1、1输气站工艺设计中的安全问题初探【摘要】本文介绍了输气站风险管理，阐明了输气站建设的地理位置与环境，分析了风险与成本的关系，详细说明了输气站防雷防火设计要点以及安全分析。 【关键词】输气站 设计安全防雷 防火 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 输气站风险管理 对于输气站来说什么叫风险？一般风险都是根据其事故发生的几率和事故发生之后的损失度形成的综合数据。对于该平衡其风险指标的称呼一般都被称呼为风险系数，该风险系数一般都是等于其发生事故的几率跟造成的损失数据。风险管理的从根本上来说可以包含其风险分析、风险评价、风险控制。然后再根据其得出的全面数据来确定其风险管理体系制度
2、。在国际社会上面管理其输气站比较合适的办法是 MuhlbauerWK所指出的数字评分法，一九九七年时潘佳华教授首先引进了此办法并且进行其改进使用。潘佳华教授经过改进让其有着更好更人性化，并且还便于推广，系统全面等等一系列优点，并且其中可由技术人员、管理人员、操作人员一同去参与评分，从更多的方面去集中不同的管理操作的办法。我们可以首先对于会造成输气站的主要问题分析，其主要的问题是输气站场内装置种类繁多，设计操作复杂，且相对独立等特性，我们2必须要根据其特性来了解该怎么样才能够把风险降到最低，因为只有这样才可以确定出风险管理系统应用。天然气输气站的主要失效原因是由于 9 个部分组成的，这九个部分分
3、别是输气站场地理位置及周边环境，站内铺设地管道，地面压力设备，机器运转设备，站内阀门，仪器仪表，工作流程，站内甲烷泄漏防护，站场安全系统应用。 二、输气站建设的地理位置与环境 对于输气站的建设规范必须要符合国家规定跟技术设计的要求，对于不同级别的输气站必须要联合建设。关于输气站位置与环境评价，其中包括计算输气站场位置，与之距离最近的居民区，相邻工厂，铁轨铁路，高速公路，电力线的距离等等，同时还必须要计算其输气站周围客观环境，包括放空管的点火装备，天然气的排放速度，以及其排污装备条件，排污地点是否合适。那么关于其输气站的地里选择位置必须要包括，地势相对开阔，供电、给水排水便捷，生活便利与交通方便
4、，并且还需要有效的去避开自然灾害，像山洪跟山体滑坡一类的。与附近工厂、企业、仓库、火车站、汽车站及其它公用设施的安全距离应该符合我们国家的现行国家标准。站场内必须要设有生产操作和设备检修的通道与机动车行车通道，并有人行道、机动车通道必须与外界公路相通。其对于地下管道的主要影响问题是掩埋在地下的腐蚀，那么对于地下的腐蚀其中包括土壤腐蚀性，阴极保护，其他埋地金属，干扰电流等等，还有关于其管道内部的腐蚀问题，其中包括介质腐蚀，对于内防腐问题必须要定期定点检查，有没有漏气等问题存在，求其科学化的可持续发展。还有对于管道的初级设计必须要有具备相对应资格的人员来负责设计与3检查，对于管道的施工要查看其材料
5、使用记录，连接点检测，回填等等系列。最后是其管道材质，管道使用年龄与其管道必要的维护操作其中包括相关人员的工作文件，维护人员跟进，维护规定，维护保养方式等方面 三、风险与成本 对于天然气输气站场的风险评价的其最终极目的是要确定管道安全程度能不能够符合我们国家的相关规定与社会各界，企业等等各方面的要求。既然我们是为了去达到该目的，就必须要去建设一个风险制度管理概念，科学化快捷化的去判断其天然气输气场是否能够符合其科学标准，从其根本的角度上去确定是否要增加维护办法，那么该办法就是指风险最大可以接受的尺度。那么对于其风险分析和风险评价的角度来讲，人们都会去希望风险可以越小越好，笔者却不敢苟同，因为该
