目前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氣庫(kù)多為枯竭氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)，枯竭氣藏儲(chǔ)氣庫(kù)采用先注后采的運(yùn)行方式，注氣一般采用燃?xì)怛?qū)動(dòng)往復(fù)式注氣壓縮機(jī)組；采氣一般要經(jīng)過(guò)井口調(diào)壓裝置，并經(jīng)露點(diǎn)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(shí)，配套的乙二醇再生裝置再生乙二醇重復(fù)使用。
1. 輸送介質(zhì)與脫水劑
天然氣、凝析油、乙二醇、甲醇、導(dǎo)熱油等是地下儲(chǔ)氣庫(kù)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(fēng)險(xiǎn)在第二章已進(jìn)行了分析，本章主要對(duì)儲(chǔ)氣庫(kù)站場(chǎng)較多的凝析油、乙二醇、甲醇、導(dǎo)熱油進(jìn)行重點(diǎn)介紹。
(1) 凝析油 采氣過(guò)程中，伴隨天然氣采出少量凝析油，凝析油屬易燃液體，火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別為甲類(lèi)。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(qiáng)烈反應(yīng)，遇高熱分解出有毒的煙霧。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，易存留在地表、溝坑、低洼、死角處，較長(zhǎng)時(shí)間聚集不散，遇明火會(huì)引著回燃。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開(kāi)裂和爆炸的危險(xiǎn)。其火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性見(jiàn)表6-1。
表6-1 凝析油火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)特性
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物料名稱(chēng) |
閃點(diǎn)/℃ |
自燃點(diǎn)/℃ |
爆炸極限/% |
火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別 |
適用滅火劑種類(lèi) |
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凝析油 |
-6.67～32.2 |
350 |
1.1～8.7 |
甲類(lèi) |
泡沫、干粉、CO2、沙土 |
(2) 乙二醇、甲醇、導(dǎo)熱油采氣初期，井口壓力較高時(shí)及天然氣進(jìn)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(yīng)急直接外輸。乙二醇、甲醇、導(dǎo)熱油的火災(zāi)、爆炸及毒性分析分別見(jiàn)表6-2、表6-3和表6-4。
表6-2 乙二醇
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項(xiàng)目 |
分子式：C2H6O2；HOCH2CH20H |
相對(duì)分子質(zhì)量：62.07 |
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理化 特性 |
外觀與性狀 |
無(wú)色、無(wú)臭、有甜味、黏稠液體 |
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沸點(diǎn)/℃ |
197.5 |
熔點(diǎn)/℃ |
-13.2 |
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相對(duì)密度(水=1) |
1.11 |
相對(duì)密度(空氣=1) |
2.14 |
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燃燒熱/(kJ/mol) |
1180 |
溶解性 |
與水混溶 |
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毒性危害 |
接觸限值 |
中國(guó)MAC：未制定標(biāo)準(zhǔn) |
前蘇驥MAC：5mg/m3 |
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侵入途徑 |
吸入、食入、經(jīng)皮吸收 |
毒性：屬低毒類(lèi) |
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健康危害 |
國(guó)內(nèi)來(lái)見(jiàn)本品急慢性中毒報(bào)道。吸入中毒表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作性昏厥，并可有眼球震顫。淋巴細(xì)胞增多。人的本品一次口服致死量估計(jì)為1.4mL/kg |
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燃燒爆炸危險(xiǎn)性 |
燃燒性 |
可燃 |
閃點(diǎn)/℃ |
110 |
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建規(guī)火險(xiǎn)分級(jí) |
丙 |
爆炸極限%(體積) |
3.2～15.3 |
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危險(xiǎn)特性， |
遇明火、高熱或與氧化翔接觸，有引起燃燒爆炸的危險(xiǎn) |
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燃燒分解產(chǎn)物 |
CO、CO2 |
聚合危害 |
不能出現(xiàn) |
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穩(wěn)定性 |
穩(wěn)定 |
禁忌物 |
強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)酸 |
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滅火劑 |
霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉、沙土 |
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表6-3 甲醇
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項(xiàng)目 |
分子式：CH4O；CH3OH |
相對(duì)分子質(zhì)量：32.04 |
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理化特性 |
外觀與形狀 |
無(wú)色澄清渡體，有刺激性氣味 |
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沸點(diǎn)/℃ |
64.8 |
熔點(diǎn)/℃ |
-97.8 |
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相對(duì)密度(空氣=1) |
1.11 |
臨界溫度/℃ |
240 |
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燃燒熱(kJ/mol) |
36×103 |
臨界壓力/MPa |
7.95 |
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毒性危害 |
接觸限值 |
中國(guó)MAC：50mg/m3 |
前蘇聯(lián)MAC：50mg/m3 |
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侵入途徑 |
