基于LEC法的酸性气田集输站场作业风险分析技术探讨

2022-09-10

1. 集输站场安全管理系统

根据运行管理情况, 普光气田集输站场可分为三级管理体系:一是通过设计选择抗腐蚀材料设备及采用成熟的湿气集输工艺等传统安全管理措施;二是采用过程控制、火气报警、紧急关断系统等自动控制措施;三是集气站场都分别针对站场设备、设施和所在环境, 在安全评价的基础上制定了天然气泄漏、火灾爆炸、应急关断以及自然灾害破坏等事故的应急处理方案。

2. 集输站场危险性评价

集输站场危险性评价方法有定性和定量的之分, 常用的定量分析有生产作业条件危险性评价法、PRA评价法、火灾爆炸指数法等。

2.1 生产作业条件危险性评价法

生产作业条件危险性评价法[1,2]是一种简单易行的评价操作人员在具有潜在危险性环境中作业时危险性大小的半定量评价方法, 评价公式如下:

D=LEC

L、E、C的具体取值可以查表。

L的取值:普光气田集输站场在可研、初设、详设阶段采用很多抗腐蚀的材料与设备, 同时采用了国外运行良好的成熟的湿气混输工艺, 应该说在以后的生产过程中发生事故的概率可能性较小。查表可知L的值应取1.0。

E的取值:普光气田所有集输站场在运行管理上都采用了过程控制、火气报警、紧急关断系统等自动控制措施, 站场值班人员只是定时到流程工艺区域巡检, 其他时间在值班室通过自控设备监控站场生产运行情况, 不需要长时间在工艺生产区域内作业, 查表可知E值应取4.0。

C的取值:由于集输站场采用了抗腐蚀材料及成熟的集输工艺, 运行维护工作量减少。以某集气站为例, 每班值班人员3人, 作业时1人在值班室, 2现场巡检, 就可满足站场正常运行及检维修需要, 发生事故导致的人员伤亡很小。因此, 对照表3, C值可取15。

由以上的取值情况, 可以计算出D=60, 属于“一般危险, 需要注意”。

2.2 概率危险性评价

概率危险性评价 (PRA) [3]是以某种死亡事故或财产损失事故的发生概率为基础, 应用数理统计中的概率分析方法进行的系统危险性评价, 即著名的"拉氏姆逊教授报告"。

概率危险性评价的计算公式如下:

式中Dp——概率危险值

P——给定时间间隔内事故发生的概率

1976年—1978年, 英国原子能机构就坎维岛 (Can Vey) 的石油化工企业概率危险性评价, 得出表1的结果。

由表1可知, 该地区一年中由于各种化学危险源可能导致10人伤亡事故发生的平均概率为2.84×10-4。在同一评价结果资料中显示, 该地区企业同样情况下个人伤亡概率为 (1-9) ×10-4。

普光气田的集输站场属于甲级要害场所, 其事故概率参考表1中LNG蒸汽云等级, 属于奥特威评价指标中属于第二级。因此, 为确保酸气集输站场的安全平稳运行, 每年要投入固定的资金进行动 (静) 设备保养维修, 并对值班员工进行业务、安全继续培训, 定期进行应急处置演练, 从而减少发生事故的概率。

3. 结语

普光气田高含硫化氢, 具有“三高一深”的特点, 开发难度大, 管理经验不足, 本文从安全的角度对集输站场的管理做了全面的分析, 用定量分析的方法对站场的可靠性做了综合的评定, 并对集输站场18种操作进行了危险性分析, 通过对每个操作危险性分析, 制定了详细的管理办法, 为以后集输站场的安全管理提供了较科学的理论依据。

摘要：普光气田是高含硫及二氧化碳的高酸气田, 其中H2S平均含量15%, CO2平均含量9.2%, H2S、CO2形成的酸性腐蚀介质对管线、设备腐蚀性极强, 在高温、高压、高腐蚀性的恶劣工况下, 可对井下设备管线、站场集输设备产生腐蚀, 给站场的生产运行产生极大的安全隐患。本文采用基于LEC法的原理和方法, 对集输站场中存在法作业风险进行风险评估。