天然气站场压力容器及管道作业安全控制措施之研究

秦少博

摘 要：压力容器和管道是天然气输送站的主要设备。在常规操作期间，天然气站场面临着多种风险，例如泄漏，爆炸，火灾和窒息等危险因素。许多因素都会导致严重的生命安全危害，造成极为严重的后果。本文从风险分析开始，讨论常见的风险因素和可能引起的后果，并找到减少或消除风险因素的安全操作措施。详细分析了预防和控制火源，湿式作业，更换吹扫，强制通风和实时监控这五个方面的操作措施，并提出了在现场改善环境的建议。

关键词：天然气站场;压力容器及管道作业;安全控制

引言

长途天然气输送要经过很多站点，位置较为偏远和运输工作较为复杂。通常，在运行过程中会存在一些影响天然气传输站正常运行的风险。输气站的压力容器和管道是基本设备，由于作业中的平均内部温度、压力或者由于制造、加工和焊接造成的缺陷，在使用过程中可能会出现穿孔或裂纹，导致天然气泄漏。另外，为了保障天然气的安全使用，例如附件的确认、内部清洁和其他操作条件，必须停用某些容器或管道才能进行打开操作。天然气容器和管道的不当操作容易天然气泄漏、爆炸等，因此，如果安全措施不完善，稍有疏忽，将发生窒息，爆炸，火灾和中毒等事故。从技术的角度来看，以合理的方式探索压力容器和管道的安全措施是十分必要的，下面便结合相关问题进行深入分析。

一、作业安全控制措施概述

天然气传输站的典型压力容器包括收发球筒、旋风、过滤器分离器和废水箱。最常见的操作是：收发球作业，分离器的清洁以及内部配件的更换。与管道相关的常见操作包括：拆卸和清洁流量计或运输检查、更换阀门等。由于操作条件不同，很难进行详细的分析，因此，需要对不同的操作进行共同的风险分析和评估。在消除差异的同时找到共同点，并通过技术手段探索针对相似风险的一些更简单、规范、可靠的安全操作措施。这对于容器和管道的安全操作具有重要意义，常见风险包括：泄漏、破裂、爆炸、窒息、自燃和中毒等。

二、天然气站场安全作业的有效措施

（一）注重火源防控

引起天然气爆炸的常见火源主要是机械火源、电气火源、化学火源和热源。保护机械火源必须从应用工具和工作方法入手，一是使用防爆工具;第二是冲击或摩擦的两个部分必须由特殊的金属制成;第三是冷却、润滑和绝缘工作的落实。这三种方法可以单独使用，也可以组合使用。电气火源的保护必须从工作源和作业目标开始。首先是隔绝人体和工具释放出的静电，第二是设备接地良好，工作气体介质的流量小于5 m/s，这两个要素是必要的保护。化学火源的防护必须结合实际场所，注重对实际场地的通风措施等。

（二）注重置换吹扫

置换吹扫的主要目的是避免天然气和空气混合，进而减少天然气发生保障的可能性，置换吹扫的主要方法有三种，主要体现在：

（1）大气稀释气体更换法

此方法涉及从一端将氮气（例如惰性气体）引入容器，在另一端将系统内部的空气替换为大气，并利用内部高压和低外部压力差来进行自然清扫。这种方法的操作方式比较简单，操作步骤较为简易，容易实施，但气体清理效果不够全面，可能会存在残留气体，需要根据实际的作业情况进行选用。

（2）压力循环更换方法

方法是将氮气引入系统，让氮气和内部气体混合，然后在另一端一起排放到大气中。使用压力差的概念也可以重复进行此操作，消除内部氧气，降低燃爆事故的发生概率。

（3）正反置换法

容器和管道的前后置换是必需的操作，在置换期间，必须确保天然气低于更换的爆炸下限，避免出现意外事故。

（三）注重通风

由于天然气站场中的易燃易爆气体所含比例较高，为了有效减少事故的发生概率，必须有工作人员定期进行通风、换风。在具体操作过程中，应当注重通风方式的规范，避免意外事故的发生，总而言之，任何微小的细节都需要进行认真的把控。

（四）对天然气站场进行实时监控

为了确保天然气站的安全，需要先进的监控设备来实时检测天然气站的压力容器和管道。可以采取以下措施：

（1）固定式燃氣探测器用于实时监测站内的燃气，并与报警器相连，做到及时报警，避免事故的严重化发展。

（2）便携式气体检测仪，可以帮助人员检测可燃气体，如果可燃气体超过标准，则会自动发出警报。

（3）燃料气体检测仪器，它可以定向执行易燃数据的收集和传输，从而可以实时获取燃料气体的含量数据。

（五）湿式作业

湿式作业主要用于减少粉尘并阻滞火焰，它对含硫天然气管道中可能含有的FeS粉尘中起着中和作用，能够有效地防止了自然事故的发生，硫化氢微溶于水，形成“氢硫酸”。硫酸氢与溶解在水中的氧气缓慢反应，生成不溶于水的元素硫，进而降低管道中的事故发生概率。

三、未来在天然气安全管控方面的发展趋势

将来，天然气站场压力容器和管道的安全控制将朝着数字化和智能化的方向进一步发展。人工智能将逐步取代人工工作，其主要性能如下：

（1）加深信息技术的应用，例如设计数字化、建筑机械化、材料开采电子技术、管理信息和大数据，计算机中的云计算、物联网、智能管道和智能管道网络中的移动应用程序。所有公司都加快了“完整的数字传输，完整的智能运营，完整的商业覆盖范围和完整的生命周期管理”的智能管道和智能管网建设。

（2）随着云计算、大数据、人工智能、物联网和移动应用程序等技术的发展，计算机化和工业化的深度融合将会加速，并带来了新的机遇。

四、结束语

综上所述，在天然气站场进行实地作业的过程中，相关人员必须注重安全控制措施的把控。在实际的工作中，应当注重天然气站场安全的实时监控，通过现代化技术对其进行安全防控，注重场地通风，湿式作业等。在遇到实际问题时，需要沉着冷静，结合科学的安全防护理论进行实际操作，注重作业细节，避免疏忽大意而导致安全事故的发生。相关技术人员应当充分结合自身的工作经验，与当代的现代化信息技术相联系，进而促进我国天然气安全防护工作的发展。

参考文献

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