枯竭氣藏型儲氣庫危險性分析

枯竭氣藏型儲氣庫危險性分析目前國內儲氣庫多為枯竭氣藏型儲氣庫，枯竭氣藏儲氣庫采納先注后采的運行方式，注氣一般采納燃氣驅動往復式注氣壓縮機組；采氣一般要經(jīng)過井口調壓裝置，并經(jīng)露點控制裝置采納乙二醇加節(jié)流制冷脫水脫烴除去伴隨天然氣采出的少量凝析油等液體，同時，配套的乙二醇再生裝置再生乙二醇重復使用。1.輸送介質與脫水劑天然氣、凝析油、乙二醇、甲醇、導熱油等是地下儲氣庫地面注氣站的易燃易爆介質，天然氣作為輸送介質的風險在第二章已進行了分析，本章主要對儲氣庫站場較多的凝析油、乙二醇、甲醇、導熱油進行重點介紹。(1)凝析油采氣過程中，伴隨天然氣采出少量凝析油，凝析油屬易燃液體，火災危險類別為甲類。其蒸氣與空氣易形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸；與氧化劑能發(fā)生激烈反應，遇高熱分解出有毒的煙霧。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，易存留在地表、溝坑、低洼、死角處，較長時間聚集不散，遇明火會引著回燃。假設遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。其火災、爆炸危險性見表6-1。表6-1凝析油火災、爆炸危險特性物料名稱閃點/℃自燃點/℃爆炸極限/%火災危險類別適用滅火劑種類凝析油350甲類泡沫、干粉、CO2、沙土(2)乙二醇、甲醇、導熱油采氣初期，井口壓力較高時及天然氣進冷箱之前，為防止節(jié)流生成水合物，需要注入乙二醇防凍；事故狀態(tài)下天然氣注甲醇后應急直接外輸。乙二醇、甲醇、導熱油的火災、爆炸及毒性分析分別見表6-2、表6-3和表6-4。表6-2乙二醇項目分子式：C2H6O2；HOCH2CH20H理化特性外觀與性狀無色、無臭、有甜味、黏稠液體沸點/℃熔點/℃相對密度(水=1)相對密度(空氣=1)燃燒熱/(kJ/mol)1180溶解性與水混溶毒性危害接觸限值中國MAC：未制定標準前蘇驥MAC：5mg/m3侵入途徑吸入、食入、經(jīng)皮汲取毒性：屬低毒類健康危害燃燒爆炸危險性燃燒性可燃閃點/℃110建規(guī)火險分級丙爆炸極限%(體積)危險特性，遇明火、高熱或與氧化翔接觸，有引起燃燒爆炸的危險燃燒分解產(chǎn)物CO、CO2聚合危害不能出現(xiàn)穩(wěn)定性穩(wěn)定禁忌物強氧化劑、強酸滅火劑霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉、沙土表6-3甲醇項目分子式：CH4O；CH3OH理化特性外觀與形狀無色澄清渡體，有刺激性氣味沸點/℃熔點/℃相對密度(空氣=1)臨界溫度/℃240燃燒熱(kJ/mol)36103臨界壓力/MPa毒性危害接觸限值中國MAC：50mg/m3前蘇聯(lián)MAC：50mg/m3侵入途徑吸入、食入、經(jīng)皮汲取毒性：砸夏毒物物質毒性系數(shù)(NH)=1健康危害對呼吸道及胃兩道黏膜有刺激作用，對血管神經(jīng)有毒作用，引起血管痙攣，形成淤血或出血；對視神經(jīng)和視網(wǎng)膜有特別的選擇作用，俊視網(wǎng)膜因缺乏營養(yǎng)而壞死燃燒爆炸危險性燃燒性易燃建規(guī)火險分級甲閃點/℃11爆炸極限/%(體積)5.5～44危險特性其蒸氣與空氣混合形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸；與氧化劑發(fā)生激烈反應。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇明火會引著回燃。遇高熱容器內壓增加，有開裂和爆炸的危險。