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石油、天然气长输管道危险有害因素辨识(精)

长输管道输送的介质一般是石油、天然气等易燃、有毒物质由于其输送距离较 长,又往往需要穿越城乡等人员密集场所,一旦长输管道出现事故,无论是经济损 失,还是社会影响,都是巨大的因此,正确辨识长输管道的危险、有害因素,是对 其实施有效控制的先决条件。 1 储运设备与设施危险有害因素 1.1 管子、管件危险有害因素 目前,国内除公称直径较小(一般为 DN150 以润的输送管道采用无缝钢管 外,其它都采用螺旋缝埋弧焊钢管这种钢管焊缝长度较长,焊缝产生缺陷的概率高 捍缝受力情况复杂,内壁存在较大的拉应力;并且几何尺寸不稳定,装配、焊接后 易形成错边、棱角等在运行过程中受压力、热应力等载荷作用,加上管道内部介质 和外部土壤的腐蚀,将造成腐蚀或应力腐蚀、疲劳或腐蚀疲劳等失效弯头等管件受 介质冲刷、热胀冷缩产生变形而可能产生事故隐患。 在运行过程中,管线内外部严重腐蚀;油温或气温突然变化,管线急剧膨胀或 收缩;管线受外力压轧、打击等,都将造成事故。 1.2 阀门、法兰、垫片及紧固件危险有害因素 A )材料、压力等级选用或使用错误。 B )制造尺寸、精度等不能满足实际要求。 C )阀门密封失效。 D )自动控制等阀门的控制系统失灵,手动操作阀门的阀杆锈死或操作困难。 E )管道布置不合理,造成附加应力或出现振动。 F )使用过程中阀门误动作、阀门限位开关失灵、阀门故障等,未按要求进行 检验、维护等。

1.3 输油泵、压缩机危险有害因素 往复式输油泵具有效率高、使用前不需要加油、液体黏度对泵的工作性能影响 不大等优点,但常造成液流波动,这种液流脉动作用在管道内形成一种不稳定流状 态。当系统开(关)阀门或停泵等操作时,这种不稳定液流在管道内产生压力波 动,严重时形成水击,造成系统超压、管道及设备、设施损坏。 离心式输油泵具有操作简单、液流无波动、工作状况易于调节、易于自动化等 优点。但在泵入口处液体压力过低的情况下,会发生汽蚀现象,表现为泵体产生噪 声和振动,严重时会使泵叶片遭受“剥蚀”,导致扬程下降,效率降低,设备基础螺 栓松动及管道与设备连接处损坏。 离心式压缩机效率低,而且偏离工作点越远,效率越低;当流量降至某一数值 时会发生喘振现象。喘振发生时机组激烈振动,并伴随着异常的吼叫声,管道和仪 表也随之振动。严重的喘振会破坏压缩机的密封系统,损坏止推轴承,叶轮有可能 被打坏,造成严重的事故。 1.4 储存设施危险有害因素 A )支撑问题。地上平底储罐或球罐都是支撑在混凝土基础上,如果混凝土基 础设计或建造强度不能满足承重要求,或者是建在不良地质上,在使用过程中将出 现混凝土基础不均匀沉降。这种不均匀沉降将使储罐倾斜,导致平底储罐底板开 裂,球罐支座处壳体开裂,连接管道断裂,引起介质泄漏。 B )地层影响。地下 LNG (液化天然气)储存设施基础设计、建造强度不足 或处于不良地质层时,也会造成容器破坏,引起介质泄漏。 C )安全附件。储罐的温度、压力、液位等安全附件或相应控制系统发生故 障、控制失灵。 D )正压保护失效。平底结构的 LNG 储罐氮气正压保护失效,或真空结构夹 层内真空降低,绝热保温材料吸水失去绝热作用,引起罐内温度、压力急剧升高。

