天然气管道输送危险有害因素辨识与分析.doc

1、科技信息专题论述天然气管道输送危险有害因素辨识与分析延安市产品质量监督检验所刘小娜子长县计量测试所徐小军延安市质量协会李聪杰摘 要天然气管道输送在建设项目竣工、试生产运行正常后，通过对建设项目的设施、设备、装置实际运行状况及管理状况的安全评价，查找该建设项目投产后存在的危险、有害因素的种类和程度，提出合理可行的安全对策措施及建议，贯彻“安全第一，预防为主，综合治理 ”方针，为建设项目安全验收提供科学依据,对未达到安全目标的系统或单元提出安全补偿及补救措施，以利于提高建设项目本质安全程度，满足安全生产要求。本论文仅对天然气管道输送过程中可能存在的危险有害因素进行辨识和分析。关键词天然气管道输送

2、危险有害因素 辨识和分析天然气管道一般采用埋地敷设的方式，部分地段靠近居民住宅区，输送的物质属于易燃、易爆、有毒介质，运行过程中因设计、制造、安装、管理、人为第三方损害、自然等因素会造成压力管道变形、破裂、泄露并导致发生火灾、爆炸或中毒事故，造成人员伤亡、财产损失。另外，检查维修时如操作不当或违章作业而存在高处坠落和物体打击的危险。主要危险危害因素如下：1、工艺过程危险危害因素分析天然气输送管线距离较长、输送压力较高、介质量大，且输送介质具有易燃、易爆危险性。在运行管理过程中，可能存在设计不合理、施工质量问题，或因腐蚀、疲劳等因素，容易造成管线、阀门、仪器仪表等设备设施及连接部位泄漏而引起火灾

3、、爆炸事故。此外，由于气候原因会出现管道冻裂、腐蚀或应力腐蚀等。1.1 设计不合理管道设计是确保工程安全的第一步，也是十分重要的一步。设计不合理主要有以下影响因素：（ 1 ）工艺流程不合理；（ 2 ）系统工艺计算不准确；（ 3 ）管道强度计算不准确；（ 4 ）管道、站场的位置选址不合理；（ 5 ）材料选择、设备选型不合理；（ 6 ）防腐设计不合理；（ 7 ）管线布置、柔性考虑不周；（ 8 ）结构设计不合理；（ 9 ）防雷防静电设计缺陷等。1.2 施工质量问题（ 1 ）管道施工队伍水平低、质量失控；（ 2 ）强力组装；（ 3 ）焊接缺陷；（ 4 ）补口、补伤质量问题；（ 5 ）管沟、管架质量问题

4、；（ 6 ）穿、跨越质量问题；（ 7 ）检验控制问题；（ 8 ）没有严格按施工标准设计；（ 9 ）施工质量管理体系不健全。1.3 腐蚀失效腐蚀有可能大面积减薄管道壁厚，导致过度变形或工作压力下爆破，也有可能导致管道穿孔，引发漏气事故。地上管线由于气候原因可能引起管道保护层破坏，造成管道点化学腐蚀、化学腐蚀、应力腐蚀等。1.4 疲劳失效疲劳失效是管道设备等设施在交变应力作用下发生的破坏现象，输送管道如果经常开停车或变负荷，系统流动不稳定，跨越铁路、公路受到振动，引起管道内介质在管道内部产生压力波弹性振动，从而引起交变应力，交变应力导致管道、设备等设施疲劳失效。2 、管道和设施危险危害因素分析输送

5、管道系统有管道、管件、阀门、法兰、紧固件等。系统中材料质量好坏直接关系到系统运行的可靠性和安全性。设备设施故障是输送管道主要危险有害因素之一。输气设备设施故障主要有：（ 1）管件的裂纹、破裂等；（ 2）阀门、法兰、垫片及紧固件的损坏；（ 3）防雷防静电设施失效；（ 4）安全附件故障。3 、输气站场设施危险危害因素分析输气站场的主要功能是接收来气，对来气进行过滤、调压、计量后送至用户管网。主要设备有截断阀、过滤器、调压器、流量计、清管器接432 收筒装置等。系统中主要存在的危险危害因素有：3.1物理爆炸（ 1）设备存在缺陷设备设计不符合规范要求，选用材质不合理；设备制作焊接质量不合格；设备安装存

