1情况简介 涩北首站是涩-宁-兰输气管线的出发点,处于柴达木盆地腹地,与青海油田所属的涩北气田毗邻,距其外输4号集气站间距不足50 m。由于地理条件所限,目前涩北首站站内用电采用燃气发电机自供电方式。 发电机房火灾本身会造成发电机及其他设备设施、建筑等损坏,导致消防泵、阀门电动执行机构等设备无法启动,火灾扑灭时间延长,损失扩大;火灾蔓延后危及整个场站和管道的安全运行;运行的燃压机组停机,造成气田低压分离器超压,发生物理爆炸,甚至引发火灾。(由于与气田间隔近,气田开发早期分离器设计承压能力低,机组停机后下游高压气体和上游低压气体会作用于单向阀,导致上游气体无法向下游输送,上游压力急剧升高,导致4号集气站低压分离器超压,发生容器爆炸事故)。 从上述分析可以看出,基于自发电输气场站的发电机房假如发生火灾事故,其应急工作极其复杂。对于涩北首站来说,目前只设置1个综合输气工岗位,值班职员3人。如何保证在有限的职员配置的基础上,保证在事故发生初期及时地采取公道正确的应急措施,将事故带来的负面影响降至最低,是值得深进分析和考虑的题目。 2发生火灾的原因分析 发电机发生火灾的起因有几种:①燃气管线泄漏,形成爆炸性混合物后,遇点火源如高温表面、静电、电火花等发生起火爆炸;②润滑油泄漏在发电机外壳等高温表面,形成火灾;③室内堆积可燃物质如润滑油、拖布等,高温积聚发生自燃,或其他点火源导致燃烧;④发电机控制盘内发生电气短路事故,发生火灾。 3应急工作分析 (1)应急项目组成。根据上述分析,发电机房发生火灾后的应急包括发电机房火灾应急,机组停机应急,场站火灾应急。 (2)事故发生时间先后顺序。发电机房火灾与机组停机同时进行,火势蔓延扩大后导致场站火灾。 (3)损失和严重性分析比较。①发电机房火灾损失:从发电机房的地理位置来看,其四周仅有配电间和并车柜间,即使发生火灾,其损坏的设备最多包括发电机、配电柜和并车柜及所在的厂房;②场站火灾损失:场站各工艺管道、燃压机组设备和厂房将受到破坏,甚至导致整座场站灾难性毁灭,其损失严重;③机组停机应急:造成气田分离器超压爆炸,甚至导致其发生场站火灾。 (4)3类事故应急的先后顺序。应急的先后顺序为机组停机与发电机房火灾应急同时进行,假如发电机房火灾蔓延,无法控制,则启动场站火灾应急。 (5)应急原则。保证人身安全;保证气田设备不超压爆炸的条件下,尽最大能力扑灭初期火灾;假如发电机房火灾已经失控,全力保证管道输气畅通。 4应急反应程序 4.1事故发生时的表象 发生火灾后能看到从机房内散出浓烟或火焰。发电机由于保护系统措施(如超温、控制线路故障引发停机)停止运行。场站未接进UPS的用电设备停止工作。燃压机组停机并报警。 4.2应急程序 (1)机组停机应急。1人向气田消防队报警,1人迅速启动机组停机程序,进行进站放空,防止气田设备憋压。同时将站内紧急状况及时通知气田,使其启动相应应急预案。 (2)发电机房火灾应急。应急职员到调压区将发电机供气管路关断,避免燃气继续泄漏。其余职员应到现场并配合消防队员对火灾进行扑灭。 (3)场站应急。应急职员到进出站区域,进行越站流程操纵。此过程中需要留意,由于越站管道上没有单向阀,所以假如进出站压力没有均衡后就打开越站阀进行流程操纵,下游的高压气体会直接窜进气田供气管网,导致气田设备立即超压爆炸。因此应先将进站放空阀、出站放空阀和站内放空阀均打开,待进出站压力平衡后,打开越站阀,再封闭进、出站阀门。切换流程完毕后,封闭进、出站放空阀。待站内管网内的自然气放空完毕后,封闭站内放空阀,停止放空。 经过数次的与涩北气田联合演练和气田自身应急工作完善,实际停机过程证实,停机后气田采取分流、紧急关井等措施在15 min以内将压力控制在规定范围内,做到涩北首站进、出站压力平衡,输气管道畅通。因此,在应急过程中要为越站流程操纵留出足够的时间。 4.3应急留意事项 由于停电,场站ESD应急中所有电动阀门无法自动操纵,均需人工现场操纵。应有人将出进厂区的电动大门手动打开,保证消防车能够尽快进进失火区域。进进火场职员应穿着防火服,佩戴防毒面具,防止灭火过程中由于燃烧开释的有害气体造成中毒事故。备用照明设施完好。发生停电后,现场照明设施将失效,所以备用手电筒应处于满电状态,以备晚间流程操纵等照明。 5预防措施 (1)对燃气发电机供气管道进行经常性的检查。确保各管路连接处(如法兰、软连接)无泄漏。 (2)避免震动造成管道连接处松懈、失效。 (3)加强管道防腐的检查。特别是埋地管道漏出地面处的检查,防止发生管道腐蚀,造成管道承压能力降低而发生漏气。 (4)对调压设备设施进行检查,防止管道超压。同时,对调压阀设定值进行经常性的检查,保证发生大量漏气时能够切断供气管路。 (5)对厂房内的可燃气体报警仪进行定期检查保养和测试,保证完好。发生漏气时,能及时检测。 (6)室内的各电气线路等全部应为防爆型。 (7)该区域的各种活动应符合防火防爆要求。如职员必须穿着防静电服装。 (8)避免在此区域内堆放易燃可燃物品,如抹布、发电机润滑油等。 (9)发现漏气而没有发生火灾时,应切断气源,而不要盲目施救,进进现场,导致事故扩大。 (10)对预案进行强制性的演练,保证紧急情况下采取措施正确,职员分工明确,阀门手动操纵正确,应急反应迅速。 (11)按照设计规范,正确计算现场需要配备的灭火器材数目和类型,并进行常规检查,保证能够扑灭初期火灾。 6改进需求 (1)和气田联系,将其引进的外电线路接进场站,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。假如启动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。此项工作已列进改造计划。 (3)由气田出面改造分离设备,进步承压等级,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,将无法通过涩宁兰管道外输的自然气通过流程切换,进进其他外输管网,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、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,而不是停电后的手动操纵方式,进步应急速度。 (5)将发电机房内的可燃气体报警接进ESD连锁程序。 保证发生漏气而电力供给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,实行大应急治理,将应急工作同一起来,而不是单兵作战。 |