XX輸氣管道工程安全預評價報告

XX輸氣管道工程平安預評價報告前言根據?中華人民共和國平安生產法?、?非煤礦山建設工程平安設施審查與施工驗收方法?〔國家安監(jiān)局令第18號〕和?關于加強建設工程平安設施“三同時〞工作的通知?〔發(fā)改投資[2003]1346號〕等法規(guī)、規(guī)定，受XX的委托，XX公司對其XX輸氣管道工程進行了平安預評價。其內容主要包括：1．概述2．評價單元的劃分及評價方法的選用3.危險、有害因素分析4．定性定量評價5．平安對策措施及建議6．評價結論本評價工程按照?平安預評價導那么?〔安監(jiān)管技裝字【2003】77號〕的要求，根據該建設工程的可行性研究報告，主要采用預先危險性分析法〔PHA〕、道化學火災爆炸指數(shù)評價法、事故樹分析法〔FTA〕、平安檢查表法和綜合評價法等評價方法，依據國家法律、法規(guī)和國家標準和行業(yè)標準，結合本工程的特點對該建設工程的危險、有害因素的種類和危險、危害程度進行分析、預測，提出了有針對性的平安對策措施，得出了評價結論。本工程平安預評價報告可作為該工程建設和投產后勞動平安衛(wèi)生管理工作的主要依據，同時也可作為平安生產監(jiān)督管理部門對該工程的“三同時〞工作實施監(jiān)督管理的重要內容之一。在評價過程中，得到了XX有關領導和專家的大力支持和協(xié)助，在此表示衷心感謝。XX公司目錄TOC\o"1-3"\h\z第1章概述 11.1編制說明 11.1.1評價依據 11.1.2評價目的 41.1.3評價范圍 41.1.4評價程序 51.2建設工程概況 61.2.1建設單位簡介 61.2.2建設工程概況 6第2章評價單元的劃分及評價方法的選用 152.1評價單元劃分的原那么和方法 152.2單元的劃分 152.3評價單元簡介 16輸氣管道單元 16輸氣站場及截斷閥室單元 18總體布局單元 20自動控制系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)單元 22電氣單元 24公用設施單元 25工業(yè)衛(wèi)生單元 26施工單元 262.4評價方法簡介 262.4.1預先危險性分析法〔PHA〕 262.4.2事故樹法 282.4.3道化學火災爆炸指數(shù)評價法〔第七版〕 302.4.4平安檢查表法(SCL) 322.5各單元評價方法的選用 32第3章危險、有害因素分析 343.1主要危險物質 34天然氣的危險特性 343.1.2天然氣泄漏 363.2主要危險、有害因素 363.2.1火災、爆炸 363.2.2窒息 373.2.3爆管事故 373.2.4觸電 383.2.5起重傷害與坍塌 383.2.6噪聲 383.2.7自然危害因素分析 383.3主要危險、有害因素分布 393.4事故案例分析 403.5重大危險源辯識 41第4章定性定量評價 424.1輸氣管道單元 424.1.1預先危險性分析法評價 42管道破裂〔穿孔〕事故樹分析 454.1.3道化學火災、爆炸指數(shù)法評價 494.2輸氣站場及截斷閥室單元 52預先危險性分析 524.2.2站場裝置火災爆炸事故樹分析 554.3總體布局單元 584.4自動控制系統(tǒng)單元 604.5電氣單元 614.6公用設施單元 664.7工業(yè)衛(wèi)生單元 68噪聲評價 684.7.2毒物評價 694.7.3粉塵評價 704.8施工單元評價 70第5章平安對策措施及建議 745.1?可行性研究報告?中已有的平安對策措施 745.2建議補充和完善的勞動平安對策措施 765.2.1總圖布置和建筑方面平安措施 76工藝和設備、裝置方面平安措施 77平安工程設計方面對策措施 79平安管理方面對策措施 80加強企業(yè)的平安文化建設 81編制事故應急救援預案 82應采取的其它綜合措施 85第6章評價結論 886．1分析評價結果 886．2評價結果分析 896．3評價結論 89第1章概述1.1編制說明評價依據.1國家法律、法規(guī)●?中華人民共和國平安生產法?國家主席令2002年第70號●?中華人民共和國職業(yè)病防治法?國家主席令2001年第60號●?中華人民共和國勞動法?國家主席令1994年第28號●?中華人民共和國消防法?國家主席令1998年第4號●?中華人民共和國環(huán)境保護法?國家主席令1989年第22號●?石油、天然氣管道保護條例?國務院令1989年第313號●?危險化學品平安管理條例?國務院令第344號●?特種設備平安監(jiān)察條例?國務院令第373號●?平安生產許可證條例?國務院令第397號.2國家標準、標準●●●?石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術條件第一局部A級鋼管?GB/T9711.11997●?石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術條件第二局部B級鋼管?GB/T9711.21997●?工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準?GBZ1—2002●?工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸限值?GBZ2—2002●?生產設備平安衛(wèi)生設計總那么?GB5083—1999●?繼電保護和平安自動裝置技術規(guī)程?GB14285—1993●?爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計標準?GB50058—1992●?建筑設計防火標準?GB50016—2006●?石油天然氣工程設計防火標準?GB50183—2004●?石油化工企業(yè)設計防火標準?〔1999年版〕GB50160—1992●?現(xiàn)場設備工業(yè)管道焊接工程施工及驗收標準?GB50236—1998●?爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備通用要求?GB3836.1—83●?建筑物防雷設計標準?GB5007—1994●?生產過程平安衛(wèi)生要求總那么?GB12801—1991●?工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計標準?GBJ87—85●?工業(yè)企業(yè)采光設計標準?GB50033—1991●?建筑抗震設計標準?GB50011—2001●?平安標志?GB2894—1996●?消防平安標志?GB13495—1992●?消防平安標志設置要求?GB15630—1995●?工業(yè)與民用電力裝置的接地設計標準?GBJ65—83●?建筑物防雷設計標準?〔2000版〕GB50057—1994●?鋼制壓力容器?GB150—1998●?鋼制管殼式熱交換器?GB151—1999●?用電平安導那么?GB/T13869—1992●?低壓配電設計標準?GB50054—1995●?電力工程電纜設計標準?GB50217—1994●?火災分類?GB4968—85●?建筑滅火器配置設計標準?GB50140—2005●?火災自動報警系統(tǒng)設計標準?GB50116—1998●?繼電保護和平安自動裝置技術規(guī)程?GB14285—1993●?系統(tǒng)接地的型式及平安技術要求?GB14050—1993●?工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護設計標準?GBJ64-83●?