油气储运事故类型及安全技术要求
1 机械性事故
机械性事故是指由于机械性外力的作用而造成的事故。一般表现为人身伤亡或设备损坏。油气储运工程范围内使用的机械设备,多数是重型或大容量的,而且是在重载、高速、高压或高温等条件下运行,机械化及自动化程度也都比较高,因此在油气储运工程范围内,经常发生翻机、断轴、开裂、重物脱落等机械性事故。同时,由于在生产过程中使用了大量的管道及各种阀件,因而泄漏、断裂等事故也时有发生。机械性事故极易引发人身伤亡,其中常见的机械性事故及应当采取的相应预防措施如下。
(1)机器外露的运动部分在运行中引起的绞、碾伤害或因运动部件断裂、飞出而造成的人身伤亡及机器损坏事故。
要求机器的外露部分应加装防护罩。对于一些事故发生频率高、危险性大的机器,如游梁式抽油机、离心泵、压缩机、加热炉等,在危险部位要做好安全标记,靠近居民区附近或道路两旁要加装防护栏。
(2)导致各类机械性事故发生的手持工具,如锤、钳、扳手等,易造成的碰、砸、割等人身伤害。这类机械性事故在油气储运工程生产中发生频率最高。
工人在操作时要注意安全,并必须穿戴劳保服装。在重物坠落或空中运移时造成的打击事故,经常发生于设备安装、吊装等作业中。因此,作业时应加装必要的防护措施,现场工作人员必须戴安全帽,非工作人员必须远离现场。
(3)高处坠落造成的伤亡事故,如从罐顶、房顶上坠落,或从平地跌入坑内或池中等。
对此要求登高作业人员必须使用安全带,在高空施工时加装安全 ,在平台及梯子等处应设置扶手及护栏,在地坑及水池上要加盖或加护栏等。
2 火灾及爆炸事故
油气储运工程范围内常见的爆炸事故,有压力容器的爆炸、切割或修补储存油气的容器或管道时引起的爆炸以及油气泄漏后引起的爆炸等。2013年11月22日,位于山东省青岛经济技术开发区的中国石油化工股份有限公司储运分公司东黄输油管线破裂,造成原油泄漏,泄漏的原油进入市政排水暗渠,在形成密闭空间的暗渠内油气积聚遇火花发生爆炸,造成62人死亡、136人受伤,直接经济损失75172万元。
原油和天然气在储存、运输等作业过程中,原油蒸气不断地向空气中逸散,称为“挥发”。油气储运中的“跑、冒、滴、漏”现象,称为泄漏。这两种现象不但直接造成经济损失,而且还会导致火灾及爆炸事故。
爆炸事故防范和处理的基本要求是:
防止爆炸性混合气体的形成;在有爆炸危险的场所,严格控制火源的进入;一旦发生爆炸,及时泄出压力,使之转化为单纯的燃烧,以减轻其危害;同时切断爆炸传播途径等。
火灾事故防范和处理的基本要求是:
在危险场所应严格控制火源,配备相应的消防器材,并设置危险警示装置、自动 警系统及通风设备;采用与生产性质相适应的耐火建筑等级;严防生产设备的“跑、冒、滴、漏”等。
油气储运生产中,腐蚀现象分为均匀腐蚀和局部腐蚀。统计表明,造成设备及管道突然性事故的大部分原因是局部腐蚀。严重的腐蚀会损坏设备和管线,不但影响正常生产,而且造成“跑、冒、滴、漏”,成为事故隐患,严重者还会导致设备管线爆炸,造成中毒、火灾、爆炸事故。
3 电气事故
电气事故主要表现为人体接触或接近带电物体时造成的电击或电伤、电弧或电火花引发的爆炸事故以及由电气设备异常发热而造成的设备烧毁,甚至引起火灾等事故。油气储运生产中,介质的特殊性决定了在油气可能泄漏、聚积的场所,包括电动机、变压器、供电线路、各种调整控制设备、电气仪表、照明灯具及其他电气设备等电气设施,在运行及启、停过程中绝不允许有电火花及电弧产生,要达到整体防爆要求。
预防电气事故大体上有以下安全要求:
电气设备的选择与安装应符合安全原则,这是保证用电安全的先决条件;
采用各种防护措施,其中包括防止接触电气设备中带电部件的防护措施、防止电气设备漏电伤人的防护措施、防止因高压电窜到低压线路上而引起触电事故的防护措施以及在使用电气设备时应使用各种防护用品等;
建立严格的安全用电制度,对工人进行安全用电知识教育,并定期或按季节对电气设备进行安全检查。
4 中毒事故
原油及其蒸气具有一定的毒性,当原油及其蒸气从口、鼻进入人的呼吸系统,能使人体器官受害而产生急性或慢性中毒。当空气中油气含量超过2.22%,将会使人立即晕倒,失去知觉,造成急性中毒。此时若不能及时发现并抢救,则可能导致窒息死亡。若皮肤经常与原油接触,则会产生脱脂、干燥、裂口、皮炎或局部神经麻木等症状。
