燃?xì)庵脫QPPT課件.pptx

1 1 燃?xì)庵脫Q 2020 3 27 一 天然氣置換方法 為確保安全 在長(zhǎng)輸管道和場(chǎng)站的投產(chǎn)過(guò)程中一般都選用惰性氣體置換 惰性氣體置換雖然安全性方面比較好 但是操作復(fù)雜且成本高 在低壓管道置換過(guò)程中一般采用空氣置換或天然氣直接置換 2 2020 3 27 一 天然氣置換方法 直接置換將天然氣直接通入管道中 天然氣與待投產(chǎn)管道中的空氣直接接觸 直至天然氣完全取代空氣 或用空氣直接通入管道中 空氣與待拆除管道中的天然氣直接接觸 直至空氣完全取代天然氣的置換方法稱為直接置換 間接置換將惰性氣體通入管道內(nèi) 直至管道內(nèi)的空氣 或天然氣 完全被取代 然后再將天然氣 或空氣 通入管道直至惰性氣體完全被取代 這種用惰性氣體作為中間介質(zhì)置換的方法稱為間接置換 阻隔置換在間接置換條件下 使用隔離設(shè)備 如阻氣球 清管球 專用隔離裝置等 或惰性氣體將天然氣與空氣隔離的置換方法稱為阻隔置換 3 2020 3 27 一 天然氣置換方法 1直接置換直接將天然氣緩慢通入管道替換空氣 過(guò)程中必須監(jiān)控置換情況和出口的天然氣體積分?jǐn)?shù)或氧氣體積分?jǐn)?shù) 從檢測(cè)管的采樣口取樣 用高精度燃?xì)鈾z測(cè)儀進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)分析 如果連續(xù)2次測(cè)得天然氣體積分?jǐn)?shù)達(dá)到95 以上或取樣中的氧氣體積分?jǐn)?shù)在2 以下即為合格 置換工作完成 4 2020 3 27 一 天然氣置換方法 1直接置換天然氣直接置換比較簡(jiǎn)便也比較經(jīng)濟(jì) 但是具有一定的危險(xiǎn)性 在置換過(guò)程中 管道里必然要產(chǎn)生天然氣與空氣的混合氣體 很容易在某外界因素的誘發(fā)下 如管道內(nèi)焊渣 金屬顆粒滾動(dòng)等 產(chǎn)生爆炸 因此操作有嚴(yán)格的控制條件和要求 對(duì)于天然氣來(lái)講 它的爆炸極限為5 15 再考慮到其混合的不均勻性 天然氣體積分?jǐn)?shù)在45 以下均應(yīng)視為危險(xiǎn)區(qū) 遇火源就要發(fā)生爆炸 為此必須嚴(yán)格控制 采取各種安全措施 確保無(wú)火源 5 2020 3 27 一 天然氣置換方法 1 直接置換可能出現(xiàn)的火源有以下兩種 一是高速氣流會(huì)因摩擦產(chǎn)生靜電 所以置換時(shí)要對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行接地 二是高速氣流吹動(dòng)管道中可能殘留下來(lái)的石塊 鐵屑 焊條頭等固體物質(zhì) 與管道內(nèi)壁碰撞產(chǎn)生火花 解決的關(guān)鍵是確保氣流的低速 這樣即便有石塊等雜物 也不會(huì)被吹動(dòng) 也就不可能產(chǎn)生火花 為了避免將雜物帶進(jìn)管道 應(yīng)在進(jìn)氣管道上設(shè)置過(guò)濾器 6 2020 3 27 一 天然氣置換方法 1 直接置換根據(jù)英國(guó)相關(guān)資料及國(guó)內(nèi)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn) 將置換管道用天然氣的氣流速度控制在最小置換流速以上 一般最大流速控制在3m s以下 在置換過(guò)程中采用流速計(jì)或U型壓力表觀察管道升壓速度的辦法來(lái)測(cè)量其充氣流速 用閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)控制流速 7 2020 3 27 一 天然氣置換方法 旁通管 放散管公稱管徑速查表 0 2MPa 