陆上油田油气集输站场安全现状评价

陆上油田油气集输站场安全现状评价

原油和天然气收集站是指原油和天然气收集、储存、初步加工、处理和输送的站。是国内外油气收集的中心，是高度危险和集中的地区，也是大型危险因素和主要气候群的场所。它主要担负着三个方面的任务:一是负责将油井采出的石油气、液混合物经过管道输送到油气处理站进行气、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方式将处理合格的原油、天然气外输给用户。油气集输生产既有油田点多、线长、面广的生产特性,又具有化工炼制企业高温高压、易燃易爆、工艺复杂、压力容器集中、生产连续性强、火灾危险性大的生产特点。生产中,任一环节出现问题或操作失误,都将会造成恶性的火灾爆炸事故和人员伤亡事故。因此,找出生产运行过程中存在的事故隐患并采取相应的安全对策措施,对加强油气集输站场的安全管理和生产过程中的安全运行是非常重要的。1油气集输站的划分油气集输站场在石油工业内部是联系产、运、销的纽带,也是能源保障系统的重要环节,按照功能和主要任务将油气集输站场分为:计量站、接转站、转油站(又称集油站)和集中处理站(也称联合站)。1.1单井油气计量分离器油田内完成分井计量油、气、水的站。主要由集油阀组(俗称总机关)和单井油气计量分离器组成,在这里把数口油井生产的油气产品集中在一起,对各单井的产油气量分别进行计量。1.2原油接转站某些油气计量站因油压较低,增加了缓冲罐和输油泵等外输设备,既进行油气计量,还承担原油接转任务,在油田油气收集系统中,把这种以液体增压为主的站,称为接转站。1.3大型油气站,比选转油站是把数座计量(接转)站来油集中在一起,进行油气分离、油气计量、加热沉降和油气转输等作业的中型油站,又叫集油站。有的转油站还包括原油脱水作业,这种站叫脱水转油站。1.4油气集中处理联合作业站油田内部主要对原油、天然气、采出水进行集中处理的站。是油气集中处理联合作业站的简称。主要包括油气集中处理(原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等)、油田注水、污水处理和辅助生产设施等部分。2实施油气集输站安全现状评价目前,进行安全现状评价的油气集输站场多数是上世纪80年代初、中期以前建成的,站场场地狭小,生产设施设备比较陈旧,随着各个系统运行时间的延长,设施设备老化、腐蚀现象较为严重,存在一定的安全隐患,一旦触发事件产生,就会酿成事故。对油气集输站场进行安全现状评价的目的是使企业对所属站场的安全状况有一个总体的把握。根据被评价站场安全管理和设施设备运行现状,查找出生产运行过程中各个系统存在的事故隐患,并提出针对性、技术可行性、经济合理性的安全对策措施和建议,可以为企业及时进行隐患治理和确保合理的安全投入提供技术参考和决策依据。近年来,通过对联合站、转油站(集油站)、接转站等诸多油气集输站场进行的安全现状评价,我们认为评价中应重点把握和重点评价的内容主要包括以下五个方面。2.1应急救援程序的组织概况由事故致因理论可知,人、物、环境(环境也可包含在物中)都是受管理因素支配的。人的不安全行为和物的不安全状态是造成伤亡事故的直接原因,管理不科学和领导失误才是本质原因。防止发生事故归根结底应从改进管理做起。安全管理方面的评价着重解决人、物、环境、管理方面存在的隐患,有助于提高企业的安全管理水平,为实现安全管理的标准化、科学化创造条件。(1)安全管理机构的设置、安全管理人员配备、安全管理制度的建立、各级各类人员、各职能部门和各岗位安全生产责任制建立、各岗位操作规程的制定、HSE作业指导书编制等方面;(2)单位主要负责人、主管人员、安全管理人员、特种作业人员和其他从业人员培训取证情况;(3)事故应急救援预案和突发事件应急处置程序编写、培训及演练,以及事故应急救援组织建立、应急救援人员组成及职责、应急救援器材和设备的配备情况;(4)用火作业、临时用电、高处作业、起重作业、高温作业、施工作业、进入受限空间作业等特殊作业票证审批、安全监督(监护)及完工验收程序是否符合有关规定,票证是否完好、齐全;(5)安全附件(如安全阀、液位计、压力表、阻火器、呼吸阀等)安装、校验和检查情况;(6)在用特种设备使用登记及检测和检验情况;(7)设备设施防雷防静电接地装置检测情况;(8)危险场所安全标志设置是否齐全、符合标准要求;(9)各种检查记录、台账填写是否规范、齐全和符合要求等。