油气集输及油气容器动火安全防护.doc

行业资料：_油气集输及油气容器动火安全防护单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 14 页油气集输及油气容器动火安全防护随着石油工业的发展，我国各油田开发建设了各类油气集输管网和油气处理站库，石化部门投建了大大小小的炼厂、油库及盛装油气的各类容器，燃油气设施正逐步进入百姓家庭。各类油气集输流程及其盛装容器在投入使用后，由于承受内部介质压力、化学或电化学腐蚀，或由于流程或容器的结构、材料及焊接工艺等方面的缺陷，使之在使用过程中可能产生裂纹、穿孔等破坏，或因集输工艺流程和站库设施的改建、扩建以及外界其他客观原因造成的破坏等，都需要动用火焊、电焊等方法进行动火施工。而这些维修施工必须采取一定的安全技术防护措施。否则极易发生油气火灾或爆炸事件，造成较大的经济损失和人身伤亡。在油气集输流程和站库以及盛装油气容器的动火施工与维修改造过程中应采取以下安全防护技术措施：一、基本方法和注意事项动火或用火施工中所采取的安全防护措施，都是为了不形成燃烧或爆炸的条件，特别是爆炸的形成，这是我们工作的重点。实施动火施工过程中，应注意可燃介质的浓度不在爆炸范围值内。同时，动火容器不得产生负压。（一）根据防火机理和目前施工技术能力，通常采用以下几种基本方法：1、置换法：用水、水蒸汽、氮气或其它惰性气体将实施动火的管段或容器内的油气置换出来，经分析合格后才允许动火。其分析方法有可燃气体报警器、可燃气体分析仪或气相色谱分析仪等。2、清洗法：用水或其它溶剂清洗动火容器，必要时还要清除沉淀物，经分析合格后方可动火。3、隔离法：即对易燃易爆的介质进行隔离，其隔离方法有局部喷涂防火泡沫、干粉或使用物体隔离，如绝缘盲板、阀门、湿毛毡或其它不易燃物品覆盖物等。根据现场具体情况采取相应措施，尽量减少置换范围。4、不停输油气管线在低压条件下使用开孔机开孔碰头连接。（二）注意事项：进行动火或明火施工作业，要注意以下事项：1、需按照有关部门的管理规定履行动用火报告审批手续。2、组织有经验的施工人员和生产负责人员在统一指挥的条件下实施作业；由生产管理部门负责倒换流程，施工人员要严格按照制定的动火措施实施作业。3、在实施动、用火施工作业前，工程技术人员要认真进行实地勘察，特别要注意分析工艺流程及影响区间的油气设施，选择最佳施工方案，做到不擅自和随意扩大动火范围及延长动火时间，尽可能利用低级别的动火作业。4、工作人员在动火作业中，要严格遵守油气站库的有关安全管理规定和防火规范，不准在站内和动、用火作业区域内吸烟和乱打火，电焊把线要绝缘良好，火焊工具要使用乙炔瓶，并与氧气瓶及火源、作业点保持安全距离。5、移走或隔离动火区内的易燃、易爆物品，清理并妥善处理场区落地油，做到动火现场5米内无易燃物和积水。6、进行置换动火时，要注意根据油气中可燃物元素的含量成份来选择置换介质，对含硫磷高的油气，要用水、水蒸气置换，切忌用压风机进行空气扫吹置换，以防硫化物等与空气中的氧发生剧烈反应而自燃。7、动火的油气容器、管线置换要合格。8、在不能实施绝缘或隔离的情况下，要有良好的二次接地线，其接地电阻不大于10欧。9、动火现场要配备符合一定条件和数量的消防设备和器材；站库内大容器动火时，要有消防人员和车辆配合；一般含油容器动火时要配用泡沫灭火器，含轻烃气体容器、管线动火时要配备干粉灭火器。10、动火完工后，要认真检查施工现场，清除遗留火种，确认无误后方可撤离。二、动火施工与维修安全措施（一）容器动火1、置换动火在施焊动火前对容器进行严格的惰性介质置换，将原有的可燃物排出，使容器内的可燃物含量不能形成爆炸性混合物的条件，以保证施工操作的安全。使用置换动火常采用的技术措施有：（1）将容器与所有油气进出口管线上的阀门断开，加设必要的绝缘盲板法兰，使施焊容器与生产流程完全隔离；电脱水器要将电闸拉开，拔下保险，打开安全门，并挂上不准开启阀门和不准合闸的警告牌，关键部位要挂牌并派专人看管。（2）将所有能打开的通风孔全部打开并进行通风，必要时进行强制通风。（3）对沉积污油严重的油气容器，要人工清除沉积物，以防在动火过程中因油气浓度剧增而引起爆炸或燃烧。清罐时，应利用自然通风、机械通风或先蒸煮（进水后充蒸汽）一次等方法，降低罐内油蒸汽浓度（清除含硫原油罐的沉积物时，为了防止含硫物自燃，应不断用水润湿含硫物，含硫沉积物取出后，必须趁湿运走或埋入土中，切勿堆放在不通风地方，以防自燃）。