E )保护层失效。LNG 储罐的绝热保温材料性能差,在使用一段时间出现老化、 变质,难以起到绝热保温效果。来源:考试大 F )呼吸阀、阻火器失效。油罐的呼吸阀被冻结、阻火器被堵塞,或进出油量 过大而超过呼吸阀的能力时,引起油罐内外压力不平衡,造成胀罐或瘪罐事故。 G )浮顶油罐事故。浮顶油罐在透气阀堵塞、密封设施不良、导向架卡阻、排水阀 堵塞使浮顶积水时,引起浮顶沉船,造成事故。 H )安装缺陷。储罐安装、施工存在装配、焊接缺陷,而使用过程中又疏于检 查和管理,造成事故。 I )腐蚀作用。储罐的罐体在使用过程中遭受到周围环境的大气腐蚀、土壤腐 蚀以及介质腐蚀等,导致罐体厚度减薄及安全性能降低。特别是罐体底板,由于受 到介质沉降物及土壤的腐蚀,加上检验检测困难及底板处介质泄漏后不易及时发 现,使之成为安全的薄弱环节。 J )操作失误。对于活动容积储罐,出气量过多或进气量过多将使储罐抽瘪或 将钟罩顶出水封槽,使气体喷出;所储气体中氧含量过高、水封冻结或缺乏安全装 置等会造成火灾。 K )检修事故。检修时,天然气等储罐内介质未完全置换或清理不彻底,以及 重新充气时未彻底置换干净,都会引起爆炸。 1.5 加热炉危险有害因素 A )加热炉结构设计不合理或存在制造缺陷,特别是对于各热胀冷缩部件的设 计考虑不充分,或制造过程中被限制变形,在运行时可能造成开裂或损坏。 B )加热管在加工制造时被损坏,或其与管板焊接存在缺陷,在压力载荷、热 载荷或腐蚀条件下,焊缝及管道缺陷会扩展,直至开裂造成事故。 C )加热炉停运时间较长时,低于露点温度时的水蒸气与积灰中的二氧化硫、 三氧化硫等腐蚀管壁,缩短加热炉的使用寿命甚至管壁穿孔。

D )加热炉都配有低压高能点火装置和自动熄火保护装置,这些联锁控制系统 出现故障,极易引起事故。 E )加热炉结构不合理、炉管偏流造成炉管局部过热,将炉管烧穿,引起大 火。 F )燃料油阀门关闭不严,炉膛内有油气,重新点炉时,未按规定程序进行 通风吹扫,造成加热炉内油气爆炸起火。 G )加热炉操作不当,或发生事故后判断失误,容易造成爆炸事故。 1.6 电气设施危险有害因素 A )危险区域分级不准确,防爆电气设施等级确定错误。 B )电气设施防爆性能或等级达不到产品标准要求;电气设施虽然都符合要 求,但系统连接后,可能整体防爆性能不能满足工况要求;对已具有防爆性能的电 气设备、照明设备等进行改装、维护或修理后未经防爆性能检测就投入使用。 C )电气设备发生短路、漏电或过负荷等故障时,将产生电弧、电火花、高 热。 D )电动机使用、维护不良,会引起着火事故,主要原因有:电动机超负荷运 行;在检修时,金属物体等杂物混入电动机或绝缘受损、绕组受潮,以及遇高压电 将绝缘击穿等;电动机各接头处接触不良;三相电动机单相运行;电动机接地不 良,电动机外壳可能带电,造成人员触电伤亡事故。 E )电气线路短路、过载及接触电阻过大都会导致电火花及电弧的产生,从而 引发火灾事故。主要原因有:导线接头不牢固、接触不良,导致发热,引燃导线的 可燃物质及周围的可燃物质;电流超过额定电流值,温度升高,加速导线绝缘材料 的老化,甚至损坏,从而造成短路产生火花或电弧;电气线路因意外情况导致两相 相碰而发生短路,产生瞬间放电。 1.7 防雷、防静电设施危险有害因素

