油气集输及油气容器动火安全防护

油气集输及油气容器动火安全防护深圳消防咨询网随着石油工业的发展，我国各油田开发建设了各类油气集输管网和油气处理站库，石化部门投建了大大小小的炼厂、油库及盛装油气的各类容器，燃油气设施正逐步进入百姓家庭。各类油气集输流程及其盛装容器在投入使用后，由于承受内部介质压力、化学或电化学腐蚀，或由于流程或容器的结构、材料及焊接工艺等方面的缺陷，使之在使用过程中可能产生裂纹、穿孔等破坏，或因集输工艺流程和站库设施的改建、扩建以及外界其他客观原因造成的破坏等，都需要动用火焊、电焊等方法进行动火施工。而这些维修施工必须采取一定的安全技术防护措施。否则极易发生油气火灾或爆炸事件，造成较大的经济损失和人身伤亡。在油气集输流程和站库以及盛装油气容器的动火施工与维修改造过程中应采取以下安全防护技术措施：一、基本方法和注意事项动火或用火施工中所采取的安全防护措施，都是为了不形成燃烧或爆炸的条件，特别是爆炸的形成，这是我们工作的重点。实施动火施工过程中，应注意可燃介质的浓度不在爆炸范围值内。同时，动火容器不得产生负压。（一）根据防火机理和目前施工技术能力，通常采用以下几种基本方法：1、置换法：用水、水蒸汽、氮气或其它惰性气体将实施动火的管段或容器内的油气置换出来，经分析合格后才允许动火。其分析方法有可燃气体报警器、可燃气体分析仪或气相色谱分析仪等。2、清洗法：用水或其它溶剂清洗动火容器，必要时还要清除沉淀物，经分析合格后方可动火。3、隔离法：即对易燃易爆的介质进行隔离，其隔离方法有局部喷涂防火泡沫、干粉或使用物体隔离，如绝缘盲板、阀门、湿毛毡或其它不易燃物品覆盖物等。根据现场具体情况采取相应措施，尽量减少置换范围。4、不停输油气管线在低压条件下使用开孔机开孔碰头连接。（二）注意事项：进行动火或明火施工作业，要注意以下事项：1、需按照有关部门的管理规定履行动用火报告审批手续。2、组织有经验的施工人员和生产负责人员在统一指挥的条件下实施作业；由生产管理部门负责倒换流程，施工人员要严格按照制定的动火措施实施作业。3、在实施动、用火施工作业前，工程技术人员要认真进行实地勘察，特别要注意分析工艺流程及影响区间的油气设施，选择最佳施工方案，做到不擅自和随意扩大动火范围及延长动火时间，尽可能利用低级别的动火作业。4、工作人员在动火作业中，要严格遵守油气站库的有关安全管理规定和防火规范，不准在站内和动、用火作业区域内吸烟和乱打火，电焊把线要绝缘良好，火焊工具要使用乙炔瓶，并与氧气瓶及火源、作业点保持安全距离。5、移走或隔离动火区内的易燃、易爆物品，清理并妥善处理场区落地油，做到动火现场5米内无易燃物和积水。6、进行置换动火时，要注意根据油气中可燃物元素的含量成份来选择置换介质，对含硫磷高的油气，要用水、水蒸气置换，切忌用压风机进行空气扫吹置换，以防硫化物等与空气中的氧发生剧烈反应而自燃。7、动火的油气容器、管线置换要合格。8、在不能实施绝缘或隔离的情况下，要有良好的二次接地线，其接地电阻不大于10欧。9、动火现场要配备符合一定条件和数量的消防设备和器材；站库内大容器动火时，要有消防人员和车辆配合；一般含油容器动火时要配用泡沫灭火器，含轻烃气体容器、管线动火时要配备干粉灭火器。10、动火完工后，要认真检查施工现场，清除遗留火种，确认无误后方可撤离。二、动火施工与维修安全措施（一）容器动火1、置换动火在施焊动火前对容器进行严格的惰性介质置换，将原有的可燃物排出，使容器内的可燃物含量不能形成爆炸性混合物的条件，以保证施工操作的安全。使用置换动火常采用的技术措施有：（1）将容器与所有油气进出口管线上的阀门断开，加设必要的绝缘盲板法兰，使施焊容器与生产流程完全隔离；电脱水器要将电闸拉开，拔下保险，打开安全门，并挂上不准开启阀门和不准合闸的警告牌，关键部位要挂牌并派专人看管。（2）将所有能打开的通风孔全部打开并进行通风，必要时进行强制通风。（3）对沉积污油严重的油气容器，要人工清除沉积物，以防在动火过程中因油气浓度剧增而引起爆炸或燃烧。