天然氣工藝安全管理措施

天然氣處理過程在很多方面具有與化工、石化行業(yè)等生產(chǎn)過程相同的特點(diǎn)。近幾十年來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步,給這些行業(yè)帶來了巨大變化,其規(guī)模不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)過程大量采用新的工藝、技術(shù)和設(shè)備、材料,隨之而來的是產(chǎn)品品種更多且儲存量更大、應(yīng)用的工藝技術(shù)更復(fù)雜、操作條件更苛刻、工藝系統(tǒng)危害更多等,而愈來愈復(fù)雜的工藝系統(tǒng)又對安全提出了更高的要求。因此,為防止災(zāi)難性的工藝安全事故發(fā)生,確保工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)滿足有關(guān)安全要求,就有必要建立和貫徹有效的工藝安全管理系統(tǒng)。

1. 工藝安全

(1) 工藝安全是一門獨(dú)立的學(xué)科,其基本出發(fā)點(diǎn)之一是預(yù)防工藝物料(或能量)泄漏。雖然天然氣處理過程發(fā)生的各類事故通常表現(xiàn)為火災(zāi)、爆炸和有毒物質(zhì)暴漏等形式,但都可歸咎為物料的泄漏或能量的釋放(也可視為一種泄漏形式)。

工藝系統(tǒng)一旦出現(xiàn)泄漏,就可能導(dǎo)致災(zāi)難性的工藝安全事故。這種物料泄漏或能量釋放可能發(fā)生在正在運(yùn)行的工藝裝置、原料或產(chǎn)品儲罐、輸送管道或槽車以及船舶等。

在天然氣處理過程中,泄漏出來的天然氣或凝液氣化后形成蒸氣云,其體積增大并蔓延,接觸到火源后就會引發(fā)火災(zāi)或爆炸?；鹧婧婵九R近設(shè)備、管線,又可導(dǎo)致它們破裂;爆炸也可造成周圍設(shè)備、管線破裂。這樣,就會出現(xiàn)更多的泄漏,形成更大范圍的火災(zāi)或更多的爆炸,即

泄漏→蒸氣云→火源→火災(zāi)或爆炸→更多泄漏→更多火災(zāi)或爆炸

反之,如果工藝物料按照正常工況(溫度、壓力、流量等)在設(shè)備、管線內(nèi)運(yùn)行,整個(gè)工藝系統(tǒng)就處在安全狀態(tài)。

(2) 工藝安全的目的是在設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)和維修中,運(yùn)用工程知識、原理和經(jīng)驗(yàn),消除或減少與工藝過程相關(guān)的危害。

此處所謂的“工藝過程相關(guān)的危害”,一方面是指工藝介質(zhì)本身的危害,另一方面是指工藝過程(對該物料的處理、加工和儲運(yùn)等)所賦予的危害。例如,含硫天然氣中h2s的毒性屬于其本身的危害性;而在壓力容器和管線內(nèi)流動(dòng)的高壓含硫天然氣就具有一定的能量,此處的“具有能量”是指含硫天然氣在高壓的處理過程中所帶來的危害性。

因此,工藝安全既關(guān)注工藝過程中所涉及的各種物料的理化性質(zhì),同時(shí)又關(guān)注如何處理、加工和儲存這些物料。

(3) 工藝安全所指的安全有別于傳統(tǒng)的“安全”概念。傳統(tǒng)的安全概念主要是指使用各種個(gè)人防護(hù)用品和建立相應(yīng)的規(guī)章制度來保護(hù)作業(yè)人員,防止發(fā)生人員傷害事故。工藝安全所指的安全則強(qiáng)調(diào)采用系統(tǒng)的方法對工藝危害進(jìn)行辨識,根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目不同階段(設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn))的特點(diǎn),采用不同方式辨識所存在的危險(xiǎn)有害因素和評估它們可能導(dǎo)致的事故頻率和后果,并提出對策措施消除危害以避免事故發(fā)生,或減輕危害可能造成的事故后果。工藝安全重視以往設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

(4) 工藝安全的側(cè)重點(diǎn)是工藝系統(tǒng)或設(shè)備、設(shè)施本身。職業(yè)安全更多的是關(guān)注作業(yè)人員的行為,而工藝安全除了關(guān)注作業(yè)人員及周圍人員的安全外,則較關(guān)注工藝系統(tǒng)或設(shè)備、設(shè)施本身是否存在技術(shù)缺陷或安全隱患,并且重視泄漏事故對工廠設(shè)備、設(shè)施的損壞和對環(huán)境的破壞。

2. 工藝安全管理

(1) 工藝安全管理的主要目的是預(yù)防危險(xiǎn)有害物料(或能量)的泄漏,特別是防止由于它們泄漏使人員受到傷害。完善的工藝安全管理系統(tǒng)不但可減少甚至避免人員傷害,也可避免事故帶來的重大財(cái)產(chǎn)損失。此外,還可通過消除或減少工藝系統(tǒng)中存在的安全隱患,提高工藝設(shè)備的可靠性,減少不必要的停車,保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本以及延長工藝設(shè)備使用壽命等。

(2) 工藝安全管理的主要對象是處理、使用、加工、儲存危險(xiǎn)有害物料的工廠、裝置、設(shè)備或設(shè)施。它強(qiáng)調(diào)運(yùn)用系統(tǒng)的管理手段來辨識、理解、消除和控制工藝系統(tǒng)的危險(xiǎn)有害因素,在設(shè)計(jì)上確保工藝系統(tǒng)具備可以接受的安全性,并使工藝系統(tǒng)在建成后按照設(shè)計(jì)意圖安全運(yùn)行。

(3) 工藝安全管理關(guān)注工藝系統(tǒng)的“變化”。許多工藝系統(tǒng)安全事故都是由于該系統(tǒng)的“變化”所引起的,例如液位偏高、流量過大、機(jī)泵故障等。這種“變化”可能是自發(fā)的,也可能是外部作用的結(jié)果。如果這些“變化”處于設(shè)計(jì)預(yù)期的范圍內(nèi),就不會發(fā)生事故;反之,由于這些“變化”使工藝系統(tǒng)的運(yùn)行工況超出設(shè)計(jì)預(yù)期的安全范圍,就很可能出現(xiàn)操作問題或事故。這些“變化”可能發(fā)生在工藝、設(shè)備、設(shè)施或作業(yè)人員等方面,而且在工廠、裝置、設(shè)備或設(shè)施的使用壽命周期中不可避免地會發(fā)生,重要的是要將這些“變化”納入管理中。