6、在缺陷；安全阀失效等。（ 2）设备超压仪表故障致使系统超压；安全阀失效，失去泄压作用；操作失误；管路堵塞。3.2火灾和爆炸（ 1）天然气泄漏设备、管道被腐蚀；密封件失效；仪表故障，设备、管道超压运行；焊口缺陷；人为操作失误；外界干扰，如人为破坏、自然灾害等。（ 2）存在引火能量禁火区内施工动火；雷电；静电火花；金属撞击产生火花；吸烟；高温；居民在末站附近燃放烟花爆竹等。（ 3）输气末站内办公生活用设施与输气末站内生产设施之间的距离不符合要求，办公生活区用设施又存在明火设施，一旦发生天然气泄漏事故，就有可能造成爆炸事故。（ 4）输气末站除尘器、汇管、清管器接收筒排出的废液中含有大量的易燃易爆品（

7、轻烃类、水合天然气、甲醇等） ，如果就地排放或不密闭储存都有可能引发火灾事故。3.3中毒和窒息天然气为烃类混合物，属于低等毒性物质，长期接触可出现神经衰弱综合症。当空气中甲烷浓度增加到10% 以上时，氧的含量相对减少，会使人的呼吸感到困难，出现虚弱，眩晕等脑缺氧症状。当空气中含氧量减少到 7% 时，会发生呼吸紧迫，面色发青，进一步会失去知觉，直至死亡。3.4触电触电事故是指人员触及带电体和放电冲击。该项目中有很多电器设备，如动力开关柜、电缆、照明灯具及自控仪表等。在运行和启停过程中如果出现人员违章操作、电器设备、设施绝缘损坏等情况时，作业人员就可能发生触电事故。3.5噪声在调压设施对燃气天然气

8、的压力进行降压时会产生较大的噪声，天然气流经汇流管、阀门节流、管线放空时会产生噪声。根据同类作业场所的情况，当调压器处在较高负荷下运转时，会产生较高的噪声。操作人员如经常处在90 分贝以上环境下，可能出现听力下降、头疼、烦躁不安甚至失眠。噪声还有可能引发高血压症；对孕妇的精神或情绪也有不良影响。4 、人的行为、安全管理危险危害因素分析4.1违章作业违章指挥、违章操作和操作错误等成为输送管道主要危险有害因素。主要表现在：（ 1）违章动火；（ 2）违章用电；（ 3）违章开关阀门；（ 4）检修、抢修违章操作。4.2安全管理不规范安全管理包括安全管理机构、相关管理制度：如安全培训教育、安全检查及隐患治

9、理、安全技术措施及计划、应急救援预案等内容。其执行好坏直接关系到输送管道系统的安全。安全管理不规范主要表现在：（ 1）安全管理制度未建立或不健全；（ 2）安全管理资料遗失或不全；（ 3）安全管理法规的宣传和执行不到位；（ 4）企业自身安全意识不高。科技信息专题论述5、管道输送过程中火灾危险有害因素分析输送管道由于各种各样的原因，设备设施、管道或连接部位如常有易燃、易爆物质介质泄漏，当遇点火源或引爆能时，将引起火灾、爆炸事故。因此控制点火源的产生意义重大。产生或影响点火源的因素主要有：（ 1 ）明火；（ 2 ）静电火花；（ 3 ）雷击放电；（ 4 ）碰撞和摩擦火花；（ 5 ）自燃引爆；（ 6 ）

10、违规操作。6、环境危险有害因素分析6.1 自然环境危险有害因素分析地质灾害、气候灾害和环境灾害是三大自然灾害。6.1.1地质灾害地质灾害主要表现为地震灾害。地震灾害是由地球内部的激烈运动而引起的。地震波所能影响的区域要比永久性地土变形影响区域大，破坏管道系统的可能性大。永久性地土变形，如地表断裂、土壤液化、塌方等，对线路的支架造成倾斜或断裂、变形，引发埋地管道破裂，造成天然气泄漏。6.1.2气候灾害气候灾害包括干旱、寒潮、低温、雪暴、大雾、暴雨、雷电、热浪和沙尘暴等 ,对管道系统影响最严重的是大风、雷电、低温和暴雨。（ 1 ）大风的危害如架空管道支架强度不够，遇到大风易造成支架倒塌，从而破坏管

11、道，导致易燃物质泄漏而引发事故。（ 2 ）雷电的危害雷电是一种大气中放电现象，产生于积雨云中。雷电破坏是多方面的，但从其破坏因素分析，可以分为三类：（ a）电性质的破坏；（ b ）热性质的破坏；（ c ）设备设施的破坏。如管道防雷设施不健全，雷电会造成管道破裂，引发火灾爆炸事故。（ 3 ）低温的危害低温对管道的危害主要体现为两个方面。一方面使管道材料脆化，即随着温度越低，低碳钢和低合金钢的强度提高，而韧性降低。当温度低于韧脆性转变温度时，材料从韧性状态转变为脆性状态，使输送管道发生脆性破坏的概率大大提高。另一方面，低温使长输管道输送介质中的气体、液体发生相变，如水蒸气变为水，水变为冰等，引发管

