自供電方式的輸氣站發(fā)電機(jī)房火險(xiǎn)管理
1情況簡介
澀北首站是澀-寧-蘭輸氣管線的起點(diǎn)，處于柴達(dá)木盆地腹地，與青海油田所屬的澀北氣田毗鄰，距其外輸4號(hào)集氣站間距不足50 m。由于地理?xiàng)l件所限，目前澀北首站站內(nèi)用電采用燃?xì)獍l(fā)電機(jī)自供電方式。
發(fā)電機(jī)房火災(zāi)本身會(huì)造成發(fā)電機(jī)及其他設(shè)備設(shè)施、建筑等損壞，導(dǎo)致消防泵、閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)備無法啟動(dòng)，火災(zāi)撲滅時(shí)間延長，損失擴(kuò)大；火災(zāi)蔓延后危及整個(gè)場(chǎng)站和管道的安全運(yùn)行；運(yùn)行的燃?jí)簷C(jī)組停機(jī)，造成氣田低壓分離器超壓，發(fā)生物理爆炸，甚至引發(fā)火災(zāi)。(由于與氣田距離近，氣田開發(fā)早期分離器設(shè)計(jì)承壓能力低，機(jī)組停機(jī)后下游高壓氣體和上游低壓氣體會(huì)作用于單向閥，導(dǎo)致上游氣體無法向下游輸送，上游壓力急劇升高，導(dǎo)致4號(hào)集氣站低壓分離器超壓，發(fā)生容器爆炸事故)。
從上述分析可以看出，基于自發(fā)電輸氣場(chǎng)站的發(fā)電機(jī)房如果發(fā)生火災(zāi)事故，其應(yīng)急工作極其復(fù)雜。對(duì)于澀北首站來說，目前只設(shè)置1個(gè)綜合輸氣工崗位，值班人員3人。如何保證在有限的人員配置的基礎(chǔ)上，保證在事故發(fā)生初期及時(shí)地采取合理正確的應(yīng)急措施，將事故帶來的負(fù)面影響降至最低，是值得深入分析和考慮的問題。
2發(fā)生火災(zāi)的原因分析
發(fā)電機(jī)發(fā)生火災(zāi)的起因有幾種：①燃?xì)夤芫€泄漏，形成爆炸性混合物后，遇點(diǎn)火源如高溫表面、靜電、電火花等發(fā)生起火爆炸；②潤滑油泄漏在發(fā)電機(jī)外殼等高溫表面，形成火災(zāi)；③室內(nèi)堆積可燃物質(zhì)如潤滑油、拖布等，高溫積聚發(fā)生自燃，或其他點(diǎn)火源導(dǎo)致燃燒；④發(fā)電機(jī)控制盤內(nèi)發(fā)生電氣短路事故，發(fā)生火災(zāi)。
3應(yīng)急工作分析
(1)應(yīng)急項(xiàng)目組成。根據(jù)上述分析，發(fā)電機(jī)房發(fā)生火災(zāi)后的應(yīng)急包括發(fā)電機(jī)房火災(zāi)應(yīng)急，機(jī)組停機(jī)應(yīng)急，場(chǎng)站火災(zāi)應(yīng)急。
(2)事故發(fā)生時(shí)間先后順序。發(fā)電機(jī)房火災(zāi)與機(jī)組停機(jī)同時(shí)進(jìn)行，火勢(shì)蔓延擴(kuò)大后導(dǎo)致場(chǎng)站火災(zāi)。
(3)損失和嚴(yán)重性分析比較。①發(fā)電機(jī)房火災(zāi)損失：從發(fā)電機(jī)房的地理位置來看，其周圍僅有配電間和并車柜間，即使發(fā)生火災(zāi)，其損壞的設(shè)備最多包括發(fā)電機(jī)、配電柜和并車柜及所在的廠房；②場(chǎng)站火災(zāi)損失：場(chǎng)站各工藝管道、燃?jí)簷C(jī)組設(shè)備和廠房將受到破壞，甚至導(dǎo)致整座場(chǎng)站災(zāi)難性毀滅，其損失嚴(yán)重；③機(jī)組停機(jī)應(yīng)急：造成氣田分離器超壓爆炸，甚至導(dǎo)致其發(fā)生場(chǎng)站火災(zāi)。