8 2020 3 27 一 天然氣置換方法 2 間接置換用惰性氣體先置換管道里的空氣 再用天然氣置換管道里的惰性氣體 即把惰性氣體作為置換的中間介質(zhì)這里所說(shuō)的惰性氣體是指既不可燃又不助燃的無(wú)毒氣體氮?dú)舛趸糎e Ne ArKr Xe Rn 9 2020 3 27 一 天然氣置換方法 2 間接置換間接置換方法具體操作過(guò)程是先將惰性氣體注入管道 在管道末端放散 使用惰性氣體置換出空氣 直至放散管取樣口惰性氣體的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到預(yù)定的置換標(biāo)準(zhǔn)為止 然后再將天然氣通入管道 同樣操作 在檢測(cè)管的取樣口取樣 用高精度燃?xì)鈾z測(cè)儀進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)分析 如果連續(xù)2次測(cè)得天然氣體積分?jǐn)?shù)達(dá)到95 以上置換完成 此法可靠性好 安全系數(shù)高 成功率也高 操作復(fù)雜 繁瑣 進(jìn)行2次換氣 不僅耗用大量惰性氣體還耗用大量的燃?xì)?費(fèi)用較高 并且換氣時(shí)間長(zhǎng) 工作量大 10 2020 3 27 一 天然氣置換方法 3 阻隔置換阻隔置換方法是近幾年在我國(guó)逐步推廣使用的 簡(jiǎn)便易行 安全可靠 阻隔置換的方法比完全使用間接置換更經(jīng)濟(jì) 也比間接置換技術(shù)要求高 操作難度大 但是如果管道距離長(zhǎng) 此方法的安全性和經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)明顯 此方法可以用于長(zhǎng)度大于250m的管道 但局限于公稱管徑小于等于600mm的管道 惰性氣體阻隔體的體積必須不小于管道體積的10 11 2020 3 27 一 天然氣置換方法 3 阻隔置換充入管道的惰性氣體的體積不能小于下表 12 2020 3 27 二 置換安全 天然氣置換是一項(xiàng)非常危險(xiǎn)的工作 若置換方案不當(dāng)或操作失誤 可能發(fā)生惡性事故 給人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)造成損失 天然氣置換的安全問(wèn)題是在置換過(guò)程中首先要解決的問(wèn)題 必須符合下述要求才允許實(shí)施置換工作 1 置換前必須進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 RiskAssessment 在風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生之前或之后 但還沒(méi)有結(jié)束 該事件給人們的生活 生命 財(cái)產(chǎn)等各個(gè)方面造成的影響和損失的可能性進(jìn)行量化評(píng)估的工作 13 2020 3 27 二 置換安全 2 戴上適合的個(gè)人防護(hù)裝置 3 準(zhǔn)備呼吸器并能正常使用 4 準(zhǔn)備滅火器并置于適當(dāng)?shù)奈恢?14 2020 3 27 二 置換安全 5 管道內(nèi)空氣的置換應(yīng)在強(qiáng)度試驗(yàn) 嚴(yán)密性試驗(yàn) 吹掃清管 干燥合格后進(jìn)行 6 間接置換應(yīng)采用氮?dú)饣蚱渌麩o(wú)腐蝕 無(wú)毒的惰性氣體為置換介質(zhì) 7 現(xiàn)場(chǎng)必須設(shè)置 禁止火源 禁止吸煙 等安全警示 8 置換進(jìn)氣端處必須安裝壓力表 監(jiān)測(cè)壓力 9 放散口高出地面2 5m以上 10 要求管道在置換中接地 特別是連接PE 15 2020 3 27 二 置換安全 11 火源必須距離放散口的上風(fēng)向5m以外 