工業(yè)管道的根本識別色、識別符號和平安標識?GB7231-2003●?電力設施抗震設計標準?GB50260—1996●?建筑照明設計標準?GB50034-2004●?高溫作業(yè)分級?GB/T4200—1997●?有毒作業(yè)分級?GB/T12331—1990●?職業(yè)性接觸毒物危害程度分級?GB5044—1985●?噪聲作業(yè)分級?LD/T80—1997.3部門規(guī)章●?建設工程〔工程〕勞動平安衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定?勞動部令第3號●?平安評價通那么?安監(jiān)管技裝字[2003]37號●?平安預評價導那么?安監(jiān)管技裝字[2003]77號●?非煤礦山建設工程平安設施審查與施工驗收方法?國家平安生產監(jiān)督管理局、國家煤礦平安監(jiān)察局令第18號●?關于加強建設工程平安設施“三同時〞工作的通知?發(fā)改投資[2003]1346號●?壓力容器平安技術監(jiān)察規(guī)程?質技監(jiān)局鍋發(fā)[1999]154號●?壓力管道平安管理與監(jiān)察規(guī)定?勞部發(fā)〔1996〕140號●?爆炸危險場所平安規(guī)定?勞部發(fā)[1995]56號●?爆炸危險場所電氣平安規(guī)程?勞人護[1987]36號●?石油天然氣管道平安監(jiān)督與管理暫行規(guī)定?國家經貿委令[2000]17號●?關于處理石油管道和天然氣管道與公路相互關系的假設干規(guī)定?〔78〕交公路字698號●?石油天然氣長輸管道與鐵路相互關系的假設干規(guī)定?〔87〕油建第505號文、鐵基〔1987〕780號文.4行業(yè)主要標準、標準●?石油化工企業(yè)可燃性氣體和有毒有害氣體檢測報警設計標準?SH3063—1999●?石油、天然氣工業(yè)健康平安與環(huán)境管理體系?SY/T6276—1997●?石油天然氣管道平安規(guī)程?SY6168—1996●?鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程設計標準?SY0007—1999●?陸上油氣田油氣集輸平安規(guī)定?SY6320—1997●?埋地鋼質管道犧牲陽極陰極保護設計標準?SY/T0019—1997●?原油和天然氣輸送管道穿跨越工程設計標準－穿越工程?SY/T0015.1—1998●?原油和天然氣輸送管道穿跨越工程設計標準－跨越工程?SY/T0015.2—1998●?石油化工企業(yè)職業(yè)平安衛(wèi)生設計標準?SH3047—1993●?輸油(氣)、埋地鋼質管道抗震設計標準?SY/T0450—1997●?油氣田及管道儀表控制系統(tǒng)設計標準?SY/T0090—1996●?油氣管道焊接工藝評定方法?SY/T4052—1992●?石油工業(yè)建設工程平安預評價報告編制規(guī)那么?SY/T6607—2004●?城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工驗收標準?CJJ33—89●?交流電氣裝置的接地?DL/T621—1997●?交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合?DL/T620—1997評價目的1.貫徹“平安第一、預防為主〞的方針，為建設單位工程工程初步設計提供科學依據，以利于提高建設工程本質平安程度。2.為建設單位工程工程投產后的平安管理實現(xiàn)系統(tǒng)化、標準化和科學化提供依據和條件。3.本次預評價的分析、評價結論和對策措施可為平安生產綜合管理部門審批建設單位工程工程初步設計文件和實施監(jiān)察、管理提供依據。評價范圍：略評價程序本次平安預評價工作程序如圖1-1所示。評價工作大體可分為三個階段。第一階段為準備階段，主要收集有關資料，進行初步的工程工程分析和危險、有害因素識別，選擇評價方法；第二階段為實施評價階段，對工程平安情況進行類比調查，運用適宜的評價方法進行定性或定量分析，提出平安對策措施；第三階段為報告書的編制階段，主要是匯總第二階段所得到的各種資料、數(shù)據，綜合分析，提出結論與建議，完成平安預評價報告書的編制。準備階段準備階段評價方法的選擇危險、有害因素識別分析明確對象和范圍、資料收集危險、有害因素分析危險、有害因素識別評價單元劃分確定單元劃分確定評價方法定性、定量評價平安對策及建議平安對策措施應急預案定性、定量評價危險性分析評價預評價結論技術管理措施和建議編制報告概述預評價方法及評價單元危險、有害因素分析定性、定量評價平安對策措施及建議預評價結論圖1-1平安預評價程序1.2建設工程概況建設單位簡介1.建設單位名稱XX2.建設單位簡介：略建設工程概況1.建設工程名稱XX輸氣管道工程。2.工程性質新建工程。3.工程背景：略4.氣源及供氣1〕氣源概況：略2〕供氣：略3〕供氣量：略5.輸氣線路1〕線路走向：略2〕輸氣工藝概況：管道系統(tǒng)設計壓力為6.4MPa〔g〕，輸氣壓力4.5MPa，輸氣規(guī)模為43450×104m3/a，管徑為3干線截斷閥采用氣液聯(lián)動式自動截斷閥，可以感測管道壓力及壓力下降速率，根據測定壓降速度值判斷管道事故并采取平安自動截斷措施，以防止污染環(huán)境和發(fā)生次生災害。采用強制電流陰極保護和犧牲陽極聯(lián)合保護管道，提高管道保護水平。3〕管材選擇執(zhí)行GB/T9711.2-1999?石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術條件第二局部：B級鋼管?標準中L360鋼管，主干管道壁厚按不同地區(qū)等級選取，Ⅰ類地區(qū)：355.6，5.6mm，共316km。Ⅱ類地區(qū)：355.6，6.3mm，共46km；Ⅲ類地區(qū)355.6，6.管道沿線穿、跨越線路沿線穿越主要為公路、鐵路穿越，共有三級以上公路穿越8次，鐵路穿越5次。7.黃河穿越線路穿越黃河1次。8.管道防腐因本工程主要負擔XX地區(qū)主要城市和大型工業(yè)用戶的天然氣供氣任務，同時做為XX天然氣主干管網的一局部，對XX特別是XX地區(qū)的經濟開展占有舉足輕重的作用，所以，整個管道防腐采用三層PE防腐。9.輸氣站場及截斷閥室：略10.自動控制管道全線自動化控制是以計算機控制系統(tǒng)為核心的監(jiān)視控制和數(shù)據采集〔SCADA〕系統(tǒng)，分為兩級控制，分別為中心控制級和站場控制級，站場主要參數(shù)包括溫度、壓力、流量計量及可燃氣體報警等。11.通信本工程通信租用廣電光纖和自建光纖相結合的通信方式，滿足本工程對通信的要求同時與長－呼管道保持一致。線路行政區(qū)劃本工程沿線行政區(qū)劃統(tǒng)計見表1－1。表1－1沿線行政區(qū)劃長度統(tǒng)計表省名市、縣名長度kmXXXXXXXX市XXXX市13.沿線主要城市概況1〕XX市概況2〕XX概況〔XX、XX〕14.主要技術經濟指標主要技術經濟指標見表1－2。表1－2主要技術經濟指標表序號項目單位數(shù)量一輸氣規(guī)模1年輸氣量1042設計壓力MPa二管材用量t三能量消耗1水m3/a2電力kW.h/a四定員人五總占地面積畝其中：永久性占地畝臨時占地畝六工程總投資萬元1固定資產投資萬元2建設期利息萬元3流動資金萬元七輸氣本錢1規(guī)模年總本錢費用萬元八財務評價指標1平均管輸費元/m32財務內部收益率〔稅前〕％3財務內部收益率〔稅后〕％4投資回收期〔稅前〕年5投資回收期〔稅后〕年6借款歸還期年7年銷售收入萬元8年利潤總額萬元15.