加热炉 加热炉台风置换不良 点火时造成炉膛爆炸事故曾多次发生 另外 由于加热炉供热介质液位计失灵 液位自动调节及高低液位报警失灵或误操作 将水烧干而又进行误操作突然加入冷水 极易引起炉体爆炸 对人员造成极大伤害 43 场站危害因素 清管站在正常运行时 独立的清管站收发球系统是与管道干线隔开的 一般不影响管道运行系统的可靠性 但清管站与管道连接的阀门和安装在过道上的接头一旦发生故障 将会影响管道的正常运行 44 场站危害因素 线路阀门天然气管道一般设置有紧急截断室 其中包括RTU阀室 一般位于不同自然环境和社会环境中 无人值守 容易受到第三方破坏 也容易受到雷击 大风 洪水等自然灾害的破坏 另外 阀室还存在由于选址不良造成维护条件差 事故质量差造成阀室内设施组装 防腐等方面出现问题 由于误操作或其他运行问题导致紧急截断阀无关断等 线路阀室故障主要分为导致天然气泄漏的设备故障和阀门无法按要求操作两种类型 45 自然灾害辨识 1 地震2 降水3 崩塌和滑坡4 泥石流5 冲蚀坍岸 可能造成天然气管道的泄漏和断裂6 风蚀沙埋7 煤矿采空和自燃 46 自然灾害辨识 8 地面沉降9 土壤 土壤中的电解质溶液会使金属管道产生化学性腐蚀10 雷电11 高压线 电阻影响 也称故障影响 当高压输电线路发生故障时 输电铁塔流向接地极间的千伏以上的高压故障电流可能会流入管道 对附近及远方管道上的操作人员构成威胁 上述高压感应电压 虽然存在时间很短 但可击穿管道防腐层 47 第三方破坏辨识 主要是指因外在原因 第三方的责任事故 不可抗拒的外力而诱发的管道事故 主要表现是1 重型车辆在通过管线廊带时对管线上部的碾压 使管道产生变形并导致破坏2 市政工程施工或沿线居民在管道附近乱挖 乱掘 导致管道露空并发生轴向弯曲破坏3 违章建筑占压管道4 人为在管道上打孔偷盗导致管道的破坏 控制措施 第三方破坏属于不可控制风险 无法预计管道何时何地发生何种事故 与管道所在区域的人有直接关系 要避免外力破坏 管道运行单位要适当增加埋深 设置明显标志 加强对管道的安全实时巡检 并对管道周围的人群进行天然气管道的安全宣传 普及法律知识 48 49 城市燃气事故分析 城市燃气事故特点城市燃气特性城市燃气事故原因分析城市燃气安全措施 城市燃气特性 1 易燃烧性 常用的城市燃气为天然气 液化气和煤气 三种燃气的最小点火能量都较低 2 易爆炸性 天然气爆炸极限为5 15 液化石油气爆炸极限为2 10 人工煤气为6 70 3 易扩散性 燃气扩散能力越强 火势蔓延速度越快 火灾燃烧面积和破坏程度越大 4 连续供应性 管道燃气更容易实现长期 稳定 连续的供应 该特点在一定程度上更易造成持续和大量的燃气泄漏 造成更大范围的爆炸性气体空间 使事故的波及范围扩大 50 城市燃气事故原因分析 管道燃气1 燃气设备 设施老化破损导致燃气泄漏 2 设备 设施安全防护装置失效 导致燃气泄漏 3 企业安全管理措施不到位 缺乏抢险救急专业技术和装备 4 操作人员违反操作规程违章操作 5 用户违章操作 6 其他原因的个人或者单位对燃气供气系统的破坏 51 52 安全检查的规定 安全检查 按照 中华人民共和国安全生产法 第三十八条规定 分为综合检查 专业检查 每年至少两次 季节性检查 日常检查 53 安全教育 安全教育 按照 中华人民共和国安全生产法 第二十一条规定教育内容包括 入场教育厂级教育 一级 车间教育 二级 班组教育 三级 转岗教育特种作业人员教育 危害因素辨识方法 作业过程法 LEC安全检查表法 54 LEC方法 风险等级计算定量计算每一种危险源所带来的风险公式为D LEC其中 D 风险值 L 发生事故的可能性大小 E 暴露于危险环境的频繁程度 C 发生事故导致的后果 55 事故发生的可能性 L 56 暴露于危险环境的频繁程度 E 57 发生事故导致的后果 C 58 风险等级划分 D 59 风险等级示例 60 风险控制策划 61 安全检查表法 为了查找工程 系统中各种设备设施 物料 工件 操作 管理和组织措施中的危险 有害因素 事先把检查对象加以分解 将大系统分割成若干小的子系统 以提问或打分的形式 将检查项目列表逐项检查 避免遗漏 这种表称为安全检查表 安全检查表是一种定性的评价方法 而且 根据生产性质及检查要求的不同 检查表有多种类型 62 安全检查表 安全检查表出现于本世纪二十年代 是国内外普遍使用的一种方法 它是根据经验 标准 规范或生产系统的分析结果 确定检查项目 以提问的的方式把检查项目按系统顺序制成表 以进行检查和评审 检查表形式很多 可用于生产系统安全性工作计划的检查 设计评审 生产系统运转前和运转中的安全性检查等 检查人员针对拟分析的对象列出一些项目 识别与一般工艺设备和操作有关的已知类