12 確保氣體能暢通無(wú)阻地排到大氣中 13 置換過(guò)程中放空系統(tǒng)的混合氣體應(yīng)徹底放 14 采用阻隔置換法置換空氣時(shí) 氮?dú)饣蚨栊詺怏w的隔離長(zhǎng)度應(yīng)保證到達(dá)置換管道末端空氣與天然氣不混合 15 放空隔離區(qū)內(nèi)不允許有煙火和靜電火花產(chǎn)生 16 置換管道末端應(yīng)配備氣體含量檢測(cè)設(shè)備 當(dāng)置換管道末端放空管口氣體含氧量體積分?jǐn)?shù)不大于2 或可燃?xì)怏w體積分?jǐn)?shù)大于95 時(shí)即可認(rèn)為置換合格 16 2020 3 27 二 置換安全 1 分層現(xiàn)象在氣體對(duì)氣體的置換過(guò)程中密度小的氣體 如天然氣 在密度大的氣體 如空氣 氮?dú)?的上方流動(dòng) 或者密度大的氣體在密度小的氣體下流動(dòng)時(shí) 容易出現(xiàn)兩種氣體分層流動(dòng)的現(xiàn)象 稱之為分層現(xiàn)象 17 2020 3 27 二 置換安全 當(dāng)檢測(cè)人員從出口取樣檢測(cè)時(shí) 儀器會(huì)顯示體積分?jǐn)?shù)為100 的天然氣 如果此時(shí)停止置換 滯留在管道內(nèi)的空氣將與天然氣混合 非?？赡苄纬杀ㄐ曰旌蠚怏w 通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn) 必須保持一定的置換流速才能杜絕置換中的分層現(xiàn)象 英國(guó)研究機(jī)構(gòu)對(duì)各種管徑的燃?xì)夤艿肋M(jìn)行了實(shí)驗(yàn) 測(cè)得了最小的可能發(fā)生分層現(xiàn)象的流速和流量 為了避免分層現(xiàn)象的出現(xiàn) 實(shí)際置換流速必須大于最小置換流速 18 2020 3 27 二 置換安全 19 不同管徑對(duì)應(yīng)的最小置換流速 流量 2020 3 27 二 置換安全 2 控制流速或流量 減少靜電積累燃?xì)庠诠艿乐械牧魉僭娇?靜電的積累就越大 管道的管徑越大 靜電的積累也越大 采用控制流速或流量可以實(shí)現(xiàn)減少靜電積累的目的 根據(jù)國(guó)外實(shí)驗(yàn)得出以下管道燃?xì)獍踩魉俟絞 720 d1 5假如輸送管道管徑為200mm 計(jì)算其安全流量約為200m3 h 城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)施運(yùn)行 維護(hù)和搶修安全技術(shù)規(guī)程 CJJ51 2006要求直接置換時(shí) 將壓力控制在5kPa以內(nèi) 也是出于減少靜電影響的考慮 20 2020 3 27 二 置換安全 3 順序置換順序置換就是按照管道管徑大小順序 先大管徑后小管徑 依次置換每個(gè)支管 在置換時(shí)一般的選擇方法是從最大管徑的管道開(kāi)始置換 選擇最遠(yuǎn)端放散 然后再依次置換其他支管 放散口1 放散口3 放散口4 放散口2 21 2020 3 27 二 置換安全 4 同時(shí)置換同時(shí)置換就是一個(gè)進(jìn)氣口通入天然氣 所有支管上的放散口同時(shí)放散 這種方法要求較高 需要進(jìn)行計(jì)算 必須保證所有支管的天然氣流速大于最小置換流速 而且此方法需要操作人員較多 控制復(fù)雜 此方法優(yōu)點(diǎn)是置換時(shí)間短 效率高 對(duì)周邊影響小 當(dāng)所有支管的放散口取樣檢測(cè)的氧氣體積分?jǐn)?shù)低于2 時(shí) 置換完成 注意 在置換過(guò)程中至少保持一個(gè)放散口始終打開(kāi) 理論上要求最遠(yuǎn)端的放散口在置換完成前一直打開(kāi) 22 2020 3 27 二 置換安全 5 用戶管