A )防雷、防静电装置的位置、连接方法不正确。 B )避雷、除静电装置故障;防雷、防静电装置质量差或维护不当。 C )孤立导体(如浮顶)与油罐接触不良,造成静电聚集。 1.8 罐车等装运设施危险有害因素 A )罐车未定期检验或日常检查、维护不及时,出现安全附件失效、连接阀门 松动、运行部件疲劳等。 B )输油泵、压缩机等转动机械的轴封失效,装油鹤管或装气快速接头疲劳、 老化引起破损甚至断裂,计量装置失效引起汽车罐车冒顶事故,站区内管线密封连 接失效等。 C )站区管理不严,在危险区动火或带入火种,如汽车排气管未带消火装置, 使用铁质工具,违章作业等。 D )调车作业违章溜放、行驶违章等操作。 E )发油台的自控、遥控、计量仪器仪表、阀门等设备未定期检验、维护而产 生故障。 F )静电接地不符合要求。 1.9 安全附件危险有害因素 A )安全阀、液位计、温度测量仪表、压力表、紧急切断装置等安全附件存在 制造质量问题或出现故障失效。 B )液位、温度、压力、流量等控制系统硬件设备选型不当、质量存在问题或 控制用软件不适合工艺要求,则有可能造成超压、超温、冒罐、混油、泄漏等事 故。 2 人员及安全管理危险有害因素

2.1 违章作业 违章作业包括违章指挥、违章操作、操作错误等。主要表现为:①违章动火; ②违章电操作;③违章开关阀门;④输送泵、压缩机组操作违章;⑤检修、抢修操 作违章;⑥违章充装。 2.2 安全管理不规范 主要包括:①安全管理制度不完善;②安全管理资料不详尽或资料遗失;③安 全管理法规的宣传和执行不力;④安全意识薄弱。 2.3 定期检验困难 主要包括:①检验困难;②检验法规、标准不完善;③检验设备、手段相对落 后;④安全状况评定难度大;⑤检验人员缺乏经验。 3 环境危险有害因素辨识 3.1 自然环境危险有害因素 主要包括:①地震;②滑坡、崩塌;③地面沉降;④台风;⑤雷电;⑥低温; ⑦洪水。 3.2 社会环境危险有害因素 主要包括:①无意破坏:在管道附近甚至管道上修建公路、房屋、建(构)筑 物等设施,或进行开挖沟渠、打井等作业,造成严重占压埋地管道,增加管道的负 荷,破坏了管道的恒压状态;②有意破坏:盗、扒管道防腐层、仪器仪表、阀门或 附属设施,在管道上开孔盗油、盗气,或者人为蓄意破坏管线设施等。 4 职业有害 因素辨识 4.1 噪声

输油泵、压缩机等岗位存在噪声危害。暴露在噪声环境下,听觉的敏感性下 降。长期在噪声环境中工作缺乏防护措施,可引起听觉疲劳。发生听觉疲劳后,如 果仍然长期无防护地在强烈噪声环境中持续工作,听力损失逐渐加重,甚至不能恢 复,听觉器官发生器质性病变,造成噪声性耳聋。噪声还可能并发或加重其它疾 病,甚至造成精神错乱。 4.2 高温 在高温作业环境下,人体通过呼吸、出汗及体表血管的扩张向外散热。若人体 产生热量大于散热量时,人体产生热蓄积,促使呼吸和心率加快,皮肤表面血管的 血流量增加。影响人体的水盐代谢功能,发生水盐平衡失调;影响循环系统,使心 跳过速,心脏负担加重;影响消化系统,出现食欲减退、消化不良以及其它胃肠疾 病;影响神经系统,使人的动作准确性、协调性、反应速度以及注意力降低;影响 泌尿系统,引起肾功能不全,使机体的免疫力降低,抗病能力下降。一般在气温超 过 34℃,热辐射强度在 6.31J/(CM2?MIN 以上时,就有可能引起中暑。 4.3 低温 中国北方部分地区冬季气温较低,一般在-20℃甚至-30℃左右,如果防护措施 不当,将造成低温危害。在生产过程中也存在低温作业。在低温条件下,可以出现 痛觉迟钝和嗜睡状态,人体长期处于低温环境,还会导致循环血量、白细胞、血小 板减少、血糖降低、血管痉挛、营养障碍等。在低温高湿条件下,易引起风湿痛、 神经炎以及肢体、面部外露部位的冻伤,影响人体四肢的操作灵活性。当作业人员 接触到设备极低温度部位时,将造成严重的低温冻伤事故。