油田地面集輸系統(tǒng)是能夠將井口的原油和天然氣通過管道輸送給需要油和天然氣的用戶的一個龐大系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中包含有計量站、轉油站和聯(lián)合站。油田地面集輸聯(lián)合站是整個地面集輸系統(tǒng)的重要組成部分，聯(lián)合站是油田地面集輸系統(tǒng)的重要組成部分,主要擔負原油脫水、含油污水處理和原油外輸任務。工藝過程:由各中轉站來的油井采出液進游離水脫除器進行油水分離,含水原油經(jīng)電脫水器進一步脫水、穩(wěn)定后外輸污水經(jīng)過污水處理站除油后外輸或回注。站內(nèi)壓力容器密布,油氣管道縱橫,易燃易爆。一旦聯(lián)合站發(fā)生重大事故,整個工作區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)將完全停止。開采出的油氣混合物無法進行初步處理和加工,經(jīng)過加工的也無法通過輸油管道送入煉油廠、石化廠再進行加工。若油田生產(chǎn)的這一關鍵環(huán)節(jié)被打斷,周圍油田生產(chǎn)便陷入癱瘓。因此,聯(lián)合站的安全生產(chǎn)尤為重要,必須排除安全隱患,確保安全生產(chǎn)的正常進行。
??????? 1.聯(lián)合站的危險性分析
??????? 1.1　工藝過程及工作場所的危險性
??????? (1)原油集輸中的油氣分離。油氣分離一般采用多級分離工藝,運行的關鍵是控制分離器的壓力和液面?？刂品蛛x器壓力的目的,一是為了保證分離質量;二是為了克服液體壓力和管道摩擦阻力;三是為了安全。控制液面主要是為了防止原油進入天然氣管道,或油氣進入油管道。在油氣分離中最易發(fā)生的事故是分離器跑油。
??????? (2)集輸中的原油加熱。在聯(lián)合站中,為了提高油溫,降低油粘度,需要將原油加熱。一般有兩種方法:一是直接加熱,即熱量通過火管(或輻射管)和煙管(或對流管)直接傳給爐內(nèi)(或管內(nèi))的原油;二是間接加熱,即以水或其他流體作為傳熱介質,間接地將熱量傳給爐內(nèi)的原油。完成對原油加熱任務的加熱爐是承受高溫的密閉設備,由于長期在不同的壓力和溫度下工作,具有發(fā)生火災和爆炸的危險性。
??????? (3)原油儲存。原油一般由大罐儲存,由于工藝和管理的原因,目前較多采用開式流程,而由此產(chǎn)生的蒸發(fā)損耗,既增加了環(huán)境污染,又加大了原油的揮發(fā),而且由于操作不當易引起冒頂和憋壓。
??????? (4)原油外輸。原油外輸涉及的主要設施是輸油泵、容器、加熱爐和工藝管線等。一般輸油泵設置在泵房內(nèi),所輸送的原油屬易燃、易爆、易揮發(fā)物質。由于設備的原因,輸油泵端面密封裝置不能保證完全密封,加上泵房的結構特點,房內(nèi)會有一定濃度的可燃蒸氣,有可能形成爆炸和火災事故的隱患。輸油系統(tǒng)大多屬連續(xù)運行的壓力系統(tǒng),操作不當易引起憋壓、跑油、抽空等安全事故。
??????? (5)污水處理。污水處理工藝雖大部分物料為污水,但還有一定量的油氣。污油罐頂油氣濃度較大,若違章穿釘鞋、化纖衣服,罐頂阻火器失效,電筒及靜電引起放電打火等,將造成污油罐爆炸、著火,污油罐上層污油燃燒將熱傳導至水層,引起體積膨脹,帶油沖出罐頂發(fā)生噴濺,造成火勢蔓延。另外,回收水池上部為污油,油氣濃度大,若遇火源會發(fā)生火災。
??????? （6）電化學脫水。在處理過程中要控制處理壓力和油水界面，使得操作壓力不超過容器的設計壓力且應比操作溫度下的原油飽和蒸汽壓高 0.15MPa，防止原油中輕組分的揮發(fā)，否則有發(fā)生火災、爆炸的危險。
??????? （7）物體打擊在承壓設備處,如果設備上的零部件固定不牢或設備超壓可能發(fā)生物體飛出等事故,當工作人員在現(xiàn)場時可能發(fā)生人員傷害。設備設施在檢修過程中或松動件可能發(fā)生物體從高處落下砸傷工作人員,帶壓容器發(fā)生刺漏也會使人員受傷。
