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淺析油氣集輸聯(lián)合站風(fēng)險(xiǎn)事故分析及預(yù)防措施

文檔作者：王光明文檔來源：大慶油田有限責(zé)任公司海拉爾勘探開發(fā)指揮部		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月30日
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化 工 設(shè) 計(jì) 通 訊 工業(yè)生產(chǎn)
Chemical Engineering Design Communications Industrial Production
·181·
第42卷第5期
2016年5月
油氣集輸聯(lián)合站是油田地面集輸系統(tǒng)的重要組成部分，
其主要功能是分離油氣、對原油進(jìn)行脫水、處理含油污水和
原油外輸。由于聯(lián)合站內(nèi)壓力容器和油氣管道較密集，且易
燃易爆，一旦發(fā)生安全事故，將會(huì)造成十分嚴(yán)重的損失和危害，
甚至導(dǎo)致整個(gè)集輸系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行陷入癱瘓。因此，對聯(lián)合站
風(fēng)險(xiǎn)事故進(jìn)行分析與預(yù)防尤為重要，必須排除安全隱患，確
保聯(lián)合站集輸系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
1 油氣集輸聯(lián)合站風(fēng)險(xiǎn)事故分析
1.1 油氣介質(zhì)產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)事故分析
原油是一種極易燃燒和爆炸的物質(zhì)，其閃點(diǎn)低于28℃，
在油氣集輸過程中一旦發(fā)生泄漏，原油就會(huì)迅速蒸發(fā)，其蒸
氣進(jìn)入空氣，當(dāng)兩者的混合氣體達(dá)到一定的濃度時(shí)，遇到火
源或者在高熱能物質(zhì)的引導(dǎo)下，就會(huì)產(chǎn)生火災(zāi)或者爆炸事故。
天然氣主要成分是以甲烷氣體為主的烷烴混合物，也屬于易
燃易爆的物質(zhì)，遇到火源會(huì)立即爆炸。因此，這兩種物質(zhì)一
旦發(fā)生泄漏情況時(shí)，將會(huì)對集輸站工作人員的生命安全形成
威脅，還會(huì)對周邊的環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，最終導(dǎo)致嚴(yán)重的
經(jīng)濟(jì)損失。
1.2 鍋爐產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)事故分析
鍋爐是油氣集輸聯(lián)合站內(nèi)日常生產(chǎn)運(yùn)行中必要的壓力容
器，但鍋爐在工作過程中，其壓力無法保持恒定的狀態(tài)，變
化范圍比較大，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)也隨之加大。造成鍋爐在生產(chǎn)過程
中出現(xiàn)安全性不穩(wěn)定等情況，鍋爐存在的風(fēng)險(xiǎn)，一定程度上
是操作過程中不遵守規(guī)程，不按期進(jìn)行設(shè)備巡回檢查，維修
保養(yǎng)程度不夠以及鍋爐中的安全附件更換不及時(shí)等因素造成
的。
1.3 水套爐產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)事故分析
水套爐在聯(lián)合站中作為一種加熱設(shè)備，主要作用是為原
油加溫，其存在的風(fēng)險(xiǎn)主要有安全閥失靈和無水干燒兩個(gè)方
面。安全閥出現(xiàn)失靈情況時(shí)，水套爐中的壓力將無法釋放出去，
造成水套爐內(nèi)部壓力不斷升高，如果壓力一直無法釋放，水
套爐就會(huì)發(fā)生爆炸，導(dǎo)致聯(lián)合站停產(chǎn)或者人員傷亡等情況的
發(fā)生，給企業(yè)造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失。如果水套爐在無水或者