氣象XX屬典型的干旱、半干旱大陸性季風氣候，四季清楚，無霜期短，日照豐富，降水少，蒸發(fā)強烈，多風沙。XX及XX東部氣象資料見表1－3。XX市及XX西部屬于暖溫帶大陸性氣候，四季清楚，冬寒夏熱。晝夜溫差大，最高氣溫36.5℃，最低氣溫-30.1℃，年平均最高氣溫16.1℃，最低氣溫3℃XX市屬于溫帶大陸性干旱氣候，四季清楚，冬寒夏熱。晝夜溫差大，最高氣溫37.8℃，最低氣溫-26.8℃，年平均氣溫7.4℃。無霜期長，年平均無霜期172～265天。日照時間長，年日照時數(shù)為表1－3主要氣象站資料表縣〔旗〕XXXX縣XX市平均氣壓(HPa)平均溫度〔℃〕極端最高氣溫〔℃〕極端最低氣溫〔℃〕平均相對濕度〔%〕降水量〔mm〕平均風速〔m/s〕最多風向沙塵暴日蒸發(fā)量(mm)最大凍深〔cm〕16.水文地質本區(qū)地下水主要賦存于白堊系疏松砂巖和第四系風積洪積巖層中，地下水的補給主要來自大氣降水入滲和沙漠凝結水，側向補給較少，主要含水類型如下：孔隙裂隙潛水：主要分布于風積砂層、河湖沖積層及基巖外表強風化帶中，其特點是巖層結構疏松，顆粒較粗，能直接接受大氣降水的入滲補給，儲水性和滲水性均好，水質受降水、蒸發(fā)量和人為因素綜合影響，表現(xiàn)出明顯的小區(qū)域性特征，此類水在低洼和平原地區(qū)埋藏較淺，個別地段形成排水區(qū)，其它地區(qū)埋藏較深?；鶐r孔隙裂隙水：主要分布于白堊系志丹群泥砂碎屑巖中，含水層穩(wěn)定，產水量大，水質較好，一般礦化度小于1g／L，最高達5.85g／L，是站址、基地集中供水的理想開采層位。巖溶及裂隙混合水：主要分布于大青山南麓地區(qū)，包括奧陶系、寒武系、石炭系和古老火成巖、變質巖基巖裂隙水，含水不均勻，主要隨巖溶和裂隙分布情況變化。17.管道沿線地形、地貌管道通過區(qū)主要地貌類型可劃分為毛烏素沙漠、山前沖積平原及XX礦區(qū)丘陵三大地貌單元，地貌變化不明顯，地形條件各有特點。毛烏素沙漠：以波狀沙丘、新月形沙丘、風沙灘地、風沙河谷及它們的復合體等形式分布，為半固定沙丘。植被種類主要有沙蒿、沙柳、楊樹、柏樹等，蓋度約15％～40％。地下水位在低洼地段和風沙灘地、平沙地較淺，一般在1.0m左右，在沙丘頂部埋藏較深。山前沖積平原：主要指東西走向的大青山〔陰山山脈〕的山前沖積平原，由于大青山高山連綿，山峰林立，南北向的沖溝數(shù)不勝數(shù)，山上基巖出露，常年寸草不生，雨季往往導致山洪爆發(fā)，攜帶泥砂、巖屑沖出溝口，在流水的長期作用下，形成目前東西向山前沖積平原，地形十分開闊、平坦，地下水埋藏淺，一般在0.5～2.0mXX市周邊的煤礦礦區(qū)較多，多石山，地勢有一定的起伏，對于管道施工造成很大的不便。18.交通沿線交通興旺，306省道、109國道和110國道為公路交通的主要干道，同時區(qū)內公路網較興旺，縣、鄉(xiāng)、村之間道路成網，交通較便利。19.地震根據?中國地震烈度區(qū)劃圖?〔1990年〕，管道沿線地區(qū)地震烈度為6度。第2章評價單元的劃分及評價方法的選用2.1評價單元劃分的原那么和方法劃分評價單元是為評價目標和評價方法效勞的，要便于評價工作的進行，有利于提高評價工作的準確性。評價單元一般以生產工藝、工藝裝置、物料的特點和特征，有機結合危險、有害因素的類別、分布進行劃分，還可以按評價的需要，將一個評價單元再劃分為假設干子評價單元或更細致的單元。評價單元劃分原那么和方法為：1．以危險、有害因素的類別為主劃分1〕按工藝方案、總體布置和自然條件、社會環(huán)境對企業(yè)的影響等綜合方面的危險、有害因素分析和評價，宜將整個企業(yè)作為一個評價單元。2〕將具有共性危險因素、有害因素的場所和裝置劃為一個單元。●按危險因素類別各劃歸一個單元，再按工藝、物料、作業(yè)特點〔即其潛在危險因素不同〕劃分成子單元分別評價?！襁M行有害因素評價時，宜按有害因素〔有害作業(yè)〕的類別劃分評價單元。例如，將噪聲、毒物、粉塵、高溫危害的場所各劃歸一個評價單元。2．按裝置和物質特征劃分1〕按裝置工藝功能劃分；2〕按布置的相對獨立性劃分；3〕按工藝條件劃分；4〕按貯存、處理危險物質的潛在化學能、毒性和危險物質的數(shù)量劃分；5〕按事故損失程度或危險性劃分。2.2單元的劃分本次評價根據被評價單位狀況和裝置設施的功能、生產工藝過程的危險、有害因素的性質和重點危險、有害因素的分布等情況，劃分出八個單元，即輸氣管線單元、輸氣站場及截斷閥室單元、總體布局單元、自動控制系統(tǒng)單元、電氣單元、公用設施單元、工業(yè)衛(wèi)生單元和施工單元。2.3評價單元簡介輸氣管道單元1.設計規(guī)模及輸氣線路走向本工程管道系統(tǒng)設計壓力為6.4MPa〔g〕，輸氣壓力4.5MPa，輸氣規(guī)模為43450×104m3輸氣管道起點為位于XX的XX鎮(zhèn)首站，末點為XX末站，途徑XX、XX、XX市、XX縣、XX市，主干線全長4102.管材選用管材選擇執(zhí)行GB/T9711.2-1999?石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術條件第二局部：B級鋼管?標準中L360鋼管，主干管道壁厚按不同地區(qū)等級選取，Ⅰ類地區(qū)：355.6，5.6mm，共316km。Ⅱ類地區(qū)：355.6，6.3mm，共46km；Ⅲ類地區(qū):355.6，3.管道沿線穿、跨越輸氣管道大小公路穿越約為18處，鐵路穿越共計5處，黃河穿越1處，總穿越長度約1200m。4.管道敷設本工程管道主要采用埋地敷設。管道埋深為管頂－1.5m。對沙漠地段、黃河灘地、沖溝、黃河穿越等特殊地段均采取相應的措施。5.管道防腐管道規(guī)格為φ355.6mm，410管道全線采用三層PE防腐層，一般地段為三層PE普通級防腐，非開挖穿越處管段采用雙層環(huán)氧防腐。本工程管道采用強制電流陰極保護，局部采用ZAC-J犧牲陽極保護的方式。6.固定墩為滿足管道進土和出土端管線的穩(wěn)定要求，站場的進出端需各設固定墩一個。7.線路里程樁、轉角樁及標志樁輸氣管道每公里設里程樁一個，每兩公里設陰極保護測試樁一個。如果兩樁在同一點時，由陰極保護測試樁兼做里程樁。在平面轉角處、在瀝青公路穿越段兩側、在閥室的上下游、小型河流單側、管線固定墩、管線與其它地下構筑物〔如管道、電纜等〕交叉處各設標志樁一個。8.管道水工保護管道穿越河流、溝渠及通過不良地質地段時，除加套管外，為提高管道穩(wěn)定性，增加管道輸送平安性，在適當位置采取護坡、護底、截水墻、排水溝及導流堤等水工和水土保護措施。9.線路走向方案1〕首站至XX的XX管道從設在XX鎮(zhèn)的首站出來后，向西北方向沿XX油田的XX氣田道路〔瀝青路〕進行敷設，經道XX林后進入沙地，沿XX氣田修井路〔土路〕敷設至XX，接著沿鄉(xiāng)間公路敷設，經過XX鹽場到達XX。此段線路線路長度為88km，地勢根本無大的起伏，也沒有穿跨越，但其中有22km的沙漠，需進行防風固沙，同時其修井路條件較差，不能滿足施工要求，須進行施工便道的修整，長度約為30km。2〕XX至XX管線通過XX后仍向西北方向沿306省道敷設，到達XX的XX，進入XXXX分輸站。此段線路長度32km，地勢平坦，根本沿瀝青公路敷設。3〕XX至XX管線自XXXX分輸站出站后仍沿306省道敷設22km到達109國道，轉向西北方向，到達XX的XX分輸站。此段線路線路長度為98km，地勢平坦，穿越公路2次，根本沿省道、國道敷設。4〕XX至XX市管線從XX分輸站出站后，沿公路敷設，途經XX市海南區(qū)后到達位于XX市海勃灣區(qū)的XX分輸站。