无硫天然气主要成分为烃类混合物,属于低毒性物质,但长期接触可导致神经衰弱综合征。不同油气田生产的天然气组成差别较大,但其主要组分为甲烷,尤其是干天然气(贫气)中的甲烷含量一般均高达90%以上。甲烷属于单纯窒息性气体,高浓度时使人因缺氧窒息而引起中毒,空气中甲烷浓度达到25%~30%时人会出现头昏、呼吸加速、运动失调等症状。含硫天然气中含有一定浓度的H?S。H?S为无色、剧毒气体,具有臭鸡蛋气味,是强烈的神经毒物,对黏膜亦有明显的刺激作用。H?S对人体的影响主要为急性中毒和慢性损害,较高浓度下发生“电击样”中毒,慢性接触可引起嗅觉减退,但是否能引起慢性中毒尚有争论。
除了直接对人体造成毒害外,原油和天然气的排放还会给生态环境造成危害。其中主要是含油污水的排放,原油排入水中后,将漂浮在水面上形成一层油膜,阻止大气中的空气溶解于水,从而造成水体缺氧,影响到水体的自净作用。
油气储运工程生产中的防中毒措施大体上可归纳为三个方面:
(1)严格控制废气、废液和废渣的排放量(其中包括防止泄漏),对生产流程及主要设备进行密闭操作以及对含油污水进行处理等。
(2)及时排除聚集于工作场所的油气,主要是采取通风措施,但应指出的是,因油气密度比空气大,常积存于地面上及低洼处,故通风设备应设置于低处。
(3)对工作人员加强防毒知识教育,健全职业卫生制度,强调使用防毒用品等。
5 雷击事故
雷电是大自然中的静电放电现象,建筑物、构筑物、输电线路和变配电装备等设施及设备遭到雷电袭击时,会产生极高的电压和极大的电流,在其波及的范围内可能造成设备或设施的损坏,导致火灾或爆炸,并直接或间接地造成人员伤亡。
6 泄漏事故
油气储运工程范围内常见的泄漏事故类型分为可燃气体泄漏、有毒气体泄漏、液体泄漏。根据泄漏情况,可以把生产中容易发生泄漏的设备归纳为十类:管道、挠性连接器、过滤器、阀门、压力容器或反应罐、泵、压缩机、储罐、加压或冷冻气体容器、火炬燃烧器或放散管。
泄漏后果与泄漏物质的相态、压力、温度、燃烧性、毒性等性质密切相关。泄漏的危险物质的性质不同,其泄漏后果也不相同。
(1)可燃气体泄漏后果 可燃气体泄漏后与空气混合达到燃烧界限,遇到引火源就会发生燃烧或爆炸。泄漏后着火时间不同,泄漏后果也不相同:
可燃气体泄漏后立即着火,发生扩散燃烧,产生喷射性火焰或形成火球,影响范围较小;可燃气体泄漏后与周围空气混合形成可燃云团,遇到引火源发生爆燃或爆炸,破坏范围较大。
(2)有毒气体泄漏后果 有毒气体泄漏后形成云团在空气中扩散,有毒气体浓度较大的浓密云团将笼罩很大范围,影响范围大。
(3)液体泄漏后果 一般情况下,泄漏的液体在空气中蒸发而形成气体,泄漏后果取决于液体蒸发生成的气体量。液体蒸发生成的气体量与泄漏液体的种类有关:
常温常压液体泄漏时,液体泄漏后聚集在防液堤内或地势低洼处形成液池,液体表面发生缓慢蒸发;加压液化气体泄漏时,液体在泄漏瞬间迅速气化蒸发,没来得及蒸发的液体形成液池,吸收周围热量继续蒸发;低温液体泄漏后形成液池,吸收周围热量蒸发,液体蒸发速度低于液体泄漏速度。
泄漏引起的危害包括:
资源浪费和损失;环境污染;进一步引起燃烧、爆炸;有毒介质的泄漏会导致中毒事故。
7 地震灾害事故
地震所产生的危害,是由行进的地震波和永久性的土地变形而引起的。对油气储运工程来说,地震会造成油、气储罐开裂或倾覆以及管道及阀件断裂等震害。地震波所能影响的区域要比永久性的土地移动的发生区域大,破坏管道系统薄弱部分的可能性大。而永久性的土地移动比地震波形成的最大地表变形的后果要严重,常常造成严重的灾难性破坏。在发生地震时,永久性的土地移动对地下管道和其他管道造成的最大扭曲,可以看成是地震中最严重的破坏形式。其中储罐、管道及各种大型容器均属于高压性设备,而且多为集中布置,被输送、储存及加工的又是易燃易爆的油气,因此,遭受地震时不仅损坏率极高,同时还会伴随发生火灾及爆炸等严重的二次事故。
总的来说,储运过程中发生频率高、损失严重的事故类型主要是火灾事故、爆炸事故和泄漏事故以及泄漏引起的中毒事故。这些事故相互关联,甚至在同一事故中共同存在。例如,天然气管线发生泄漏,有害气体大量扩散可能引发中毒事故,另外泄漏气体遇明火可能发生爆炸或燃烧。
章摘编自本书
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