经取样证明油蒸汽含量已低于最大允许浓度后，人方可进罐作业。作业时，要注意佩带安全劳动保护和防毒用品，并定时出罐休息和配备罐外值班监督人员。（4）根据动火部位不同，为防止罐底部难以清理的沉积物被引燃，可在罐底部保留适当水位，既可熄灭飞溅火星又可缩小容器可能形成爆炸性混合物的空间和防止油品渗出挥发。容器顶部须留出与大气相通的孔口，以防器内压力回升。（5）动火前要测定罐内上、中、下和动火部位可燃介质浓度，只有处于安全状态范围内方可动火，必要时在一定防范措施下可遥控点火试验。（6）在罐内作业动火时，要有强机械通风措施，以保持罐内新鲜空气比例，预防混合性爆炸气体的产生。动火过程中，要间隔一定的时间监测气体成份，以防因温差和压力的变化及可燃气体的陆续散发，或由于焊接热量把底脚、焊缝或结构结合部的残油赶出来，蒸发形成可燃气体，因此要注意油气浓度的变化。对遗有残留油的容器动火，可先在器壁上喷涂一层消防泡沫形成隔离保护层，然后进行动火作业。（7）在容器内使用气焊作业时，点燃和熄灭焊枪的操作均应在器外进行，防止过多的乙炔气体聚集于容器内。（8）对动火工作区周围10米内要列为动火作业区。2、常压不置换动火在油气容器的抢修焊补中，有时采用常压不置换动火。施工中主要是严格控制含氧量，使可燃气体浓度大大超过爆炸上限，形不成爆炸混合物，并在正压条件下让可燃气体以稳定不变的速度从容器裂缝处扩散逸出，与周围空气形成一个燃烧系统，并点燃可燃气体。这种施工施焊条件差，需带火作业，必须要求“稳定”条件来保持这个扩散系统，才可以保证焊补工作的安全进行。为确保其安全性，必须注意以下几个问题：（1）严格控制含氧量带压动火施焊之前，必须对容器内的气体进行成份分析，以保证其含氧量不超过安全值而引爆。（2）正压操作动火前和整个焊补过程中（尤其是第一遍焊接），容器必须连续保持稳定的正压，这是常压不置换动火的关键。一旦出现负压，空气进入动火的容器，就难免发生爆炸。（3）严格控制动火点周围可燃气体的含量无论在室内外（或坑洞内）进行容器的带压不置换动火施工前，必须分析动火点周围滞留空间的可燃性气体含量，以小于爆炸下限的1314为合格。（二）油管线动火油田的油管线动火比较多，人们对此比较熟悉，通常采取以下措施：1、施工人员首先了解地下蔽设工程或管线的埋深、分布及相连工艺流程，根据管线动火碰头连接方式确定动火管线带油或置换施工方案。目前常用置换方式有放空、气压顶油（蒸汽或吹风）和污水顶油等方法。2、动火时，不管置换与否，一定要保持静压，不准中高压和负压动火。3、站内管线动火，要关闭并用绝缘盲板和绝缘螺栓处理与之相连通的阀门，对不能绝缘处理而连通的容器要保持23高度以上的液位，并打好二次接地线，以防静电积聚放电引燃。4、在油气不易扩散的油泵房、阀组间等部位进行检修动火时，除处理管内燃油外，必须清理场区附近油污及易燃物。采取通风措施，使现场可燃气体浓度处于安全值。5、对不能停产或不易动火切割的输油管线进行流程改造时，可采用低压（一般P1mPa）下机械开孔连接的办法。（三）气管线动火天然气管线动火比较复杂，容易形成爆炸性混合气体，施工中需谨慎。1、不置换动火管线，要用阀门或隔离球隔断气源，并冷却球部管线，以防胀破，对不易放置隔离球的管线可在离动火点510米处开口进行临时高空排放，待碰完头后再封口，但要注意避免产生负压吸入空气。2、置换动火管线，利用蒸汽或惰性气体吹扫置换后，在动火点先钻孔观察蒸汽是否充满，经测试合格后方可动火。3、对与气管线相连通的容器（如分离器、气柜等），要采取强有力的措施保护，将连通阀用盲板或绝缘胶皮夹15mm厚的钢板隔断管线与容器的连通，以防回火产生的冲击气流进入容器而酿成事故。4、在动火过程中，严禁附近放空口放空；在坑洞或阀室内进行作业时，还应注意环境中气体成份检测，加强通风措施。5、施工中，焊工施焊应先作“打火”试验，并且不要面对焊缝施焊，以防烧伤。第 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页油气集输安全操作管理一、矿场油气集输的任务矿场油气集输是将油井采出的油、水、气混和物进行收集、暂存、初步处理并输送到指定的容器或装置的全部生产过程。其主要任务是：（1）、收集油井产出物；（2）、对油、气、水、轻烃、杂质的分离和净化等初步处理，输出四种合格产品（即：净化原油、轻烃、净化伴生气、净化水）；（3）、分别对油、气进行计量；（4）、分别将油、气输送到指定的油库（站）或炼油厂和化工厂等用户。