此段線路長度為43km，地勢起伏較大，地質條件復雜，沿途經過很多煤礦礦區(qū)，施工難度較大，其中穿越公路5處、鐵路2處。5〕XX市至XX縣管線從XX分輸站出站后，沿G110公路敷設，途經堿柜鎮(zhèn)到達XX分輸站。此段線路長度為80km，地勢平坦，穿越鐵路2次，在巴拉貢鎮(zhèn)黃河大橋上游越100～200m處穿越黃河，穿越長度約1200m，其它管道根本沿國道敷設。6〕XX縣至XX區(qū)管線從XX分輸站出站后，繼續(xù)沿G110公路敷設，到達XX末站。此段線路長度為60km，地勢平坦，穿越鐵路1次，穿越公路1次，管道沿國道敷設。輸氣站場及截斷閥室單元1.輸氣站場1〕本工程全線共設6座工藝站場，即首站、XX分輸站、XX分輸站、XX分輸站、XX分輸站、XX末站，站間距離見表2－1。表2－1站間距離表序號站名距離〔km〕1XX首站1202XX分輸站1073XX分輸站434XX分輸站805XX分輸站606XX末站2〕站場工藝①首站本工程首站在位于XX的XX第四凈化廠旁邊上進行建設，主要功能及流程如下：●接收XX凈化廠來氣，經氣質監(jiān)測、別離、計量后外輸。●不合格天然氣切換流程經站外放空火炬放空。●氣體經計量調壓后輸往下站?！癜l(fā)送清管器〔球〕?！袷鹿薁顩r及維修等放空和排污?！裾緝葹暮π允鹿薁顩r經越站旁通去下站。主要設施包括清管器發(fā)送、氣體別離、計量等設備。②XX分輸站、XX、XX、XX分輸站本工程設置分輸站4座，主要功能及流程如下：接收上站來氣輸往下站，同時局部氣體經別離、計量后輸至用戶。事故狀況、維修期間等放空和排污。站內災害性事故狀況經站外去下站〔或去放空管〕。接收、發(fā)送清管器〔球〕。主要設施包括氣體別離、計量、清管器接收和發(fā)送、排污放空等設備。③XX末站本工程設置末站1座，主要功能及流程如下：接收上站來氣經別離、計量后輸往XX市及下游用戶。事故狀況及維修期間等放空和排污。站內災害性事故狀況去放空管。接收清管器〔球〕。主要設施包括氣體計量、清管器接收、排污放空等。3〕站場設施各工藝站場的主要工藝設備包括：過濾別離器、清管裝置、調壓裝置、計量裝置、閥門等。①過濾別離器過濾別離器具有過濾和別離兩種功能，除首站外每個站場設置3臺，以保障排除氣體中的雜質和液體。②清管裝置分為清管發(fā)送裝置和清管接受裝置，全線共設2套〔一發(fā)一收〕清管裝置，分別為首站發(fā)球，XX分輸站接收和發(fā)送，XX分輸站接收和發(fā)送，XX分輸站接收和發(fā)送，XX末站接收。③調壓裝置采用自力式調壓閥，為確?？煽啃?，選用具有超壓自動截斷功能的自力式調壓閥?？纱_保下游用戶管線不超壓。各分輸站及末站至少設一路調壓器。④計量裝置計量裝置應選用滿足貿易交接要求的計量器具，初步確定采用超聲波流量計，每站計量處設置兩臺，共計12臺。⑤閥門根據輸氣管道的特點，主要工藝流程操作閥門有遠程自動控制要求的采用電動球閥。因為本工程的工藝站場都有電源供給，且電動球閥操作維修簡便，開閉過程時間短，也便于自動控制。電動球閥可采用按API標準生產的國產球閥，電動驅動裝置選用節(jié)電、可靠產品。工藝流程中的手動閥門，按照實踐經驗以選用符合要求的國產平板閘閥為主。各站關鍵閥門可采用遠程控制。2.截斷閥室本工程按地區(qū)等級不等間距設置截斷閥；大型穿越工程，在其兩端設置切斷閥。截斷閥室采用半地下結構，閥池位于地面以下，主管道直接穿過，不需設置彎頭，閥池采用混凝土結構防滲設計，設水槽考慮排水，閥室窗戶為百頁窗，設在地面以上。線路截斷閥可采用自動或手動閥門，并能通過清管器，選擇DN350、PN6.4氣液聯(lián)動驅動形式的截斷閥，該閥不需供電和外加能源，在管道破裂時依靠管道中的天然氣壓力，可自動切斷管道，防止大量天然氣外泄。本工程主干線截斷閥共需設置9個，每座線路截斷閥室均設有排放管。總體布局單元1.站場選址及占地XX管道工程站場選址及占地情況如下：首站：在XX第四凈化廠旁邊，占地面積約2600m2XX分輸站：設置在XX，占地面積約2600m2XX分輸站：設置在XX，占地面積約2600m2XX分輸站：在XX市海勃灣區(qū)，占地面積約2600m2XX分輸站：設在XX縣，占地面積約2600m2XX末站：設在XX市XX區(qū)，占地面積約2600m22.平面布置及豎向各站場的平面布置滿足天然氣進出站場方向、站內工藝流程、消防、平安、衛(wèi)生及施工等要求，并考慮到站址的地形、地質、氣象等自然條件。平面布置要滿足國家有關技術、平安、防火等標準標準的要求，做到節(jié)約用地、節(jié)省投資。為滿足生產及消防需要，工藝站場設4m寬消防道路。為改善站場生產環(huán)境，減少污染、凈化空氣、美化廠容，在滿足防火要求的前提下，利用道路兩旁及其它空地種植適宜于當?shù)厣L的低矮花卉或草皮，進行綠化。本工程站場占地不大，且初步確定位置的自然地形均較平坦，豎向布置均采用平坡式布置，設計地坪坡度為0.5%～1％。3.交通運輸本工程沿線根本沿公路及鄉(xiāng)村簡易公路行走，各工藝站場交通條件良好，各工藝站場進站路與站內道路統(tǒng)一采用水泥路面。4.建筑與結構1〕根底數(shù)據〔1〕抗震設防烈度≤6度，抗震重要性為丙類，建筑物類別為丙類?！?〕地層：非自重濕陷性黃土，濕陷等級I～II。〔3〕最大凍深1.40m，極端最底氣溫2〕建(構)筑物結構形式及建筑做法〔1〕建筑物結構：房屋均為磚混結構，外墻厚370mm、內墻厚240mm；屋蓋為預應力混凝土空心板；根底為鋼筋混凝土條形根底。裝修：站場外墻為水刷砂；內墻為白色涂料；門窗〔雙層〕為塑鋼門窗，保證開啟方向向外，同時保證泄壓面積足夠；站場室內地面以水泥地面為主；屋面采用SBS卷材防水，設女兒墻，采用有組織排水?！?〕構筑物設備根底、池體采用鋼筋混凝土結構；管橋、支架等采用鋼結構；站內水管線埋設設置鋼筋混凝土檢漏溝、檢漏井；站場圍墻為磚圍墻。3〕針對濕陷性黃土地基及上部結構構造措施根據濕陷性黃土地區(qū)建筑標準及工程地質資料，結合當?shù)氐牧晳T做法及已有的工程實踐，擬采取以下幾個方面的措施：〔1〕采用素土墊層消除局部濕陷量?！?〕在建筑物布置、場地排水、地面防水、屋面排水、散水、排水溝、管道鋪設等方面采取措施，防止雨水、生活污水、生產用水的滲漏?！?〕建筑物采取適宜的結構體系及根底形式，加強結構的整體性與空間剛度，減小不均勻沉降。自動控制系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)單元.1SCADA測控系統(tǒng)1.SCADA系統(tǒng)設置XX—XX輸氣管道工程自控系統(tǒng)主要實現(xiàn)首站、XX分輸站、XX分輸站、XX分輸站、XX分輸站、XX末站輸氣系統(tǒng)等工藝過程的遠程數(shù)據采集、監(jiān)控、管理，保障工藝系統(tǒng)平安、可靠、平穩(wěn)地運行。該系統(tǒng)采用先進、可靠的SCADA系統(tǒng)，分為中心控制級〔控制中心〕、站控制級〔站控系統(tǒng)〕兩級控制。中心控制級〔控制中心〕依托XX西部天然氣股份公司的長-呼管道中心控制室，負責完成XX輸氣管道的監(jiān)控和調度。站控制級〔站控系統(tǒng)〕分別在首站、XX分輸站、XX分輸站、XX分輸站設站控系統(tǒng)一套，完成各站數(shù)據采集、監(jiān)控、管理。中心控制級〔控制中心〕和各站控制級〔站控系統(tǒng)〕采用衛(wèi)星數(shù)據通訊方式進行數(shù)據傳輸。