2.2生长量的变化随着油田开发的不断深入,站场的生产功能发生着变化,部分油气集输站场进行了局部改扩建,加之周边环境的改变(如建有民房、村镇等)和标准规范的升级,使得油气集输站场内部布局、周边环境都发生了较大的变化。区域与平面布置方面的评价着重解决油气集输站场与周边环境之间、站场内生产设施设备之间的防火距离与国家现行标准、规范的符合性,以便采取切实可行的安全对策措施预防和减轻它们之间的相互影响,防止事故的进一步扩大。该部分评价的重点主要包括:站场内原油罐区;液化石油气罐区;放空管;油气生产设施设备与周边居民区、村镇、公共福利设施;100人以下的散居房屋;相邻厂矿企业;35kV及以上独立变电所;架空电力线路等的防火距离以及站场内各油气生产设施设备之间、生产设施设备与生产厂房和辅助厂房之间的防火距离是否符合国家现行相关标准、规范的要求。2.3油气集输站的安全评价内容在隐患治理过程中,尽可能采用直接安全技术,实现设施和装备的本质安全化;当因站场条件不具备,暂时不能或不完全能实现时,采用安全防护装置来最大限度地预防、控制事故或危害的发生。工艺安全方面的评价着重从实现技术装备(机械设备、仪器仪表、建筑设施等)的本质安全和安全防护装置设置角度解决生产设施设备的类型、布置、安全附件和安全防护设施的设置、检测和检验,以及建(构)筑物的布置、防火防爆、安全疏散等与国家现行标准、规范的符合性,以便采取相应的安全措施提高油气集输站场的本质安全程度。该部分评价的重点主要包括以下七个方面:(1)原油罐区防火堤(材质、高度、容积、闭合稳固情况、步行台阶等)设置、油罐的材质和型式(固定顶、浮顶、内浮顶、卧式)、各油罐之间及其与防火堤内基脚线之间的防火距离、油罐上进出油管线的设置部位和方式、油罐安全装置、安全附件(高低液位报警、阻火器、自动联锁切断进液装置等)的设置、作业要求等方面。(2)建(构)筑物,主要包括建筑物的耐火等级、布置、泄压面积与部位、建筑防火防爆、安全疏散、防护栏杆、钢梯和平台的型式及设置要求等内容。(3)油田专用容器(游离水脱除器、污水缓冲罐、电脱水器、原油污水缓冲罐、各种油水分离沉降罐等)的型式、布置、检测检验、运行要求、检测检验、安全附件的设置与检验等方面。(4)泵的型式(离心泵或容积式泵)与布置、出口管段上止回阀或安全阀设置、旋转部位防护罩的设置等内容。(5)空气压缩机房内设备设施的种类与布置、空气压缩机型式、布置和安全设施设置情况、旋转部位安全防护设施设置等方面。(6)加热设备的种类(锅炉、加热炉、换热器等)、燃料供应、布置、安全保护系统和安全泄放装置设置、运行要求、检测检验、安全附件设置与校验等内容。(7)油气生产场所可燃气体报警器选用、使用要求、安装范围与检测点确定等方面。2.4防雷静电接地装置安装电气设施安全评价着重解决站内供配电、爆炸危险区域内防爆电气设备的选型、保护接地与保护接零设置、电气线路敷设方式、设施设备防雷防静电接地装置安装等方面与国家现行标准、规范的符合性,以防止人员触电或因电火花、雷击火花和静电火花引发火灾爆炸事故。该部分评价的重点主要包括:站场内供配电、电气线路的敷设方式和安全要求、变压器的安装和布置、配电室的耐火等级、通风设施设置和配电屏的布置方式、爆炸危险区域防爆电气设备设置、设施设备防雷防静电接地装置安装,以及配电室安全标志、安全用具的配备等内容。2.5消防设施设置评价由事故致因理论可知,物的不安全状态是造成伤亡事故的直接原因之一,为了消除物的不安全状态,提高技术装备(机械设备、仪器仪表、建筑设施等)的安全化水平是最为有效的技术措施。油气集输站场存在的主要危险因素是火灾爆炸,一旦发生火灾爆炸事故将会造成严重的人员伤亡和巨大的经济损失。消防系统方面的评价着重从技术装备的本质安全化方面解决消防设施设置是否完善并满足实际灭火需要,以保证消防系统能迅速、及时、有效地扑灭初期火灾,防止火灾爆炸事故扩大。