燃燒時無火焰穩(wěn)定性穩(wěn)定燃燒分解產(chǎn)物CO、CO2聚合危害不能出現(xiàn)禁忌物酸類、強氧化劑等滅火劑(方法)泡沫、二氧化碳、干粉、沙土。用水滅火無效表6-4導熱油標識名稱Thermin0155合成導熱油組分改性三聯(lián)苯平均相對分子質量252外觀與形狀清楚、淺黃色液體典型特性常態(tài)沸點359℃準臨界溫度569℃密度(25℃)1005kg/m3準臨界壓力閃點(ASTMD-92)191℃自燃點(ASTMD-2155)399℃最正確使用范圍0～345℃同意最高膜溫375℃餾程10%348℃餾程%392℃物理及化學性質(1)Therminol55導熱油制定用于常壓或低壓的間接傳熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)無需高壓，即能通過Therminol55向工藝設備有效、可靠、穩(wěn)定地提供所需熱量。Therminol55的高沸點特性有助于減小使用其他傳熱介質所不可避免的揮發(fā)和滲漏問題(2)Therminol55具有相對高的閃點，但不被歸為阻燃的油品。在系統(tǒng)中使用一些保護性裝置是必要的(3)建議使用Therminol55導熱油的系統(tǒng)應由惰性氣體覆蓋(惰性氣體的覆蓋將使氧化反應降到最小并有助于延長導熱油的使用壽命)，采納惰性氣體覆蓋的系統(tǒng)應提供系統(tǒng)減壓裝置(4)Therminol55關于制定傳熱系統(tǒng)通常所使用的金屬材料無任何腐蝕作用(5)當導熱油老化時，會生成揮發(fā)性產(chǎn)物和高沸點化合物。系統(tǒng)內的揮發(fā)性產(chǎn)物應排放到遠離人和火源的安全區(qū)域；高沸點化合物一般可溶于導熱油，嚴重過熱或導熱油污染將會加速這種分解，從而可能導致高沸點化合物分解為固體(焦油、焦炭等)，這些固體對系統(tǒng)操作有損害，一旦檢測到，應及時清除2.鉆井完井鉆井完井作業(yè)一般為鉆井作業(yè)、射孔作業(yè)，在作業(yè)過程中可能發(fā)生的重大危險事故是井噴。井噴時大量的氣體從井口噴出，在空氣中打散形成爆炸云團，當天然氣在空氣中的濃度達到5%～14%時，遇火形成爆炸，而在爆炸濃度范圍以外，極易發(fā)生火災。有關此方面內容請參照鉆井相關專業(yè)，本書不作具體介紹。3.集注站集注站的功能是在采氣期將氣井中采出的天然氣凈化后外輸進入天然氣輸氣管道，在注氣期將管道來氣加壓后注入地層。主要設備設施有井口集輸裝置、高壓閥組、采氣露點控制裝置、乙二醇再生裝置、天然氣過濾裝置和天然氣注氣壓縮機組等。集注站一般由于操作壓力較高，可高達30MPa，且操作介質具有易燃、易爆的特性，故集注站的主要危險因素是天然氣和凝析液泄漏以及可能引發(fā)的爆炸、火災。有可能造成泄漏的原因主要有：①制定缺陷或設備采辦不符合要求；②施工質量不符合要求；③誤操作、違反操作規(guī)程，未及時發(fā)現(xiàn)隱患，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象處理不當?shù)龋虎鼙Ｗo系統(tǒng)失靈，設備、容器超壓；⑤管材原因，如管材缺陷、焊接質量、氫脆、腐蝕等；4.集輸管線集輸管線一般有兩類：一類是以天然氣為介質的單井集輸管線和天然氣輸送管線；另一類是以凝析油為介質的凝液輸送管線。兩類管線輸送的介質均為易燃、易爆物質，在以下狀況下可能導致火災、爆炸事故的發(fā)生：①管線材質或施工質量差，導致管線強度達不到技術要求而出現(xiàn)裂縫或斷裂，進而導致輸送介質泄漏；②管線因腐蝕穿孔可能造成輸送介質泄漏；③外部原因導致管線破裂，如在埋地管線上方或地面管線四周施工，使管線遭受意外損傷，導致輸送介質泄漏；④操作失誤或人為破壞而使管線發(fā)生泄漏事故；⑤地震等不確定外力因素的作用也可能導致管線