12、道堵塞事故。此外由于热胀冷缩的作用，随着环境温度的降低，有可能导致较大的应力，致使管道变形破裂，造成易燃物质泄漏。（ 4 ）暴雨的危害暴雨危害主要表现为：管线输送的某些地段由于地势较低，暴雨过后容易造成积水、泥石流等给线路的支架和管道构成威胁，直接影响输气管道的安全。6.1.3环境灾害由环境污染引起的灾害为环境灾害，如工业 “三废 ”污染、酸雨、全球性气候异常。环境灾害对架空输送管道造成的危害主要是腐蚀。6.2 社会环境危险危害因素分析根据事故的不完全统计，社会危险危害因素如不法分子偷盗气，在心等。神经衰弱的阳性率随噪声声级的增高而增高；管道上开孔、人为破坏等，已成为常输管道泄漏、火灾、爆炸事

13、故的主要原因。对管道造成的危害有：（ 1）管道安全性降低；（ 2）容易导致火灾爆炸事故。7、噪声在天然气管道施工、设备检修过程中会产生大量的噪声，噪声对人的危害是多方面的。噪声可以使人耳聋，还可能引起高血压、心脏病、神经官能症等疾病。噪声还污染环境，影响人们的正常生活和生产活动，特别强烈的噪声还能损坏建筑物与影响仪器设备等的正常运行。噪声对人的危害，主要有以下几个方面：（ 1）听力和听觉器官的损伤：人听觉器官的适应性是有一定限度的，长期在强噪声的作用下，听力逐渐减弱，引起听觉疲劳。若长年累月在强烈噪声的反复作用下，内耳器官发生了器质性病变，成为永久性听阈位移，也叫噪声性耳聋；（ 2）引起心血管

14、系统的病症和神经衰弱：噪声可以使交感神经紧张，表现为心跳加快，心律不齐，血压有波动，心电图阳性率增高。噪声（ 3）对消化系统的影响：引起胃功能紊乱、食欲不振、消化不良；（ 4）对视觉功能的影响：由于神经系统互相作用的结果，能引起视网膜轴体细胞光受性降低，视力清晰稳定性缩小；（ 5）降低工作效率，影响安全生产：噪声易使人烦躁不安与疲乏，注意力分散，导致工作效率降低。当噪声级超过生产中的音警报信号的声级时，遮蔽音响警报信号，易造成事故；（ 6）高声强噪声损害建筑物和仪器设备： 160 分贝以上的高声强噪声可引起建筑物的玻璃震碎、墙壁震裂、屋瓦震落、烟囱倒塌等。各典型声压级对人的影响见下表：表 1

15、典型声压级对人的影响噪声主要来自施工机械噪声，如推土机、挖掘机、搅拌机和运输车辆噪声。运营期主要噪声源有天然气压缩机房、泵房、放散管口等。如防护不力，都会对人身健康造成危害。8、中毒窒息天然气输送介质为天然气，属于低毒物质，但是在密闭场合如有天然气聚积，氧气浓度相对降低，会使人窒息死亡。天然气燃烧爆炸产生的有毒有害气体会使人中毒、窒息。结论通过对天然气管道输送过程中可能存在的危险有害因素进行辨识和分析，主要危险危害因素如下：（ 1 ）工艺过程危险危害因素有：设计不合理，施工质量问题，腐蚀失效，疲劳失效。（ 2 ）管道和设施危险危害因素有：管件的裂纹、破裂，阀门、法兰、垫片及紧固件的损坏，防雷防

16、静电设施失效，安全附件故障。（3 ）输气站场设施危险危害因素有：物理爆炸，火灾和爆炸，中毒和声压声压级人耳主观环境窒息，触电，噪声。 对人体影响（微巴）（ ）感觉（4 ）人的行为、安全管理危险危害因素有：违章作业，安全管理不规dB轻声耳语、很安静的范 。0.0002刚刚听到0时间（5 ）管道输送过程中火灾危险有害因素有：明火，静电火花，雷击放安静普通谈话、很安静的电，碰撞和摩擦火花，安全燃引爆，违规操作。0.00220街道自（6 ）环境危险有害因素有：地质灾害、气候灾害和环境灾害三大自一般环境普通对话、收音机然灾害和不法分子偷盗气，在管道上开孔、人为破坏等社会危险危害。0.0240参考文献较吵闹城市街道、汽车内大600.2声说话1 安全评价 .国家安全生产监督管理总局