该部分评价主要包括以下五个方面:(1)消防水源、消防冷却水系统设置形式(固定式、半固定式、移动式)、油罐区消防给水管网布置方式(环形、枝状)、消防水罐或水池座数和容量;(2)消防泵房设置地点、消防水泵的类型、台数和运行参数、消防水罐至消防水泵、泡沫泵以及消防水泵至油罐区消防管网之间管线设置;(3)油罐区消火栓、消防水炮设置要求,包括类型、栓(炮)口直径、数量、布置等;(4)油罐区泡沫灭火系统设置类型(低倍数、中倍数或高倍数)、泡沫灭火系统设施设置形式(固定式、半固定式、移动式)、泡沫泵的类型与台数、泡沫罐数量及容量、泡沫管线敷设方式、泡沫发生器的设置数量、部位及方式;(5)各场所和各部位灭火器材的类型、规格、数量和放置位置,以及油罐区、生产装置区消防通道设置等方面。3主要安全通过对诸多油气集输站场进行的安全现状评价总结分析发现,生产运行过程中存在的隐患主要表现在以下六个方面。3.1应急处置程序未进行培训部分安全管理人员未持证上岗、部分压力容器操作工未培训取证、部分特种设备未注册登记、应急救援预案和突发事件应急处置程序未进行培训、动火票、监火票和HSE检查记录填写不规范、危险化学品使用人员未配备相应的劳动保护用品等。3.2安装管理器设备部分原油罐和事故油罐液压安全阀和呼吸阀底座未装设阻火器、部分设备上安全阀和压力表未检验、测温仪表未进行校验、部分油气设施安装裸露玻璃管液位计或未设液位计等。3.3面积和平面布局站场内部分油气生产设施设备之间及其与生产厂房、辅助厂房之间的防火距离不符合国家现行相关标准、规范的要求。3.4原油防护设施不完善油罐未设置高低液位报警装置、油罐进油管线从顶部接入、部分站场油罐区防火堤设置以及油罐至防火堤间距不符合要求、机动设备和压缩机旋转部位安全防护设施设置不完善、部分油泵房和计量间未设置机械通风设施和可燃气体检测报警装置、油气生产场所可燃气体报警探头安装位置不符合要求、高处作业处未设坠落防护安全设施或其不完善、某些站场原油采用明槽卸车、部分离心泵出口和活塞空气压缩机出口管段上未安装止回阀、部分容积泵(电动往复泵、齿轮泵或螺杆泵)在靠近泵的出口管段上未安装安全阀、站内压力管道未进行检测、注水泵出口弯头未定期测厚、加药间无强制通风设备等。3.5防雷设施有缺陷爆炸危险区域采用非防爆电气设备、部分站场变压器安装地点不符合要求、配电室屏后通道不符合操作和维修要求、部分油气生产厂房无防雷设施或防雷设施存在缺陷、油气设备设施防雷防静电接地装置数量不够或安装不规范或锈蚀严重、电机底座未接地或接地不规范、信息系统装置金属外壳与罐体未做电气连接、金属油罐的阻火器、呼吸阀、量油孔、人孔、透光孔等金属附件没有等电位连接、平行敷设的管道外皮没有用金属线跨接、部分输油管路4根以下螺栓连接的阀门未跨接、燃气进站管线未接地、配电室安全标志不全、未设置应急照明、未配备安全用具或未检验等方面。3.6罐区消防管网部分联合站消防水罐容量不能满足最大一次火灾灭火和消防冷却用水量的要求、消防系统给水管网设置不合理、消防水罐至消防水泵、泡沫泵以及消防水泵至油罐区消防管网之间均为单管线、消防水泵能力不足无备用泵、罐区消火栓设置数量不够且个别消火栓位置不符合要求、泡沫灭火设施设置存在缺陷(如半固定灭火设施的泡沫管线穿越防火堤、泡沫管线上无压力表接口、泡沫管线接口处无泡沫产生器型号的标牌、泡沫产生器进口前无1m的直管段、油罐连接泡沫产生器的泡沫混合液立管未用管卡固定在罐壁上、泡沫混合液水平管道与罐壁上的泡沫混合液立管之间未用金属软管连接等)、各场所和各部位灭火器材放置不合理等方面。4风险原因分析经总结分析,油气集输站场隐患产生的原因主要表现在以下四个方面。(1)油气运移设备未进行具备的安全要求如部分油气集输站场安全管理人员未取得资格证书、压力容器操作工无证上岗、部分特种设备未注册登记、燃气压缩机所带分液罐无登记标志、测温仪表等安全附件未进行校验、大部分油气集输站场压力管道未进行检测、金属油罐的阻火器、呼吸阀、量油孔、人孔、透光孔等金属附件没有等电位连接、原油破乳剂加剂人员未配备专用劳动防护用品等。(2)罐底及管道布置如某联合站地下式污水提升泵房(深约4.5m)无通风设施和可燃气体检测报警装置、稀原油采用明槽卸车、联合站原油储罐液压安全阀底座和集油站事故油罐呼吸阀底座未装设阻火器、注汽站化验室和值班室设置在注汽锅炉间泄压处、集油站大门口处无线上网信号接收塔成为一个引雷源、集油站油罐进油管线从顶部接入且未延伸到罐底、部分燃油罐、加热炉、分离器和天然气除油器高处作业未设置平台、护栏和钢梯或存在缺陷等。(3)消防系统单管线、部分联合站原油罐区消防给水管网保护不足如某联合站原油罐区和液化石油气罐区消防水量不够、消防泵房至原油罐区及液化石油气罐区环状管网的供水干管仅一条、消