2.SCADA系統(tǒng)的配置站級監(jiān)控系統(tǒng)的主要配置：PC工作站1臺，遠程終端站〔RTU〕1套〔包括：CPU模塊、通訊模塊、電源、輸入輸出模塊〕，打印機2臺。中心調度監(jiān)控系統(tǒng)設置在調度控制中心，是SCADA系統(tǒng)的核心，負責整個輸配系統(tǒng)和分輸站、末站的自動監(jiān)測和控制。本工程不再新建控制中心。3.SCADA系統(tǒng)的功能1〕站級監(jiān)控主要功能①全站工藝流程參數(shù)的數(shù)據采集和處理②顯示全站工藝流程、設備狀態(tài)等運行工況③工藝參數(shù)越限及設備故障報警顯示、記錄④流量補償計算⑤報告、報表生成⑥動態(tài)趨勢顯示、歷史趨勢顯示⑦邏輯控制、聯(lián)鎖保護⑧與調度控制中心進行數(shù)據通信⑨監(jiān)視數(shù)據通信狀態(tài)2〕中心調度監(jiān)控主要功能①數(shù)據采集和處理②報警和事件管理③歷史數(shù)據的采集、存檔和趨勢顯示④報表生成⑤顯示各站工藝流程、設備狀態(tài)等運行工況⑥動態(tài)趨勢顯示、實時模擬⑦網絡管理4.各分輸站的設計內容①計量、調壓管線設事故緊急迫斷閥②別離器進、出口設事故緊急迫斷閥③進站管線設壓力、溫度檢測④分輸流量計量、分輸壓力調節(jié)⑤調壓計量裝置區(qū)設可燃氣體濃度檢測⑥控制室的計算機房等處設感煙、感溫檢測自動報警.2通信系統(tǒng)XX～XX輸氣管道的通信系統(tǒng)是管道工程的專用通信通道。為輸氣管道的生產調度、行政管理、巡線搶修等提供多種通信效勞，同時為管道SCADA系統(tǒng)的數(shù)據傳輸、遠程監(jiān)控提供可靠的信道。根據國內同類工程的使用經驗，以及當?shù)氐耐ㄐ努F(xiàn)狀，確定本輸氣管道工程通信采用衛(wèi)星通信方式。同時為了方便各站同本地天然氣用戶及地方管理單位的日常工作聯(lián)系，各站均安裝本地電信公網。輸氣管道工程的日常巡線維護及事故搶險，采用移動作為現(xiàn)場的應急通信設施。電氣單元1.供配電系統(tǒng)XX—XX天然氣輸氣管道工程站場的供電，分別屬于西北電網和華北電網。供電電源采用架空線路引自附近的10kV線路，安裝50kVA戶外柱上變壓器1臺。各站場的裝置區(qū)按防爆區(qū)劃分為2區(qū)。各輸氣站裝置區(qū)的電器設備按2區(qū)防爆場所選用。2.用電負荷各站場用電負荷情況見表2－1。表2－1用電負荷預測表序號名稱負荷等級有功功率〔kW〕1首站2XX分輸站3XX分輸站4XX分輸站5XX分輸站6XX末站3.照明各站場室內及室外照明按?建筑照明設計標準?〔GB50034-2004〕進行設計。燈具均選用節(jié)能型產品。4.工藝裝置區(qū)及建構筑物的防雷各輸氣站的裝置區(qū)防雷設計參照?石油化工企業(yè)設計防火標準?〔GB50160-92，1999年版〕執(zhí)行；建構筑物防雷據?建筑物防雷設計標準?〔GB50057-94，2000年版〕的規(guī)定，按二類防雷建筑物進行設計。5.工藝裝置區(qū)及建構筑物的防靜電工藝裝置區(qū)及建構筑物的防靜電接地按?工業(yè)與民用電力裝置的接地設計標準?〔GBJ65-83〕進行設計。公用設施單元1.給排水1〕給水水量和水質見表2-2表2－2給水水量水質表〔單位：t/d〕站場用水類別首站XX分輸站XX分輸站XX分輸站XX分輸站XX末站水質標準生活用水GB5749-85其它用水合計2〕給水方案首站、XX分輸站及XX分輸站：在站內打壓水井1口，市購壓水機1臺，抽取地下水，以滿足站內生產生活用水要求。3〕排水由于各站場每天的排水水量很小，因此，有鄰近排水管網或排水系統(tǒng)的可將污水排入。沒有排污系統(tǒng)的在站外建5.0×5.0×2.0污水池1座，站內污水〔不含糞便污水〕聚集后進入污水池后，使其自然下滲、蒸發(fā)。2.消防各站場消防對象為控制室﹑通訊室﹑配電室﹑陰極保護間﹑庫房﹑辦公室等建筑及別離計量調壓工藝裝置；根據?石油天然氣工程設計防火標準?及?建筑滅火器配置設計標準?要求配備一定數(shù)量的手提式磷酸銨鹽干粉滅火器和推車式磷酸銨鹽干粉滅火器。一旦發(fā)生火情，可隨時啟用撲救。為確保平安生產，相關專業(yè)也根據標準的要求采取了相應的平安措施：輸氣管道設置了緊急迫斷閥；電器保護及防雷防靜電設施；合理確定建構筑物的防火間距及建筑物的防火等級；工藝裝置區(qū)設置可燃氣體探測裝置等。3.供熱及暖通各站場生產、生活用單體除工程特殊要求外均采暖，采暖介質為95/70℃熱水。系統(tǒng)形式分別為：單層建筑物為上供下回采暖系統(tǒng)。散熱器選用鑄鐵四柱813型。夏季各站場的儀表控制室均設分體式空調以保證儀表的正常運行。辦公室、值班室、宿舍、餐廳等均設吊扇用以夏季降溫。對于散發(fā)有害氣體的房間，根據工藝要求設置機械通風或自然通風。機械通風選用軸流風機排風加門窗進風的方式；自然通風選用筒型風帽。XX-XX輸氣管道首站、XX分輸站、XX分輸站、XX分輸站、XX分輸站、XX末站各設供熱泵房一間，采用常壓燃氣自動熱水爐，供熱介質為95/700C熱水，滿足站場采暖需要。工業(yè)衛(wèi)生單元工業(yè)衛(wèi)生單元對噪聲、毒物等有害因素的評價。施工單元管線施工過程，一方面是特殊的野外作業(yè)環(huán)境，穿越公路、鐵路、河流和村莊，另一方面是采用多種類交通設施、大型機械設備、管材、配件等，在施工過程中可能帶來人員的傷害。為此，對施工中的平安預評價。2.4評價方法簡介平安預評價方法是從平安角度對新建工程的危險、有害因素進行分析、評價的工具。國內外已開發(fā)出了數(shù)十種之多，其中評價方法的原理、目標、應用條件、適用對象均不盡相同，各有其特點和優(yōu)缺點。根據本工程的生產工藝流程、各裝置的特點、火災爆炸危險特性以及各種評價方法的特點，分別采用預先危險性分析法、道化學火災爆炸指數(shù)評價法、事故樹法、平安檢查表法等方法進行評價。2．4．1預先危險性分析法〔PHA〕預先危險性分析〔PreliminaryHazardAnalysis，簡稱PHA〕是在進行某項工程活動〔包括設計、施工、生產、維修等〕之前，對系統(tǒng)存在的各種危險因素〔類別、分布〕、出現(xiàn)條件和事故可能造成的后果進行宏觀、概略分析的系統(tǒng)平安分析方法。其目的是早期發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的潛在危險因素，確定系統(tǒng)的危險性等級，提出相應的防范措施，防止這些危險因素開展成為事故，防止考慮不周所造成的損失。常用的預先危險性分析表如表2-1所示。表2-1預先危險性分析表危險因素階段觸發(fā)事件形成事故原因影響危險指數(shù)措施注：危險指數(shù)的判定主要依據危險評價矩陣確定是平安的、臨界的、危險的還是會造成災難性的事故，從而為設計、施工、生產運行管理提供一定的依據。