(4)3類事故應(yīng)急的先后順序。應(yīng)急的先后順序?yàn)闄C(jī)組停機(jī)與發(fā)電機(jī)房火災(zāi)應(yīng)急同時(shí)進(jìn)行，如果發(fā)電機(jī)房火災(zāi)蔓延，無法控制，則啟動(dòng)場(chǎng)站火災(zāi)應(yīng)急。
(5)應(yīng)急原則。保證人身安全；保證氣田設(shè)備不超壓爆炸的前提下，盡最大能力撲滅初期火災(zāi)；如果發(fā)電機(jī)房火災(zāi)已經(jīng)失控，全力保證管道輸氣暢通。
4應(yīng)急反應(yīng)程序
4.1事故發(fā)生時(shí)的表象
發(fā)生火災(zāi)后能看到從機(jī)房內(nèi)散出濃煙或火焰。發(fā)電機(jī)由于保護(hù)系統(tǒng)措施(如超溫、控制線路故障引發(fā)停機(jī))停止運(yùn)行。場(chǎng)站未接入ups的用電設(shè)備停止工作。燃?jí)簷C(jī)組停機(jī)并報(bào)警。
4.2應(yīng)急程序
(1)機(jī)組停機(jī)應(yīng)急。1人向氣田消防隊(duì)報(bào)警，1人迅速啟動(dòng)機(jī)組停機(jī)程序，進(jìn)行進(jìn)站放空，防止氣田設(shè)備憋壓。同時(shí)將站內(nèi)緊急狀況及時(shí)通知?dú)馓?，使其啟?dòng)相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案。
(2)發(fā)電機(jī)房火災(zāi)應(yīng)急。應(yīng)急人員到調(diào)壓區(qū)將發(fā)電機(jī)供氣管路關(guān)斷，避免燃?xì)饫^續(xù)泄漏。其余人員應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)并配合消防隊(duì)員對(duì)火災(zāi)進(jìn)行撲滅。
(3)場(chǎng)站應(yīng)急。應(yīng)急人員到進(jìn)出站區(qū)域，進(jìn)行越站流程操作。此過程中需要注意，由于越站管道上沒有單向閥，所以如果進(jìn)出站壓力沒有均衡后就打開越站閥進(jìn)行流程操作，下游的高壓氣體會(huì)直接竄入氣田供氣管網(wǎng)，導(dǎo)致氣田設(shè)備立即超壓爆炸。因此應(yīng)先將進(jìn)站放空閥、出站放空閥和站內(nèi)放空閥均打開，待進(jìn)出站壓力平衡后，打開越站閥，再關(guān)閉進(jìn)、出站閥門。切換流程完畢后，關(guān)閉進(jìn)、出站放空閥。待站內(nèi)管網(wǎng)內(nèi)的天然氣放空完畢后，關(guān)閉站內(nèi)放空閥，停止放空。
經(jīng)過數(shù)次的與澀北氣田聯(lián)合演練和氣田自身應(yīng)急工作完善，實(shí)際停機(jī)過程證明，停機(jī)后氣田采取分流、緊急關(guān)井等措施在15 min以內(nèi)將壓力控制在規(guī)定范圍內(nèi)，做到澀北首站進(jìn)、出站壓力平衡，輸氣管道暢通。因此，在應(yīng)急過程中要為越站流程操作留出足夠的時(shí)間。
4.3應(yīng)急注意事項(xiàng)
由于停電，場(chǎng)站esd應(yīng)急中所有電動(dòng)閥門無法自動(dòng)操作，均需人工現(xiàn)場(chǎng)操作。應(yīng)有人將出入廠區(qū)的電動(dòng)大門手動(dòng)打開，保證消防車能夠盡快進(jìn)入失火區(qū)域。進(jìn)入火場(chǎng)人員應(yīng)穿戴防火服，佩戴防毒面具，防止滅火過程中由于燃燒釋放的有害氣體造成中毒事故。備用照明設(shè)施完好。發(fā)生停電后，現(xiàn)場(chǎng)照明設(shè)施將失效，所以備用手電筒應(yīng)處于滿電狀態(tài)，以備晚間流程操作等照明。