缺水的情況下干燒，會(huì)使油管匯管被燒穿，引發(fā)火災(zāi)事故。
1.4 污油罐冒罐產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)事故分析
油氣集輸聯(lián)合站中，一旦出現(xiàn)污油罐冒罐的情況，不僅
會(huì)導(dǎo)致原油資源的極大浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)對聯(lián)合站周邊的環(huán)境
造成十分嚴(yán)重的污染與破壞。一般情況下，污油罐冒罐情況
的發(fā)生主要是由污油罐液位顯示器失靈、損壞，污油罐外輸
泵的排量小，污油罐持續(xù)來液量過大，外輸泵無法及時(shí)輸送
三種情況造成的。
1.5 分離器跑油產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)事故分析
分離器跑油是指分離器中的液量來不及走完，油水充滿
整個(gè)分離器的內(nèi)空間，造成上部的原油涌入頂部氣體管線的
事故。事故原因主要有以下三方面：1）指示液位和控制油水
凡爾的浮球由于腐蝕、損壞，導(dǎo)致液體進(jìn)入浮球內(nèi)，從而使
浮球失去浮力，不能有效指示液位和提升凡爾以打開油水出
路；2）過濾器臟堵死油水出路；3）油水出口閥門關(guān)閉、損
壞或閘板脫落，將油水出路堵死。跑油事故不僅會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量
減少，還會(huì)造成容器內(nèi)壓力過高，如果壓力達(dá)到安全閥啟動(dòng)
壓力，安全閥將開啟，致使原油噴出，造成設(shè)備損壞，環(huán)境
污染，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)火災(zāi)。
2 油氣集輸聯(lián)合站風(fēng)險(xiǎn)事故的預(yù)防措施
針對油氣集輸聯(lián)合站存在的風(fēng)險(xiǎn)事故類型，需要從以下
幾個(gè)方面實(shí)施預(yù)防措施：
2.1 加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)
對聯(lián)合站內(nèi)的儲(chǔ)罐、容器和管線等集輸設(shè)備，工作人員
需要定期的進(jìn)行檢查與維護(hù)，對不符合工作標(biāo)準(zhǔn)或存在缺陷
的設(shè)備要及時(shí)的維修和更換，保證設(shè)備安全高效的運(yùn)行，進(jìn)
而減少油氣集輸聯(lián)合站內(nèi)由于設(shè)備問題而導(dǎo)致的安全事故。
2.2 做好相關(guān)安全問題的預(yù)防措施
對油氣集輸聯(lián)合站內(nèi)的易燃易爆區(qū)域，首先，工作人員
需要按照嚴(yán)格的工作制度做好防火措施，嚴(yán)禁儲(chǔ)罐區(qū)出現(xiàn)明
火情況，站內(nèi)要設(shè)置移動(dòng)的防火器材，并且要保證其位置合理，
從而保證在發(fā)生火災(zāi)的初期就能及時(shí)進(jìn)行撲滅，這樣就能避
免由于火災(zāi)得不到控制而造成的巨大損失。其次，工作人員
需要做好防雷電措施，定期對油氣集輸聯(lián)合站內(nèi)的防雷裝置
進(jìn)行檢查與維護(hù)。最后，設(shè)計(jì)密閉流程。通過改變油氣回收
系統(tǒng)的集輸方式，最大程度減少油氣與可燃物質(zhì)接觸的幾率，
進(jìn)而有效降低火災(zāi)和爆炸等安全事故的發(fā)生。
2.3 加強(qiáng)工作人員培訓(xùn)，明確人員職責(zé)
油氣集輸站內(nèi)安全事故的發(fā)生和聯(lián)合站內(nèi)工作人員的安
全風(fēng)險(xiǎn)意識薄弱，工作麻痹大意，對危險(xiǎn)事故放松警惕等具
有非常重要的關(guān)系。因此，需要加強(qiáng)對站內(nèi)工作人員的崗位
技術(shù)培訓(xùn)力度，定期對作業(yè)人員的操作規(guī)范進(jìn)行講解，提高
安全意識，保證每一位工作人員都能夠熟悉聯(lián)合站內(nèi)的每一
道操作工序。另外，需要建立完善的安全設(shè)備管理體系和安
全責(zé)任制度，使員工明確自己的工作職責(zé)，設(shè)立相應(yīng)的獎(jiǎng)懲
