枯竭氣藏型儲氣庫危險性分析

  目前國內(nèi)儲氣庫多為枯竭氣藏型儲氣庫，枯竭氣藏儲氣庫采用先注后采的運行方式，注氣一般采用燃氣驅(qū)動往復式注氣壓縮機組；采氣一般要經(jīng)過井口調(diào)壓裝置，并經(jīng)露點控制裝置采用乙二醇加節(jié)流制冷脫水脫烴除去伴隨天然氣采出的少量凝析油等液體，同時，配套的乙二醇再生裝置再生乙二醇重復使用。
    1. 輸送介質(zhì)與脫水劑

    天然氣、凝析油、乙二醇、甲醇、導熱油等是地下儲氣庫地面注氣站的易燃易爆介質(zhì)，天然氣作為輸送介質(zhì)的風險在第二章已進行了分析，本章主要對儲氣庫站場較多的凝析油、乙二醇、甲醇、導熱油進行重點介紹。

    (1) 凝析油  采氣過程中，伴隨天然氣采出少量凝析油，凝析油屬易燃液體，火災危險類別為甲類。其蒸氣與空氣易形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸；與氧化劑能發(fā)生強烈反應，遇高熱分解出有毒的煙霧。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，易存留在地表、溝坑、低洼、死角處，較長時間聚集不散，遇明火會引著回燃。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險。其火災、爆炸危險性見表6-1。

表6-1 凝析油火災、爆炸危險特性

  (2) 乙二醇、甲醇、導熱油采氣初期，井口壓力較高時及天然氣進冷箱之前，為防止節(jié)流生成水合物，需要注入乙二醇防凍；事故狀態(tài)下天然氣注甲醇后應急直接外輸。乙二醇、甲醇、導熱油的火災、爆炸及毒性分析分別見表6-2、表6-3和表6-4。

表6-2 乙二醇

表6-3 甲醇

表6-4 導熱油

  2. 鉆井完井

    鉆井完井作業(yè)一般為鉆井作業(yè)、射孔作業(yè)，在作業(yè)過程中可能發(fā)生的重大危險事故是井噴。井噴時大量的氣體從井口噴出，在空氣中打散形成爆炸云團，當天然氣在空氣中的濃度達到5%～14%時，遇火形成爆炸，而在爆炸濃度范圍以外，極易發(fā)生火災。有關(guān)此方面內(nèi)容請參照鉆井相關(guān)專業(yè)，本書不作詳細介紹。

    3. 集注站

    集注站的功能是在采氣期將氣井中采出的天然氣凈化后外輸進入天然氣輸氣管道，在注氣期將管道來氣加壓后注入地層。主要設備設施有井口集輸裝置、高壓閥組、采氣露點控制裝置、乙二醇再生裝置、天然氣過濾裝置和天然氣注氣壓縮機組等。集注站一般由于操作壓力較高，可高達30MPa，且操作介質(zhì)具有易燃、易爆的特性，故集注站的主要危險因素是天然氣和凝析液泄漏以及可能引發(fā)的爆炸、火災。有可能造成泄漏的原因主要有：

    ① 設計缺陷或設備采辦不符合要求；

    ② 施工質(zhì)量不符合要求；

    ③ 誤操作、違反操作規(guī)程，未及時發(fā)現(xiàn)隱患，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象處理不當?shù)龋?/span>

    ④ 保護系統(tǒng)失靈，設備、容器超壓；

    ⑤ 管材原因，如管材缺陷、焊接質(zhì)量、氫脆、腐蝕等；

    4. 集輸管線

    集輸管線一般有兩類：一類是以天然氣為介質(zhì)的單井集輸管線和天然氣輸送管線；另一類是以凝析油為介質(zhì)的凝液輸送管線。兩類管線輸送的介質(zhì)均為易燃、易爆物質(zhì)，在下列情況下可能導致火災、爆炸事故的發(fā)生：

    ① 管線材質(zhì)或施工質(zhì)量差，導致管線強度達不到技術(shù)要求而出現(xiàn)裂縫或斷裂，進而導致輸送介質(zhì)泄漏；

    ② 管線因腐蝕穿孔可能造成輸送介質(zhì)泄漏；

    ③ 外部原因?qū)е鹿芫€破裂，如在埋地管線上方或地面管線附近施工，使管線遭受意外損傷，導致輸送介質(zhì)泄漏；

    ④ 操作失誤或人為破壞而使管線發(fā)生泄漏事故；

    ⑤ 地震等不確定外力因素的作用也可能導致管線斷裂而造成輸送介質(zhì)泄漏。

    5. 其他危險因素分析

    ① 雷擊雷雨季節(jié)，油氣集輸設備、裝置可能因接地不良遭受雷擊的危險，從而引起火災、爆炸。

    ② 高溫生產(chǎn)運行中導熱油溫度達205℃，導熱油管、換熱器、熱媒循環(huán)泵等高溫設備的保溫隔熱設施若有損壞，或設備泄漏造成導熱油噴出，可能發(fā)生人員燙傷事故。