??????? （8）高處墜落。站內(nèi)存在高于2m的設備,操作工人在巡檢、檢修過程中,由于其斜梯、欄桿等太陡、焊接不牢等原因,有造成高處墜落可能,如從儲罐、房屋上墜落下來,或從平地上跌入坑內(nèi)或池中,從設備開口處掉入設備中等。
??????? （9）高溫灼傷危害。加熱設備運行時可能發(fā)生蒸汽泄漏事故,使工作人員可能受到高溫灼傷。
??????? 1.2　介質的危險性
??????? 聯(lián)合站的工作介質主要是原油和天然氣,這兩種物質均具有危險性。
??????? (1)原油閃點小于28℃ ,屬甲B類易燃、易爆物。原油的易燃易爆性,極易發(fā)生火災爆炸事故;原油蒸氣和空氣混合到一定濃度時,遇明火、高熱能引起火災、爆炸;原油,蒸發(fā)出的油蒸氣在低洼處積聚污染環(huán)境,對人體造成傷害;容易產(chǎn)生靜電且導電性較差;容易受熱膨脹、沸溢。
??????? (2)天然氣主要成分是以C1為主的烷烴混合物,屬甲B類易燃氣體。其與空氣混合形成爆炸性混合物,遇明火極易燃燒爆炸。如果出現(xiàn)泄漏能無限制的擴散,易與空氣形成爆炸性混合物,而且順風飄動,形成著火爆炸和蔓延擴散的重要條件,遇明火回燃。在天然氣中含有一定量的硫化氫和有機硫化物等,長時間工作在含有天然氣的作業(yè)場所,容易對員工的健康造成一定影響,對環(huán)境造成污染。
??????? 2　安全防范措施
??????? 2.1　防火。防火的關鍵是消除火災發(fā)生的三個基本條件，即可燃物、助燃物、著火源
??????? (1)?控制可燃物。
??????? 防止可燃物溢散所采取的安全防范措施有:
??????? a.采用密閉工藝。油氣生產(chǎn)系統(tǒng)采用密閉集輸工藝,可防止可燃介質在生產(chǎn)過程中擴散;在容器、機泵、閥門及法蘭等處,以及甲類火災危險性的作業(yè)場所一定要做好密封工作。
??????? b.可燃物密閉回收。將經(jīng)三相分離器、油氣分離器、除油器等設施處理后的天然氣凝液和天然氣密閉回收。
??????? c.滿足設計壓力。站內(nèi)油氣設備、管道等選擇能滿足強度要求的材質,管道設計壓力大于最大工作壓力,油氣設備的設計壓力高于最高工作壓力0.1～ 0.2 MPa。
??????? d.安全泄壓和放空。對存在超壓物理爆炸的設備、裝置設置必要的安全泄放設施,如事故罐、沉降罐等常壓儲罐均設置呼吸閥、阻火器和液壓安全閥等安全附件,以確保設備壓力不超過設計條件。
??????? e.防腐蝕泄漏。依據(jù)原油、天然氣、水等介質的腐蝕性,以及水文地質和氣象資料,對站內(nèi)容器、設備及管道進行內(nèi)防腐、外防腐及保溫設計。
??????? f.電源可靠,保證連續(xù)生產(chǎn)。采用雙電源供電方式,保證供電系統(tǒng)的安全可靠性,避免因供電造成的事故。
??????? g.建(構)筑物達到抗震等級,降低災害損失。
??????? h.設置生產(chǎn)監(jiān)控檢測報警設施,預防系統(tǒng)出現(xiàn)超壓、超溫及可燃物外溢等超設計范圍的情況發(fā)生。
??????? (2)?隔絕助燃物。
??????? 隔絕助燃物的措施主要是采用密閉流程,設置污油回收系統(tǒng)、天然氣回收系統(tǒng)等;
??????? (3)?消除點火源。
??????? 點火源形成的原因主要是有明火、電氣火花、靜電、雷電、撞擊火花、摩擦火花等的存在。因此,必須采取措施預防或消除電氣火花、靜電、雷電及高熱能等點火源的產(chǎn)生。消除雷電、靜電的措施:泵房等防爆場所采用沿屋頂面設置避雷帶或避雷網(wǎng)的防雷措施;爆炸危險區(qū)域內(nèi)電氣設備全部采用防爆電氣設備。爆炸危險廠房內(nèi)采用電纜橋架敷設及局部穿鋼管保護埋地敷設,避免形成電氣火花。為崗位配備防爆工具,甲、乙類生產(chǎn)廠房的地面采用不發(fā)生火花的地面。