制度，通過持證上崗等措施，提高站內(nèi)工作人員的整體技術(shù)
摘　要：油氣集輸聯(lián)合站不僅是油氣重要的中轉(zhuǎn)和集輸場所，同時(shí)也是安全事故發(fā)生頻率較高的區(qū)域。聯(lián)合站作為油氣集
輸過程中的重要環(huán)節(jié)，安全問題不容忽視。主要對油氣集輸聯(lián)合站目前存在的風(fēng)險(xiǎn)事故進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提出了有針對性的
預(yù)防措施，以期能夠有效推動(dòng)油氣集輸環(huán)節(jié)的安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：油氣集輸；聯(lián)合站；風(fēng)險(xiǎn)事故；分析；預(yù)防措施
中圖分類號：TE88　　文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A　　文章編號：1003–6490（2016）05–0181–02
On the oil and Gas Gathering Station Joint Venture Accident
Analysis and Prevention
Wang Guang-ming
Abstract ：The oil and gas gathering and transportation of oil and gas joint station is not only important transit and gathering places，
but also a higher frequency of regional security incidents.Combined oil and gas gathering station as an important part of the process，
security issues can not be ignored.Focuses on joint oil and gas gathering station existing risk of accidents analyzed in detail，and made
targeted preventive measures to effectively promote the safe operation of oil and gas gathering and transportation links.
Key words ：oil and gas gathering ；joint station ；risk of accidents ；analysis ；preventive measures
淺析油氣集輸聯(lián)合站風(fēng)險(xiǎn)事故分析及預(yù)防措施
王光明
（大慶油田有限責(zé)任公司海拉爾勘探開發(fā)指揮部，黑龍江大慶 163000）
收稿日期：2016–05–15
作者簡介： 王光明（1972—），男，黑龍江大慶人，技術(shù)員，主要從
事聯(lián)合站管理工作。
工業(yè)生產(chǎn)化 工 設(shè) 計(jì) 通 訊
Industrial Production Chemical Engineering Design Communications
·182·
第42卷第5期
2016年5月
水平，不斷增強(qiáng)預(yù)防和處理風(fēng)險(xiǎn)事故的能力。
3 結(jié)束語
綜上所述，油氣集輸聯(lián)合站承擔(dān)著油氣儲(chǔ)運(yùn)和集輸?shù)闹?
要任務(wù)，是油田開采過程中不可缺少的重要組成部分。但由
于聯(lián)合站在運(yùn)行過程中受到多種危險(xiǎn)因素的制約，因此，需
要加強(qiáng)對聯(lián)合站風(fēng)險(xiǎn)事故的分析和預(yù)防工作，減少風(fēng)險(xiǎn)事故
的發(fā)生幾率，不斷提升其整體運(yùn)行水平。
參考文獻(xiàn)
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國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，（12）.