表2-2危險事件嚴重性等級等級等級說明事故后果說明Ⅰ災難性的人員死亡或系統(tǒng)報廢Ⅱ嚴重的人員嚴重受傷、嚴重職業(yè)病或系統(tǒng)嚴重損壞Ⅲ輕度的人員輕度受傷、輕度職業(yè)病或系統(tǒng)輕度損壞Ⅳ輕微的人員受傷和系統(tǒng)損壞輕于Ⅲ級表2-3危險事件可能性等級等級可能性大小單個工程具體發(fā)生情況總體發(fā)生情況A頻繁頻繁發(fā)生連續(xù)發(fā)生B很可能在壽命期內會出現(xiàn)假設干次頻繁發(fā)生C有時在壽命期內可能有時發(fā)生發(fā)生假設干次D極少在壽命期內不易發(fā)生，但有可能發(fā)生不易發(fā)生，可預期發(fā)生E不可能很不容易發(fā)生，以至于可認為不會發(fā)生不易發(fā)生，但有可能表2-4危險評價指數(shù)矩陣嚴重性等級可能性等級Ⅰ〔災難的〕Ⅱ〔嚴重的〕Ⅲ〔輕度的〕Ⅳ〔輕微的〕A(頻繁)12713B〔很可能〕25916C〔有時〕461118D〔極少〕8101419E〔不可能〕12151720表2-5危險指數(shù)表危險指數(shù)危險程度18-20平安的，不需評審即可接受10-17臨界的，處于事故狀態(tài)邊緣，暫時尚不會造成人員傷亡或財產損失，是有控制接受的危險，應予排除或采取措施6-9危險的，會造成人員傷亡或財產損失，是不希望有的危險，要立即采取措施1-5會造成災難性事故，不可接受的危險，必須立即進行排除事故樹法事故樹分析〔FaultTreeAnalysis，縮寫FTA〕又稱故障樹分析，是一種演繹的系統(tǒng)平安分析方法。它是從要分析的特定事故或故障開始，層層分析其發(fā)生原因，一直分析到不能再分解為止；將特定的事故和各層原因〔危險因素〕之間用邏輯門符號連接起來，得到形象、簡潔地表達其邏輯關系〔因果關系〕的邏輯樹圖形，即事故樹。通過對事故樹簡化、計算，到達分析、評價的目的。1．事故樹分析的根本步驟1〕確定分析對象系統(tǒng)和要分析的各對象事件〔頂上事件〕2〕確定系統(tǒng)事故發(fā)生概率、事故損失的平安目標值3〕調查原因事件調查與事故有關的所有直接原因和各種因素〔設備故障、人員失誤和環(huán)境不良因素〕。4〕編制事故樹從頂上事件起，一級一級往下找出所有原因事件直到最根本的原因事件為止，按其邏輯關系畫出事故樹。5〕定性分析按事故樹結構進行簡化，求出最小割集和最小徑集，確定各根本領件的結構重要度。6〕結論當事故發(fā)生概率超過預定目標值時，從最小割集著手研究降低事故發(fā)生概率的所有可能方案，利用最小徑集找出消除事故的最正確方案；通過重要度〔重要度系數(shù)〕分析確定采取對策措施的重點和先后順序；最終得出分析、評價的結論。2．事故樹定性分析定性分析包括求最小割集、最小徑集和根本領件結構重要度分析。1〕最小割集●割集與最小割集在事故樹中凡能導致頂上事件發(fā)生的根本領件的集合稱作割集；割集中全部根本領件均發(fā)生時，那么頂上事件一定發(fā)生。最小割集是能導致頂上事件發(fā)生的最低限度的根本領件的集合；最小割集中任一根本領件不發(fā)生，頂上事件就不會發(fā)生。●最小割集的求法對于已經化簡的事故樹，可將事故樹結構函數(shù)式展開，所得各項即為各最小割集；對于尚未化簡的事故樹，結構函數(shù)式展開后的各項，尚需用布爾代數(shù)運算法那么〔如吸收率、德·摩根律等〕進行處理，方可得到最小割集。2〕最小徑集〔1〕最小徑集在事故樹中但凡不能導致頂上事件發(fā)生的最低限度的根本領件的集合，稱作最小徑集。在最小徑集中，去掉任何一個根本領件，便不能保證一定不發(fā)生事故。因此最小徑集表達了系統(tǒng)的平安性?！?〕最小徑集的求法將事故樹轉化為對偶的成功樹，求成功樹的最小割集即事故樹的最小徑集?！?〕結構重要度按下面公式計算結構重要度系數(shù)：根據計算結果確定出結構重要度的次序。道化學火災爆炸指數(shù)評價法〔第七版〕道化學火災、爆炸危險指數(shù)評價法是對工藝裝置及所含物料的潛在火災、爆炸和反響性危險采用逐步推算的方法進行客觀的評價。評價過程中定量的依據是以往事故的統(tǒng)計資料、物質的潛在能量和現(xiàn)行平安防火措施的狀況。道化學公司火災爆炸指數(shù)法也稱為道氏指數(shù)法。它是美國道化學公司1964年提出并在應用過程中得到不斷修改和補充的一種指數(shù)評價法，到目前為止已經推出了第七版。主要適用于化工過程、化學試驗以及化學品的儲存、運輸?shù)惹闆r。該方法根據單元物質系數(shù)MF、工藝條件〔一般工藝危險系數(shù)F1和特殊工藝危險系數(shù)F2〕，通過一系列系數(shù)計算〔單元火災爆炸指數(shù)F&EI、影響區(qū)域、破壞系數(shù)DF計算〕確定單元火災爆炸危險程度〔根本最大可能財產損失及采取平安措施后的實際最大可能財產損失MPPD、最大可能損失工作日MPDO和停產損失BI〕，并與平安指標比擬，最后判定事故損失能否被接受。主要用于評價生產、貯存、處理易燃易爆、活性化學物質的操作過程和其他有關工藝過程。其評價程序如圖2-1所示。選取工藝單元選取工藝單元確定物質系數(shù)MF計算一般工藝危險系數(shù)F1計算特殊工藝危險系數(shù)F2確定單元危險系數(shù)F3=F1×F2確定火災、爆炸指數(shù)F&EI=F3×MF計算平安措施補償系數(shù)C=C1×C2×C3確定暴露區(qū)域面積確定暴露區(qū)域內財產的價值確定停產損失BI確定危害系數(shù)圖2-1道化學指數(shù)法評價程序圖火災爆炸指數(shù)F&EI與危險程度之間的對應關系見表2-5。表2-5F&EIF&EI值危險程度F&EI值危險程度1～60最輕128～158很大61～96較輕>159非常大97～127中等暴露半徑R的計算公式為：R=0.256F計算出的暴露半徑R的單位為m。暴露區(qū)域內財產價值可由區(qū)域內所有財產〔包括在存的物料價值及設備價值〕的更換價值來確定。更換價值=原來本錢×0.82×價值增長系數(shù)，由于各評價局部的具體財產難于確定，本報告中分別以A1和A2等替代實際的財產價值。危害系數(shù)代表了單元中物料泄漏或反響能量釋放所引起火災、爆炸事故的綜合效應。它是由單元危險系數(shù)〔F3〕和物質系數(shù)〔MF〕按道七版的相關圖表查得。根本最大可能財產損失〔BASEMPPD〕與平安措施的補償系數(shù)〔C〕的乘積就是實際最大可能財產損失〔ACTUALMPPD〕。平安檢查表法(SCL)平安檢查表是評價人員在對評價對象充分討論、分析根底上，列出檢查工程，然后對照可行性研究報告的有關內容，逐項進行檢查。編制平安檢查表的主要依據是，有關的平安法規(guī)、標準、規(guī)程。平安檢查表的編制步驟如下：1．熟悉系統(tǒng)。包括評價對象的結構、功能、工藝流程、操作條件、總圖布置、已有的平安衛(wèi)生設置等。2．搜集資料。搜集與評價對象有關的平安法規(guī)、標準、制度、過去發(fā)生過的事故案例，作為評價依據。3．劃分單元。按功能或結構：將系統(tǒng)劃分為假設干子系統(tǒng)或單元，逐個分析潛在的危險因素。2.5各單元評價方法的選用該工程工程各單元評價方法的選用見表2-6。表2-6各單元預評價方法選用表評價方法單元預先危險性分析事故樹評價法道化學火災、爆炸指數(shù)法平安檢查表法有害作業(yè)危害程度分級法輸氣管線單元√√√輸氣站場及截斷閥室單元√√總體布局單元√自動控制系統(tǒng)單元√電氣單元√√公用設施單元√工業(yè)衛(wèi)生單元√施工單元√第3章危險、有害因素分析危險因素是指能對人造成傷亡或對物造成突發(fā)性損壞的因素。有害因素是指能影響人的身體健康，導致疾病，或對物造成慢性損壞的因素。危險、有害因素分析是平安評價工作的前提和根底。3.1主要危險物質本工程中主要的危險物質為天然氣。天然氣的危險特性天然氣為蘊藏在地層內的可燃性氣體，主要是低分子量烷烴的混合物。經過凈化的天然氣為無色無臭的氣體，當含有少量硫化物或硫化氫時稍有臭味。天然氣比空氣輕，易燃、易爆，屬甲類火災危險品。天然氣的自燃溫度為482～632℃，爆炸極限濃度(體積)4.9%～15.77%，遇明火高熱易引起爆炸，與氟、氯能發(fā)生劇烈的化學反響。XX輸氣管道工程氣源主要依托XX的天然氣，其天然氣組分見表3－1。