??????? (4)?阻止火勢蔓延。
??????? 為將聯(lián)合站內(nèi)萬一發(fā)生火災爆炸事故的影響降到最低還需采取下列措施:
??????? a.必要的防火間距。
??????? b.聯(lián)合站內(nèi)所有值班室和配電室均設置固定火災報警電話。c.使用移動滅火器具撲滅初期火災。
??????? d.利用消防設施,控制災害損失。
??????? e.站內(nèi)設消防道路,罐區(qū)設環(huán)形消防通道,利于火災撲救;聯(lián)合站沒有固定消防設施時,依托鄰近消防站,消防站能在30 min內(nèi)到達現(xiàn)場。
??????? f.設置配套設施降低事故影響。
??????? 2.2　防油品蒸發(fā)和泄漏
??????? 關鍵是避免人為原因造成的油品揮發(fā)和泄露，加強思想教育及技術培訓、嚴格執(zhí)行崗位操作規(guī)程、增設安全報警裝置以及采取生產(chǎn)自動化
??????? 2.3　防中毒與腐蝕
??????? 原油蒸氣和天然氣具有一定的毒性,吸入后能引起急性或慢性中毒;排放后會給周圍生態(tài)環(huán)境造成危害。主要的防中毒措施有:
??????? a.嚴格控制排放量(包括防止泄露),對于生產(chǎn)流程及主要設備進行密封,對含油污水進行處理等。
??????? b．及時排除聚集于工作場所的油氣,主要是采取通風措施。因油氣比空氣重,常積存于地面上及低洼處,故通風設備應設置于低處。
??????? c．對工作人員加強防毒知識教育,健全勞保制度,強調(diào)使用防毒用具等。
??????? d．定期對從事有毒有害作業(yè)人員進行體檢,防止和減少職業(yè)病發(fā)生。
??????? 2.4防靜電。為控制和防止靜電災害，必須加強組織管理工作。防治措施：
??????? a.減少靜電的產(chǎn)生與積聚。
??????? b.及時導走或消散積聚的靜電。
??????? c.嚴防靜電放電現(xiàn)象。
??????? 2.5防爆。爆炸一旦發(fā)生，波及面廣、危害特別大。應根據(jù)原
??????? 油、天然氣產(chǎn)品爆炸特點及影響因素進行防爆：
??????? a．防止爆炸性混合氣體的形成。
??????? b．一旦燃爆發(fā)生就及時泄出壓力，使之轉化為單純的燃燒，以減輕其危害。
??????? c．切斷爆炸傳播途徑。
??????? d．減弱爆炸威力及沖擊波對附近人員、設備及建筑物的損傷。
??????? 3　安全管理方法和制度
??????? 3.1　建立安全設施檔案
??????? 安全設施檔案是正確使用、操作、管理的主要依據(jù)。設施檔案應該包括安全設施的所有詳細資料以及安全設施的技術資料、適用范圍等。
??????? 3.2　建立安全管理組織。
??????? 建立由站領導、技術干部和有關人員參加的安全領導小組,領導開展安全工作,確保安全生產(chǎn)。根據(jù)聯(lián)合站規(guī)模的大小和消防設施的設置情況,建立義務消防隊,定期進行演練,能夠在日常管理和突發(fā)事件中發(fā)揮作用。
??????? 3.3　規(guī)范安全設施管理與操作崗位責任制。
??????? 聯(lián)合站應根據(jù)本單位的實際情況,設專、兼職安全員,負責安全技術管理工作。加強崗位人員的技能培訓,嚴格操作崗位責任制度,減少由于操作失誤造成的各類安全事故。
??????? 3.4　對安全設施和器材實行定期檢驗。
??????? 對安全設施、消防器材等進行定期、專門的防火安全檢查,可及時發(fā)現(xiàn)問題并對問題及時進行整改,保證裝置平穩(wěn)、安全、正常運行。
??????? 3.5　建立健全安全用火制度。包括安全責任制度、用火審批制度、防火防爆制度、安全檢查制度和其他安全制度。