二、油气集输管理的基本要求（1）、保证集输平衡，并达到规定的储油能力；（2）、保证产品质量合格；（3）、计量准确，输差控制在规定的数值内；（4）、油气损耗控制在规定的数值内；（5）、维护和保养好系统内各种设备，保证设备安全正常运行。三、油气集输的危险性（一）、集输介质的危险性集输介质有油气混合物、原油、天然气、轻油等，其共同的危险性是：易燃、易蒸发、易爆炸、易产生静电、升至一定温度时，易膨胀或沸溢。（二）集输工艺设备运行的危险性油气集输工艺设备主要有油气分离器、加热炉、游离水脱除器、压力沉降罐、缓冲罐、脱水器、输油泵、集输管线、储罐和计量装置等、构成一个压力系统和热力系统，在一定的温度和压力下操作运行。若管理和操作不当，一导致憋压、跑油、抽空、火灾、爆炸等事故。因此，矿场油气集输必须把安全生产放在重要的位置上，必须建立健全并严格执行安全管理规程和安全操作规程。四、油气集输流程及其安全操作管理要点（一）、流程的种类和适用范围在油田生产过程中，对油井采出物（油、水混和液和天然气）进行收集、计量输送、初步处理和储存的过程为油气集输流程或集输系统。由于集输系统各环节的先后顺序不同或某些环节间的工艺设施、结构不同，而构成了不同的矿场集输流程。1、标准流程（1）、单管计量站流程单井单管进计量站，分别计量后油气密闭混输至中转站集中处理的流程为单管计量站流程。该流程适用于原油性质较好（粘度较小、含蜡量较少、凝固点较低）、单井产量较高、井口压力较高的油田。（2）、双管计量站流程双管掺热水（或热油）保温输送到计量站，分别计量后，油气密闭混输至中转站集中处理，掺入的活性热水（或热油）由计量站（间）供给的流程，称为双管计量站流程。该流程适用于油品性质较差（粘度高、凝固点高、含蜡量高）、单井产量低、井口压力低的油田。2、非标准流程除单（双）管计量站流程外，其它流程均为非标准流程。如油气分输（双管）流程和三管热水伴随流程等。非标准流程有的是为了适应具体油田的特点而选用的；有的是形成了标准流程的应用之前，尚末进行改造的。（二）、选择油气集输流程的原则（1）流程适用性强。满足油田的地质特点和原油物性要求；满足油田初期生产，便于油田中后期的调整和改造。（2）油、气密闭集输，最大限度的降低油气损耗。（3）合理利用地层能量，尽可能减少动力和加热设备，节约电力和燃料。（4）流程各环节要配套。采用先进的工艺和设备处理油、气、水，生产合格产品。有利于原油脱水、油气分离、天然气脱轻质油，有利于回收天然气、轻烃和污水，防止环境污染。（5）计量仪表化，生产自动化。减少生产管理人员，提高生产管理水平和劳动生产率。（三）油气集输流程的投产和管理1、油气集输流程中容器和设备的投产容器和设备投产前，应制定详细的投产方案，要有周密的技术措施和组织措施。投产前的准备和启动投产，必须执行规定的操作规程。2、输油管道的试运和投产（1）输油管道投产前必须扫净管道内杂物、泥沙等残留物，保证流程畅通。（2）管道试压。使用规定的介质（液体或气体），按设计规定的试验压力和有关技术标准，对管线进行系统强度试压。通常以水为介质进行强度试压，缓慢升压，当达到要求的压力时稳压10分钟，无泄漏、目测无变形为合格。需要做渗水试验时，渗水量应不大于允许值。气压试验时，压力应逐渐提高，达到试验压力后，稳压5分钟，无泄漏，目测无变形为合格。强度试验合格后，降至试验压力，无泄漏，稳压30分钟，压力不降为合格。真空系统在严密性试验合格后，在联动试运转时，还应以设计压力进行真空度试验，持续时间为24小时，增压率不大于5为合格。（3）投油。管道输送的原油，其凝固点高于管道周围土壤温度时，投油前应用热水预热方式提高土壤温度，防止原油在管道中凝固冻堵。具体要求如下：热水出站温度应根据原油性质和管道防腐保温材料的耐热程度及工艺要求确定。短距离管道可采取单向预热，长距离管道可采用正反输交替输送热水预热。热水量应不少于被预热管道容量的1.5倍。投油前，管道末端进站水头温度必须高于原油凝固点35。投油时要增大油流量，一般应大于预热水量的一倍。投油后无特殊情况，在稳定的温度场还没建立起来之前，一般不准停输。3、外输工艺流程的操作与管理（1）原油外输工艺流程的操作，由调度统一指挥，除特殊情况（如发生火灾、爆炸、凝管等重大事故）外，任何人不得擅自操作外输工艺流程。（2）流程操作，遵循“先开后关”的原则。具有高低压部位的流程，