表3－1天然氣摩爾組成表〔mol%〕組分CO2H2SH2OCH4C2H6C3H8+合計含量3.00.00020.000695.94940.90750.13699.99天然氣平均分子量：17.052天然氣相對密度：0.5978天然氣低位發(fā)熱量：35.15MJ/m3由表3-1可以看出，天然氣的主要組分為甲烷，甲烷的危險特性見表3-2。天然氣對人體的危害有兩種，一是天然氣泄漏出來在一定時間內使人窒息而中毒死亡；二是因天然氣泄漏遇上火源而發(fā)生火災或天然氣積聚到達爆炸極限引起爆炸，從而導致重大人員傷亡及財產損失。表3-2甲烷的危險特性物質名稱甲烷分子式CH4危規(guī)分類及編號2.1類易燃氣體，21007物化特性沸點〔℃〕-161.5比重〔水=1〕0.42〔-164℃飽和蒸氣壓〔kPa〕53.32〔-168.8℃熔點〔℃〕-182.5蒸氣密度〔空氣=1〕0.55溶解性微溶于水，溶于醇、乙醚外觀與氣味無色無臭氣體火災爆炸危險數(shù)據閃點〔℃〕-188爆炸極限爆炸上限〔％〕15爆炸下限〔％〕5.3滅火劑霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉滅火方法切斷氣源。假設不能立即切斷氣源，那么不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。危險特性易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與五氧化溴，氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它強氧化劑接觸劇烈反響。反響活性數(shù)據穩(wěn)定性不穩(wěn)定√穩(wěn)定防止條件聚合危險性可能存在不存在√防止條件禁忌物強氧化劑、氟、氯燃燒〔分解〕產物水、一氧化碳、二氧化碳健康危害數(shù)據侵入途徑吸入√皮膚口急性毒性LD50LC50健康危害〔急性和慢性〕甲烷對人根本無毒，但濃度過高時，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。當空氣中甲烷達25％～30％時，可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速。假設不及時脫離，可致窒息死亡。皮膚接觸液化本品，可致凍傷。泄漏緊急處理迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風處，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構筑圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。如有可能，將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉。也可以將漏氣的容器移至空曠處，注意通風。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。防護措施車間衛(wèi)生標準前蘇聯(lián)MAC〔mg／m3〕300工程控制生產過程密閉，全面通風。呼吸系統(tǒng)防護一般不需要特殊防護，但建議特殊情況下，佩戴自吸過濾式防毒面具〔半面罩〕。眼防護一般不需要特殊防護，高濃度接觸時可戴平安防護眼鏡。手防護戴一般作業(yè)防護手套。身體防護穿防靜電工作服。其它工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。防止長期反復接觸。進入罐、限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護。天然氣泄漏天然氣管道輸送過程中，因設計、施工的缺陷，所用設備器材不良，生產運營和操作失誤或因麻痹大意、人為過失及第三者的破壞都會導致天然氣泄漏，造成中毒窒息、火災、爆炸等事故。由于站室的設備密封性能不好，法蘭和絲扣連接處墊片、填料使用不當，或過期甚至老化，管道焊口開裂，管道腐蝕穿孔都會造成天然氣外泄而引發(fā)爆炸、火災和人身傷亡事故。3.2主要危險、有害因素工程中的主要危險因素有：火災爆炸、窒息、物理爆炸、觸電、物體打擊及車輛傷害等。工程中的主要有害因素為噪聲?；馂?、爆炸天然氣易燃、易爆，屬甲類火災危險品。天然氣的自燃溫度為482～632℃，爆炸極限濃度(體積)4.9%～15.77%，遇明火高熱易引起爆炸。天然氣爆炸具有很大的破壞力，當天然氣泄漏到較密閉空間，而且處在爆炸上、下限范圍內，即天然氣占空氣的比例為5%～15%(體積比)時遇明火，哪怕只是一個火花也易引起爆炸并引發(fā)火災，天然氣爆炸是瞬間(千分之一秒)即爆發(fā)，產生高壓、高溫(2000～3000℃)的燃燒過程，爆炸波速可達2000m/s，產生很大的沖擊波，其破壞力可使房屋倒塌，人員傷亡。在常溫、常壓下，著火爆炸產生的壓力可達0.6～0.8MPa，當混合氣壓力到達0.3MPa時，爆炸壓力可達2.0～2.4MPa表3-3不同壓力下甲烷爆炸的上下限(體積%)壓力(大氣壓)甲烷在不同壓力下爆炸的上下限〔％〕15～15105.8～17505.7～29.5本工程中，各分輸站內的調壓計量區(qū)和清管器收發(fā)區(qū)火災爆炸危險區(qū)域屬于2區(qū)，屬甲類火災危險性生產類別。天然氣泄漏，遇點火源或引爆能時，將引起火災、爆炸事故。產生或影響點火源的主要因素有：明火站場或閥室附近產生的煙道、火星；站場內違章吸煙、動明火等。2.靜電火花3.雷電火花4.電氣火花主要電氣設備采用非防爆型或防爆等級不夠；發(fā)生短路、漏電、接地、過負荷等故障，產生電弧、電火花、高熱。窒息天然氣中毒主要由天然氣中所含的硫化氫引起的，XX輸氣管道工程氣源中所含硫化氫極少，因此，一般不會引起人員中毒，但天然氣濃度過高時，空氣中的氧含量明顯降低，會使人窒息。當空氣中甲烷到達25%～30%時，可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速。假設不及時脫離此區(qū)域，可致窒息死亡。爆管事故輸氣管道出現(xiàn)爆管事故的原因：①輸氣管道內壓力到達或接近管材的強度極限；②化學或電化學腐蝕造成管壁減薄穿孔；③管材在制造或安裝過程中出現(xiàn)缺陷。④人為破壞。當站場內設備、管線的平安閥失效，閥門開關錯誤，會造成設備管線憋壓，如不及時處理就有發(fā)生爆裂或爆炸的危險。當管道發(fā)生爆管時，管內壓力瞬間突降，釋放大量的能量和沖擊波，危及人身平安和周圍環(huán)境。爆管事故還會導致天然氣大量泄漏，進而引起火災、爆炸以及中毒窒息事故，并給下游用戶的穩(wěn)定供氣造成嚴重影響。觸電在站場檢修或施工中的電氣作業(yè)必須嚴格遵守電氣作業(yè)的各項規(guī)程。如電氣線路及設備的安裝質量不符合要求，會造成觸電事故。在作業(yè)場所，電氣設施或連接的絕緣性降低，造成漏電會傷及人員；作業(yè)人員由于不懂用電根本知識和危險性，誤觸電線、開關；或麻痹大意，違章布線；隨便玩弄電氣設備，違反用電規(guī)程，自行檢修；雷雨天防護不當?shù)?，均可能造成觸電。在線路施工和檢修時，如有設備破損，保護裝置失靈或電纜絕緣磨損漏電都有發(fā)生觸電傷人危險。起重傷害與坍塌施工過程中起吊作業(yè)多，如有不慎易砸傷人，在站場及管線在大檢修時如防護不到位也會發(fā)生砸傷人的危險。管道施工必然要開山挖溝，如處理預防不到位，可能有溝墻塌方事故發(fā)生。施工便道和巡線道路缺陷會造成翻車或機動車陷入泥坑事故。