5預(yù)防措施
(1)對(duì)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)供氣管道進(jìn)行經(jīng)常性的檢查。確保各管路連接處(如法蘭、軟連接)無泄漏。
(2)避免震動(dòng)造成管道連接處松懈、失效。
(3)加強(qiáng)管道防腐的檢查。特別是埋地管道漏出地面處的檢查，防止發(fā)生管道腐蝕，造成管道承壓能力降低而發(fā)生漏氣。
(4)對(duì)調(diào)壓設(shè)備設(shè)施進(jìn)行檢查，防止管道超壓。同時(shí)，對(duì)調(diào)壓閥設(shè)定值進(jìn)行經(jīng)常性的檢查，保證發(fā)生大量漏氣時(shí)能夠切斷供氣管路。
(5)對(duì)廠房內(nèi)的可燃?xì)怏w報(bào)警儀進(jìn)行定期檢查保養(yǎng)和測(cè)試，保證完好。發(fā)生漏氣時(shí)，能及時(shí)檢測(cè)。
(6)室內(nèi)的各電氣線路等全部應(yīng)為防爆型。
(7)該區(qū)域的各種活動(dòng)應(yīng)符合防火防爆要求。如人員必須穿戴防靜電服裝。
(8)避免在此區(qū)域內(nèi)堆放易燃可燃物品，如抹布、發(fā)電機(jī)潤滑油等。
(9)發(fā)現(xiàn)漏氣而沒有發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)切斷氣源，而不要盲目施救，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)致事故擴(kuò)大。
(10)對(duì)預(yù)案進(jìn)行強(qiáng)制性的演練，保證緊急情況下采取措施正確，人員分工明確，閥門手動(dòng)操作正確，應(yīng)急反應(yīng)迅速。
(11)按照設(shè)計(jì)規(guī)范，正確計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)需要配備的滅火器材數(shù)量和類型，并進(jìn)行常規(guī)檢查，保證能夠撲滅初期火災(zāi)。
6改進(jìn)需求
(1)和氣田聯(lián)系，將其引入的外電線路接入場(chǎng)站，且將其作為主要供電方式，而將發(fā)電機(jī)供電作為備用。目前已經(jīng)著手施工建設(shè)。
(2)在越站流程上，旁通管道沒有單向閥。如果啟動(dòng)esd程序，將直接導(dǎo)致下游的高壓氣體上涌至氣田設(shè)備，從而導(dǎo)致壓力容器超壓。因此，需要在旁通管道上加裝單向閥。此項(xiàng)工作已列入改造計(jì)劃。
(3)由氣田出面改造分離設(shè)備，提高承壓等級(jí)，從而減少1個(gè)機(jī)組停機(jī)應(yīng)急程序?；蛘邔?duì)其進(jìn)行內(nèi)部管網(wǎng)工藝改造，將無法通過澀寧蘭管道外輸?shù)奶烊粴馔ㄟ^流程切換，進(jìn)入其他外輸管網(wǎng)，降低自身管網(wǎng)壓力。
(4)考慮進(jìn)、出站和越站閥門控制方式，可以采用電、氣、液3種動(dòng)力方式，確保3個(gè)重要閥門在緊急情況下的動(dòng)力保證，而不是停電后的手動(dòng)操作方式，提高應(yīng)急速度。
(5)將發(fā)電機(jī)房內(nèi)的可燃?xì)怏w報(bào)警接入esd連鎖程序。
保證發(fā)生漏氣而電力供應(yīng)尚未中斷時(shí)及時(shí)切斷供氣支路，防止緊急狀態(tài)擴(kuò)大。
(6)建立與氣田的長效協(xié)作機(jī)制，實(shí)行大應(yīng)急管理，將應(yīng)急工作統(tǒng)一起來，而不是單兵作戰(zhàn)。