6、概念是一个错误的概念。因为我们如果需要去减少风险那么我们就必须要提高其控制风险的投入，所以对我们来讲，我们不论是需要去减少风险发生的几率还是要去采取加强提高风险的控制力度，这些必须都要去投入资金，技术与劳动力等等。笔者认为比较合理的做法是把会造成的风险给规划成为一个比较合理的，在可以接受的范围之中，然后再去通过各个方面与层次来进行最大可能的优化，寻找最好的投资管理方案。这个就是风险与成本的关系。 四、输气站的防雷设计 埋地管道遭受雷击原因分析:雷电直击管道时，雷击有寻找阻抗最小途径发展以泄放雷云电荷的趋势,直埋管道相当于高的电阻率地区中的一4条局部低电阻率土壤带,易引起雷电直击管道，绝缘层被击
7、穿;雷击管道附近大地或接地物体对直埋管道发生放电。雷击时电位显著升高的落雷点与管道之间极大的电位差,击穿土壤,形成电弧通道, 电弧又会烧伤管道外层绝缘部位，使部分电流从这一绝缘烧伤部位进入金属管道并向两侧传输，由于金属管道的阻抗，它在沿管道长度方向产生一个暂态梯度分部，管道与土壤之间产生一定的暂态电位差，当某点的管道与土壤之间的电位差超过外层绝缘强度时绝缘层就会被击穿;雷击大地向管道泄流,这种情况发生的概率最大。若雷击点和管道间的电位差不足击穿土壤,但散流入大地的部分雷电流,使管道感应过电压，雷电感应过电压随土壤上电压的增加而增加,随管道埋深的增加而降低，土壤电阻率低,则雷击点电位低,管道上雷
8、电感应过电压也低。 五、输气站电房防火设计 1、 和气田联系, 将其引入的外电线路接入场站, 且将其作为主要供电方式, 而将发电机供电作为备用。目前已经着手施工建设。 2、在越站流程上, 旁通管道没有单向阀。如果启动 ESD 程序, 将直接导致下游的高压气体上涌至气田设备, 从而导致压力容器超压。因此, 需要在旁通管道上加装单向阀。此项工作已列入改造计划。 3、由气田出面改造分离设备, 提高承压等级, 从而减少 1 个机组停机应急程序。或者对其进行内部管网工艺改造,将无法通过管道外输的天然气通过流程切换, 进入其他外输管网, 降低自身管网压力。 4、考虑进、出站和越站阀门控制方式, 可以采用电
9、、气、液 3 种动力方式, 确保 3 个重要阀门在紧急情况下的动力保证 , 而不是停电后的5手动操作方式, 提高应急速度。 5、将发电机房内的可燃气体报警接入 ESD 连锁程序。保证发生漏气而电力供应尚未中断时及时切断供气支路, 防止紧急状态扩大。 6、建立与气田的长效协作机制, 实行大应急管理, 将应急工作统一起来, 而不是单兵作战。 六、输气站设计中施压管道安全分析 1、对于现行国标划分的 1 级地区设计系数取 0. 72 的管道, 当采用水作为试压介质时, 试验压力至少应达到设计内压力的 1. 25 倍; 当采用气体作为试压介质时, 应具体规定最高限制值, 以体现对空气试压的严格限制,
10、避免过高的试验压力可能给工程带来的破坏。 2、鉴于目前我国高等级钢材生产技术日臻完善, 且管厂在进行水压试验时, 其试压强度也在提高, 应考虑在现行标准中针对 1 级地区, 增加更高一级的设计标准, 推荐基本设计系数可以在大于 0. 72 等于或小于 0. 80 的范围内选择。 3、推荐使用压力容积曲线标绘方法测定产生屈服所需压力, 满足较高设计系数选择后的试压及提高安全余量的需求, 使得以高标准建设的大型输气管道在一个安全的环境下运行。 4、对于按高标准建设的管道, 标准中可以在可行性研究报告中考虑实施高强度水压试验的问题,以便为管道工程创造水压试验条件。 结论 输气站是天然气汇集和偷送的中转站, 本身存在着重大的安全风险, 输气站天然气管道失效模式主要是泄漏进而引发火灾和爆炸, 而火灾及6其辐射等会对人员、财产、建筑物及大气环境产生一定的影响。因此输气站建设的安全必须引起社会的关注，保障人民生命财产安全。 【参考文献】 1 李学成.试论天然气运输场中的事故原因与对策M. 北京人民出版社，2008.11 2 王丽.如何加强天然气运输场管理现场的安全M.珠海文化出版社，2008.05