噪聲高壓調壓器和高中壓調壓器當處在較高負荷下運轉時會產生較大的噪聲，實踐證明，在調壓室內因噪聲過大，互相間通話都很困難，人所能承受噪聲80分貝。操作人員如經常處在90分貝以上環(huán)境下，可能出現(xiàn)聽力下降、頭痛、煩燥不安甚至失眠，噪聲還有可能引發(fā)高血壓癥。對孕婦的精神或情緒也有不良影響。如在調壓器上安裝消音裝置可降低噪聲，可是價格昂貴，因此在考慮經濟的條件下，操作人員可巡回檢查，不要在調壓室內呆過長時間。自然危害因素分析自然危害因素種類主要有：1．地震地震是一種能產生巨大破壞作用的自然現(xiàn)象，它對建筑物、管道的破壞作用明顯，作用范圍大，進而威脅設備和人員的平安。地震對長輸管道、分輸站造成的主要危害有：造成電力、通信系統(tǒng)中斷、毀壞；引起管線斷裂或嚴重變形，建〔構〕筑物倒塌；地震產生的電磁場變化，干擾控制儀器、儀表正常工作。2．雷擊雷擊能破壞建筑物和設備、設施，并可能導致火災和爆炸事故的發(fā)生。對于電氣設施，如果接地不良、布線錯誤，各供電線路、電源線、信號線、通信線未安裝相應的避雷器或未采取屏蔽措施，將有可能遭受感應雷擊，造成電力、電氣系統(tǒng)損壞。3.低溫低溫對長輸管道的危害，一方面是使管道材料脆化，使長輸管道發(fā)生脆性破壞的紀律提高。另一方面，低溫使長輸管道輸送介質中的液體、氣體發(fā)生相變，引發(fā)管路堵塞事故。4．其它暴雨和洪水威脅站、場平安；此外風向對有害物質泄漏后的擴散起重要作用，人員假設處于危害源的下風向那么極為不利。3.3主要危險、有害因素分布主要危險、有害因素的分布如表3-4所示。表3-4主要危險、有害因素的分布序號部位危險、有害因素事故誘發(fā)原因1站場站內設備和閥門火災、爆炸、窒息天然氣泄漏管道、閥門物理爆炸平安閥等閥門失效或開關錯誤導致管線憋壓站內設備火災、爆炸防雷、防靜電設施不良調壓器噪聲調壓器負荷較高2管線天然氣泄漏所選閥門、管線材質不良、管線焊接質量不合格、管道腐蝕穿孔等3施工現(xiàn)場及站室檢修機械傷害防護失效人員違章操作觸電違章操作4施工現(xiàn)場機械傷害物體打擊違章操作3.4事故案例分析天然氣長距高輸氣管線采用超高壓力輸氣，輸送的起點壓力一般為1.0~4.5MPa。由于天然氣長輸管線輸送距離長，壓力高、介質易燃易爆所以事故易發(fā)。20世紀1960年美國Transwestern公司的一條Ｘ56鋼級的、直徑為762mm的輸氣管道破裂，破裂長度達1320世紀1965年3月，美國路易安那州輸氣管線破裂起火，燒死17人，經事后檢查起因，是由于管線本身材質不良，產生應力腐蝕而破裂。60～70年代，四川因天然氣未凈化，硫化氫和水造成管線低凹處受腐蝕破壞，發(fā)生爆炸事故。70年代初，四川石油局在其調壓站內約4.0MPa，用往復壓縮機打空氣試壓，清管器快速盲板受震動，突然翻開，高壓空氣當場將四川石油局正局長和基建處處長打死，后來對快速盲板作改良，專門制造，以前方未發(fā)生事故。1984年6月9日，在比亞埃爾莫薩東部約9mile(14.5km)阿卡查潘(Acachapan)農業(yè)區(qū)附近，發(fā)生天然氣管道爆炸事故。事故中有6人死亡，44人受傷，這些受傷者都受一度至三度的燒傷，其中10人危及生命，被送往墨西哥城。這次爆炸是由于墨西哥石油公司(Pemex)的一名職員，發(fā)現(xiàn)控制天然氣流的平安閥失靈，在更換時引起的。從爆炸到火災被石油公司消防隊撲滅歷時14個小時。1989年6月蘇聯(lián)拉烏爾山隧道附近由于對天然氣管道維護不當，造成天然氣泄漏，隨后引起大爆炸，燒毀了兩列鐵路列車，死傷800多人，成為1989年震驚世界的災難性事故。2002年1月1日，黑龍江省大慶市薩爾圖區(qū)三因洗浴中心發(fā)生天然氣管道泄漏引起重大爆炸事故，死亡6人，重傷2人，輕傷2人。事故的直接原因是洗浴中心違章建在地下油氣管線上，洗浴中心排除的含堿污水對地下管線腐蝕嚴重，造成管線穿孔，天然氣泄漏進入室內，遇明火產生爆炸。2006年1月20日3.5重大危險源辨識根據國家平安生產監(jiān)督管理局〔國家煤礦平安監(jiān)察局〕?關于開展重大危險源監(jiān)督管理工作的指導意見?〔安監(jiān)管協(xié)調字[2004]56號〕中重大危險源申報范圍中的長輸管道申報條件：①輸送有毒、可燃、易爆氣體，且設計壓力大于1.6MPa的管道；②輸送有毒、可燃、易爆液體介質，輸送距離大于等于200km且管道公稱直徑≥XX輸氣管道工程輸送氣體為天然氣，管道設計壓力6.4MPa，管徑為355.6mm對重大危險源應當?shù)怯浗n，定期檢測、評估、監(jiān)控，制定應急預案，告知從業(yè)人員和相關人員在緊急情況下的應急措施。同時應將本單位重大危險源及有關平安措施、應急措施報地方平安生產監(jiān)督管理部門備案。第4章定性定量評價4.1輸氣管道單元本工程管道起點為位于XX第四凈化廠鄰近的XX鎮(zhèn)首站，末點為XX末站，途徑XX、XX、XX市、XX縣、XX區(qū)，主干線全長410管道系統(tǒng)設計壓力為6.4MPa〔g〕，輸氣壓力4.5MPa，輸氣規(guī)模為43450×104m3輸氣管道大小公路穿越約為18處，鐵路穿越共計5處，黃河穿越1處，總穿越長度約1200m。本工程管道主要采用埋地敷設。根據管道沿線情況確定管道埋深為管頂－1.5m。管道規(guī)格為φ355.6，410本單元采用預先危險性分析法、事故樹評價法和道化學火災、爆炸指數(shù)法進行評價。預先危險性分析法評價預先危險性分析見表4-1。表4-1輸氣管道單元預先危險性分析表危險因素階段觸發(fā)事件形成事故原因影響危險指數(shù)措施建議物理爆炸︵爆管︶試壓試壓材質不合格〔球閥、管材等〕人員傷亡10合理選材；關鍵閥門〔放空閥、旁通閥、排污閥、手動球閥等〕使用進口閥門；穿越高速公路等要害部門的天然氣管道使用進口的優(yōu)質直縫鋼管；委托具有監(jiān)造能力的采辦嚴把制管質量關。設計不合理設計嚴格論證并審批；設計單位、人員要具有設計資質。焊接不符合要求管道焊接設計、施工單位施工、焊接人員要求、焊接材料選用、焊縫的形式和尺寸設計、焊件的預熱和焊后熱處理以及焊縫的質量檢驗與試驗均應按照?輸氣管道工程設計標準?〔GB5051-2003〕10.1要求進行。安裝不合理管道施工安裝單位具有合法資質，安裝中防止外防腐層損壞；施工設計嚴格論證并審批；現(xiàn)場監(jiān)理、監(jiān)督嚴格執(zhí)法；各管道安裝完成現(xiàn)場驗收。管路堵塞做到施工完工時、生產單位驗收時、上級驗收時的三級清管通球。儀表誤差按審批的設計選用、安裝、測試儀表；嚴把儀表進貨質量。操作失誤嚴格按照標準要求試壓；嚴格操作規(guī)程；按強度試壓、氣密性試壓合理選擇施壓介質，強度試壓壓力滿足地區(qū)等級要求；試壓時間應符合標準和設計要求。平安閥失效由專業(yè)人員按照試壓要求嚴格定值；建議使用優(yōu)質平安閥產品。截斷閥故障建議使用優(yōu)質的截斷閥；設備進貨驗收；安裝驗收和運行前測試?？刂葡到y(tǒng)故障SCADA系統(tǒng)應由廠商負責安裝調試，并對技術人員進行培訓；整個全線的測溫、測壓、陰極保護測量裝置、介質測量儀表等的精確度應各自統(tǒng)一，提高事故預測和監(jiān)視效果；沿線所有的自動控制系統(tǒng)應同時考慮設置手動、自動兩種功能。管道腐蝕1．陰極保護裝置應符合標準要求。2．嚴格施工管理，防止裝卸、施工時管道外防腐層破壞；3．穿越工程施工時，注意套管與直縫輸氣管道保持同心，保護外防腐層；4．陰極保護供電電源應可靠，經常檢查；5．對恒電位儀、切換控制柜、電纜和陽極等的施工、安裝運行過程中要加強監(jiān)督檢查，防止有缺陷的設備投入使