清罐时，应利用自然通风、机械通风或先蒸煮（进水后充蒸汽）一次等方法，降低罐内油蒸汽浓度（清除含硫原油罐的沉积物时，为了防止含硫物自燃，应不断用水润湿含硫物，含硫沉积物取出后，必须趁湿运走或埋入土中，切勿堆放在不通风地方，以防自燃）。经取样证明油蒸汽含量已低于最大允许浓度后，人方可进罐作业。作业时，要注意佩带安全劳动保护和防毒用品，并定时出罐休息和配备罐外值班监督人员。（4）根据动火部位不同，为防止罐底部难以清理的沉积物被引燃，可在罐底部保留适当水位，既可熄灭飞溅火星又可缩小容器可能形成爆炸性混合物的空间和防止油品渗出挥发。容器顶部须留出与大气相通的孔口，以防器内压力回升。（5）动火前要测定罐内上、中、下和动火部位可燃介质浓度，只有处于安全状态范围内方可动火，必要时在一定防范措施下可遥控点火试验。（6）在罐内作业动火时，要有强机械通风措施，以保持罐内新鲜空气比例，预防混合性爆炸气体的产生。动火过程中，要间隔一定的时间监测气体成份，以防因温差和压力的变化及可燃气体的陆续散发，或由于焊接热量把底脚、焊缝或结构结合部的残油赶出来，蒸发形成可燃气体，因此要注意油气浓度的变化。对遗有残留油的容器动火，可先在器壁上喷涂一层消防泡沫形成隔离保护层，然后进行动火作业。（7）在容器内使用气焊作业时，点燃和熄灭焊枪的操作均应在器外进行，防止过多的乙炔气体聚集于容器内。（8）对动火工作区周围10米内要列为动火作业区。2、常压不置换动火在油气容器的抢修焊补中，有时采用常压不置换动火。施工中主要是严格控制含氧量，使可燃气体浓度大大超过爆炸上限，形不成爆炸混合物，并在正压条件下让可燃气体以稳定不变的速度从容器裂缝处扩散逸出，与周围空气形成一个燃烧系统，并点燃可燃气体。这种施工施焊条件差，需带火作业，必须要求“稳定”条件来保持这个扩散系统，才可以保证焊补工作的安全进行。为确保其安全性，必须注意以下几个问题：（1）严格控制含氧量带压动火施焊之前，必须对容器内的气体进行成份分析，以保证其含氧量不超过安全值而引爆。（2）正压操作动火前和整个焊补过程中（尤其是第一遍焊接），容器必须连续保持稳定的正压，这是常压不置换动火的关键。一旦出现负压，空气进入动火的容器，就难免发生爆炸。（3）严格控制动火点周围可燃气体的含量无论在室内外（或坑洞内）进行容器的带压不置换动火施工前，必须分析动火点周围滞留空间的可燃性气体含量，以小于爆炸下限的1／3～1／4为合格。（二）油管线动火油田的油管线动火比较多，人们对此比较熟悉，通常采取以下措施：1、施工人员首先了解地下蔽设工程或管线的埋深、分布及相连工艺流程，根据管线动火碰头连接方式确定动火管线带油或置换施工方案。目前常用置换方式有放空、气压顶油（蒸汽或吹风）和污水顶油等方法。2、动火时，不管置换与否，一定要保持静压，不准中高压和负压动火。3、站内管线动火，要关闭并用绝缘盲板和绝缘螺栓处理与之相连通的阀门，对不能绝缘处理而连通的容器要保持2／3高度以上的液位，并打好二次接地线，以防静电积聚放电引燃。4、在油气不易扩散的油泵房、阀组间等部位进行检修动火时，除处理管内燃油外，必须清理场区附近油污及易燃物。采取通风措施，使现场可燃气体浓度处于安全值。5、对不能停产或不易动火切割的输油管线进行流程改造时，可采用低压（一般P≤1mPa）下机械开孔连接的办法。（三）气管线动火天然气管线动火比较复杂，容易形成爆炸性混合气体，施工中需谨慎。1、不置换动火管线，要用阀门或隔离球隔断气源，并冷却球部管线，以防胀破，对不易放置隔离球的管线可在离动火点5—10米处开口进行临时高空排放，待碰完头后再封口，但要注意避免产生负压吸入空气。2、置换动火管线，利用蒸汽或惰性气体吹扫置换后，在动火点先钻孔观察蒸汽是否充满，经测试合格后方可动火。3、对与气管线相连通的容器（如分离器、气柜等），要采取强有力的措施保护，将连通阀用盲板或绝缘胶皮夹≥1．5mm厚的钢板隔断管线与容器的连通，以防回火产生的冲击气流进入容器而酿成事故。4、在动火过程中，严禁附近放空口放空；在坑洞或阀室内进行作业时，还应注意环境中气体成份检测，加强通风措施。5、施工中，焊工施焊应先作“打火”试验，并且不要面对焊缝施焊，以防烧伤。原作者：深圳消防来源：深圳消防