??????? 4油田聯(lián)合站安全檢測監(jiān)控技術
??????? 光纖傳感應用于油田聯(lián)合站安全檢測與監(jiān)控和基于網(wǎng)絡化油田聯(lián)合站安全監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)是目前最常用的兩種油田聯(lián)合站安全檢測和監(jiān)控技術。
??????? （1）光纖傳感應用于油田聯(lián)合站安全檢測與監(jiān)控
??????? 特點：在系統(tǒng)組成上，現(xiàn)場一次儀表采用光纖傳感器、本安型壓力變送器和溫度傳感器．控制系統(tǒng)運用當今較為先進的“整體解決方案”技術．為了進一步增加系統(tǒng)全面性、可靠性、穩(wěn)定性和安全性，在軟件設計上運用國際上流行的MVC技術一即將表示層、控制層、及數(shù)據(jù)層相分離，三層相輔相成，在使用上很直觀地體現(xiàn)出了現(xiàn)場級、監(jiān)控級? 工程師及操作員級企業(yè)管理級多級工作方式．實現(xiàn)真正的工廠綜臺自動化理想平臺、真正的流程工業(yè)生產(chǎn)過程的先進控制，優(yōu)化調(diào)度和管理模式。
??????? （2）基于網(wǎng)絡化油田聯(lián)合站安全監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)
??????? 特點：
??????? a. 系統(tǒng)運行安全可靠。雙機冗余、熱機備份，具有工程師站和操作員站功能。故障突發(fā)時，系統(tǒng)會提示操作員并自動切換，提高了系統(tǒng)可靠性。
??????? b.系統(tǒng)網(wǎng)絡化。監(jiān)控系統(tǒng)與監(jiān)視系統(tǒng)網(wǎng)絡互聯(lián)，提供數(shù)據(jù)查詢與信息分析的平臺，及時了解監(jiān)測現(xiàn)場情況。
??????? c.可維護性強。采用模塊化結構設計，維護時只對相應的模塊進行調(diào)整即可，不必改變軟件結構。
??????? 功能：
??????? ①隨時動態(tài)地顯示分離器油水界面，以及油罐液位等設備的測量數(shù)據(jù)；
??????? ②通過工程瀏覽器可實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳及修改設置參數(shù)等功能；
??????? ③檢測參數(shù)實時數(shù)據(jù)趨勢和歷史數(shù)據(jù)趨勢顯示功能；④生產(chǎn)事故預警和狀態(tài)報警功能；
??????? ⑤PID控制器實現(xiàn)緩沖罐液位的自動控制；
??????? ⑥ 手動自動錄像、異動偵測錄像及探頭報警錄像；
??????? ⑦視頻監(jiān)視和檢索同步，以多種方式對錄像文件和圖片進行檢索。
??????? 基于網(wǎng)絡化油田聯(lián)合站安全監(jiān)視監(jiān)控實現(xiàn)了聯(lián)合站生產(chǎn)過程安全監(jiān)視監(jiān)控和生產(chǎn)事故預警預報，大大提高了聯(lián)合站生產(chǎn)過程自動化、安全生產(chǎn)保障能力與安全管理水平，降低了采油廠生產(chǎn)管理成本。
??????? 聯(lián)合站作為油田生產(chǎn)的關鍵部位，在日常生產(chǎn)中要時刻繃緊安全弦，處做到安全第一，保障生產(chǎn)的正常進行。從管理及技術兩方面，加強聯(lián)合站的安全運行與管理。做到發(fā)現(xiàn)一處，治理一處，以實際行動來解決隱患；加強典型安全事故的分析和學習，做到揚長避短；全員行的，上下一心，確保油田生產(chǎn)的安全運行。
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