（上接第180頁）
4 結(jié)束語
城市燃?xì)夤こ淌┕べ|(zhì)量的提升與燃?xì)獍踩\(yùn)行管理的提
升對于城市燃?xì)馐褂冒踩缘奶嵘际种匾?，因此，積極
研究城市燃?xì)夤こ淌┕ひ约叭細(xì)獍踩\(yùn)行管理十分重要。
參考文獻(xiàn)
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（上接第166頁）
蠕變或疲勞，在檢測中，也未發(fā)現(xiàn)腐蝕情況。此次檢測中發(fā)
現(xiàn)，氣孔超標(biāo)缺陷中潛在的失效模式為塑性失效。此氣孔直
徑以及缺陷的高度比值大，主要是面型缺陷。因此，主要是
依照安全評定的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T19624—2004《在用含缺陷壓力容
器安全評定》，將標(biāo)準(zhǔn)附錄G作為主要的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定。
2.3 評定的方法
2.3.1 管道幾何參數(shù)及缺陷的表征
管道的基本參數(shù)：內(nèi)半徑Ri=40.5mm、平均半徑R=42.5
mm、缺陷半深α=0.2mm、管道評定用計(jì)算厚度B=t-C2=
2.29mm。
2.3.2 材料性能數(shù)據(jù)的確定
管理材料為20 號鋼，其自身的韌性好、塑性好，在檢測中，
未發(fā)現(xiàn)劣化的情況。根據(jù)工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50316選
取，屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度分別為σs=245MPa、σb=390MPa，
且彈性模量E=1.91×105MPa，泊松比μ=0.3。
材料斷裂韌度Jc 按GB/T19624 附錄G 為準(zhǔn)，Jc= 2.2Akv=
2.2×27J=59.4N/mm，則評定計(jì)算用的斷裂韌度Kc=[EJc/（1-μ）]
1/2 =[1.91×105×59.4/（1 ﹣ 0.3）]1/2=3 530.9 N/mm1/2。
2.3.3 應(yīng)力的計(jì)算
在工作中溫度、壓力的作用下，超標(biāo)缺陷處的拉力、彎
矩要運(yùn)用CAESAR Ⅱ軟件應(yīng)力分析計(jì)算得到，其中拉力N=
43 706 N，彎矩MB =4.22 ×105N · mm。
軸向膜應(yīng)力σm ：σm=（N+πRi2 P）/2πR B=75.38MPa ；
彎曲應(yīng)力σB ：σB=MB/（πR2 B）=32.5MPa。
2.3.4 起裂時(shí)載何比LrF的確定
σs B1/2/KC=0.105，α/B=0.1，θ/π（周向缺陷長度與管
周長之比）<0.1 查GB/T19624表G.1，得LrF=1.3。
2.3.5 U因子值的計(jì)算
—U=（σs+σb）/（2LrFσs）=（245+390）/（2×1.3×245）
=1。
2.3.6　許可流變應(yīng)力比[σ]的確定
θ/π<0.1，α/B=0.1，查GB/T19624表G.2，得[σ]=1.254。
2.3.7 安全性評價(jià)
按GB/T19624—2004 表5.1，取安全系數(shù)np=1.5，
—σm+σB=75.38+32.5=107.88MPa ；
（σs+σb）[σ]/（2 U np）=（245+390）×1.254/（2×1×1.5）
=265.43
—因?yàn)椋é襪+σB）<（σs+σb）[σ]/（2 U np），所以，
評定結(jié)論是安全的。
該裝置其它含氣孔超標(biāo)缺陷的12 根管道，可以結(jié)合以上
述方式進(jìn)行判定，以此得出結(jié)論。
3 結(jié)束語
1）用壓力管理對接焊縫中的氣孔超標(biāo)缺陷，一般情況下
可以根據(jù)GB/T19624來進(jìn)行安全方面的說不定；
2）以一處的管理氣孔超標(biāo)缺陷展開安全評定，以此來說
明相應(yīng)的評定方法、流程；
3）建議：目前，在工業(yè)管理中，對其進(jìn)行全方位的檢測，
通過射線檢測可發(fā)現(xiàn)在管道中存在很多未熔合、氣孔、未焊
透等超標(biāo)缺陷。根據(jù)《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程》（試行）
規(guī)定，評定一般是氣孔超標(biāo)缺陷導(dǎo)致，讓管道評為4 級，而該
氣孔超標(biāo)缺陷在安全評定的要求下，往往具有安全性。所以，
建議在進(jìn)行《在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程》修訂時(shí)，對于無
疲勞、蠕變與應(yīng)力腐蝕的管道，在接焊縫非深孔型氣孔的缺
陷評判可以合理的放寬指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上減少單位停機(jī)時(shí)間，
降低運(yùn)營成本。
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