吸入、食入、經(jīng)皮吸收 |
毒性：砸夏毒物物質(zhì)毒性系數(shù)(NH)=1 |
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健康危害 |
對(duì)呼吸道及胃兩道黏膜有刺激作用，對(duì)血管神經(jīng)有毒作用，引起血管痙攣，形成淤血或出血；對(duì)視神經(jīng)和視網(wǎng)膜有特殊的選擇作用，俊視網(wǎng)膜因缺乏營(yíng)養(yǎng)而壞死 |
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燃燒爆炸危險(xiǎn)性 |
燃燒性 |
易燃 |
建規(guī)火險(xiǎn)分級(jí) |
甲 |
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閃點(diǎn)/℃ |
11 |
爆炸極限/%(體積) |
5.5～44 |
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危險(xiǎn)特性 |
其蒸氣與空氣混合形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸；與氧化劑發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火會(huì)引著回燃。遇高熱容器內(nèi)壓增加，有開(kāi)裂和爆炸的危險(xiǎn)。燃燒時(shí)無(wú)火焰 |
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穩(wěn)定性 |
穩(wěn)定 |
燃燒分解產(chǎn)物 |
CO、CO2 |
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聚合危害 |
不能出現(xiàn) |
禁忌物 |
酸類(lèi)、強(qiáng)氧化劑等 |
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滅火劑(方法) |
泡沫、二氧化碳、干粉、沙土。用水滅火無(wú)效 |
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表6-4 導(dǎo)熱油
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標(biāo)識(shí) |
名稱(chēng) |
Thermin0155合成導(dǎo)熱油 |
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組分 |
改性三聯(lián)苯 |
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平均相對(duì)分子質(zhì)量 |
252 |
外觀與形狀 |
清晰、淺黃色液體 |
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典型特性 |
常態(tài)沸點(diǎn) |
359℃ |
準(zhǔn)臨界溫度 |
569℃ |
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密度(25℃) |
1005kg/m3 |
準(zhǔn)臨界壓力 |
2.43MPa |
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閃點(diǎn)(ASTMD -92) |
191℃ |
自燃點(diǎn)(ASTMD -2155) |
399℃ |
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最佳使用范圍 |
0～345℃ |
允許最高膜溫 |
375℃ |
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餾程 10% |
348℃ |
餾程∞% |
392℃ |
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物理及化學(xué)性質(zhì) |
(1) Therminol55導(dǎo)熱油設(shè)計(jì)用于常壓或低壓的間接傳熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)無(wú)需高壓，即能通過(guò)Therminol55向工藝設(shè)備有效、可靠、穩(wěn)定地提供所需熱量。Therminol55的高沸點(diǎn)特性有助于減小使用其他傳熱介質(zhì)所不可避免的揮發(fā)和滲漏問(wèn)題 |
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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(guò)程中可能發(fā)生的重大危險(xiǎn)事故是井噴。井噴時(shí)大量的氣體從井口噴出，在空氣中打散形成爆炸云團(tuán)，當(dāng)天然氣在空氣中的濃度達(dá)到5%～14%時(shí)，遇火形成爆炸，而在爆炸濃度范圍以外，極易發(fā)生火災(zāi)。有關(guān)此方面內(nèi)容請(qǐng)參照鉆井相關(guān)專(zhuān)業(yè)，本書(shū)不作詳細(xì)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(jìn)入天然氣輸氣管道，在注氣期將管道來(lái)氣加壓后注入地層。主要設(shè)備設(shè)施有井口集輸裝置、高壓閥組、采氣露點(diǎn)控制裝置、乙二醇再生裝置、天然氣過(guò)濾裝置和天然氣注氣壓縮機(jī)組等。集注站一般由于操作壓力較高，可高達(dá)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(xiǎn)因素是天然氣和凝析液泄漏以及可能引發(fā)的爆炸、火災(zāi)。有可能造成泄漏的原因主要有：
① 設(shè)計(jì)缺陷或設(shè)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(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象處理不當(dāng)?shù)龋?/span>
④ 保護(hù)系統(tǒng)失靈，設(shè)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(xiàn)
集輸管線(xiàn)一般有兩類(lèi)：一類(lèi)是以天然氣為介質(zhì)的單井集輸管線(xiàn)和天然氣輸送管線(xiàn)；另一類(lèi)是以凝析油為介質(zhì)的凝液輸送管線(xiàn)。兩類(lèi)管線(xiàn)輸送的介質(zhì)均為易燃、易爆物質(zhì)，在下列情況下可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故的發(fā)生：
① 管線(xiàn)材質(zhì)或施工質(zhì)量差，導(dǎo)致管線(xiàn)強(qiáng)度達(dá)不到技術(shù)要求而出現(xiàn)裂縫或斷裂，進(jìn)而導(dǎo)致輸送介質(zhì)泄漏；
② 管線(xiàn)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€(xiàn)破裂，如在埋地管線(xiàn)上方或地面管線(xiàn)附近施工，使管線(xiàn)遭受意外損傷，導(dǎo)致輸送介質(zhì)泄漏；
④ 操作失誤或人為破壞而使管線(xiàn)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(dǎo)致管線(xiàn)斷裂而造成輸送介質(zhì)泄漏。
5. 其他危險(xiǎn)因素分析
① 雷擊雷雨季節(jié)，油氣集輸設(shè)備、裝置可能因接地不良遭受雷擊的危險(xiǎn)，從而引起火災(zāi)、爆炸。
② 高溫生產(chǎn)運(yùn)行中導(dǎo)熱油溫度達(dá)205℃，導(dǎo)熱油管、換熱器、熱媒循環(huán)泵等高溫設(shè)備的保溫隔熱設(shè)施若有損壞，或設(shè)備泄漏造成導(dǎo)熱油噴出，可能發(fā)生人員燙傷事故。
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