闞峰(大慶油田有限責(zé)任公司海拉爾勘探開發(fā)指揮部, 黑龍江 大慶 163000)
油田聯(lián)合站危險因素分析及安全管理措施研究
闞峰(大慶油田有限責(zé)任公司海拉爾勘探開發(fā)指揮部, 黑龍江 大慶 163000)
油田聯(lián)合站是原油集輸、存儲、分離、脫水加熱和計量后外輸?shù)闹匾a(chǎn)單元,它是油田承上啟下的關(guān)鍵樞紐。然而在聯(lián)合站的日常運行與人為因素影響下,某種程度上其風(fēng)險水平是持續(xù)呈現(xiàn)上升趨勢的,這一點必須引起油田生產(chǎn)企業(yè)的高度重視。本文主要分析了聯(lián)合站各個設(shè)備在失效故障狀態(tài)下所存在的風(fēng)險,并提出了與之對應(yīng)的安全管理措施。
聯(lián)合站;風(fēng)險因素;評價模型;管理措施
油田聯(lián)合站在原油集輸生產(chǎn)過程中會普遍運用到壓力容器、運轉(zhuǎn)設(shè)備、伴熱設(shè)備、閥門及儀表等,它們共同組成了油氣集輸?shù)娜苛鞒?。在?lián)合站正常運營過程中,這些設(shè)備很容易出現(xiàn)失效故障而導(dǎo)致聯(lián)合站產(chǎn)生危險。
(1)壓力容器的失效故障 壓力容器作為聯(lián)合站的主力設(shè)備是最容易發(fā)生失效故障的設(shè)備,輕則造成生產(chǎn)線的停頓,設(shè)備損壞,重則直接引發(fā)火災(zāi)爆炸,導(dǎo)致嚴(yán)重的災(zāi)難性后果。所以聯(lián)合站在運行壓力容器時,應(yīng)該明確其分離器、罐、塔、埋地管線等各個組件設(shè)備的失效故障原因。
以埋地管線的失效故障為例,其主要失效形式就是開裂與穿孔。當(dāng)然,造成管線失效的基本原因還有許多,例如機械長期過度運轉(zhuǎn)所帶來的物理損傷、石油中雜質(zhì)對它的腐蝕等。因此,許多石油開采企業(yè)專門為埋地管線建設(shè)了“聯(lián)合站內(nèi)埋地管線失效”故障樹,針對管線失效作為頂事件,圍繞管線的開裂、穿孔等主要故障現(xiàn)象進(jìn)行分析??傮w來說,埋地管線的基本設(shè)計與制造質(zhì)量對于壓力容器整體設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)相當(dāng)重要,對壓力容器的日常運行檢測不容忽視。
(2)閥門的失效故障 在聯(lián)合站的設(shè)備運行方面,對閥門的正確選擇相當(dāng)關(guān)鍵,因為閥門可以保證裝置正常運行的流暢性。閥門的主要失效形式包括卡死和泄漏兩種。以儲罐區(qū)的閥門來說,它負(fù)責(zé)把控聯(lián)合站中原油的分離、計量和脫水過程,如果閥門存在關(guān)閉不嚴(yán)而造成的泄漏現(xiàn)象,在雷電天氣里罐區(qū)的靜電、雷電就會與泄漏的油氣產(chǎn)生聯(lián)系,引發(fā)火災(zāi)、爆炸等危險災(zāi)害。另一方面,由閥門所引發(fā)的操作壓力過高現(xiàn)象也是存在的,所以由閥門故障失效所帶來的電磁效應(yīng)、靜電效應(yīng)等連鎖反應(yīng)對于聯(lián)合站儲罐區(qū)的威脅非常大。
按照油田聯(lián)合站的風(fēng)險評價指標(biāo)進(jìn)行體系建立,主要采用百分制進(jìn)行評分,其中泄漏影響系數(shù)是評估聯(lián)合站危險因素的重要指標(biāo)之一,主要通過泄漏介質(zhì)的危害性及擴散系數(shù)兩方面來確定。一般引用美國W.K.M工程咨詢公司的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來建立風(fēng)險因素評價體系,并對其風(fēng)險分值進(jìn)行相應(yīng)計算,公式如下:相對風(fēng)險分值=指標(biāo)總和÷泄漏影響系數(shù)
(1)建立站內(nèi)危險因素接受準(zhǔn)則 一般來說,影響油田聯(lián)合站的危險因素接受準(zhǔn)則要考慮三方面因素,即安全、經(jīng)濟和環(huán)境。利用它們來定性衡量危險因素對站內(nèi)設(shè)備的影響危害程度,并制定相應(yīng)的風(fēng)險接受準(zhǔn)則。①ALARP原則。ALARP(As Low As Reasonably Practicable)原 則 也 被叫做最低合理可行原則。它認(rèn)為在油田聯(lián)合站中所存在的風(fēng)險是不能完全通過預(yù)防措施來徹底消除的,當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)險較低時,要進(jìn)一步降低就十分困難,其成本上升,所以,它要求聯(lián)合站的危險因素與管理成本之間尋求平衡。為此,聯(lián)合站會為可能存在或已經(jīng)存在的危險因素分級,主要分為可接受風(fēng)險區(qū)和不可接受風(fēng)險區(qū)。首先,可接受風(fēng)險區(qū)規(guī)定了站內(nèi)可容忍的、可臨時解決的危險因素下限。另外它還設(shè)置了可容忍的風(fēng)險因素上限,當(dāng)危險因素達(dá)到這一臨界點時,站內(nèi)就會通過降低風(fēng)險成本并衡量它與生產(chǎn)收益之間的關(guān)系,當(dāng)二者呈現(xiàn)極不相對稱時,才認(rèn)為該危險因素是可以容忍的,其次,不可接受風(fēng)險區(qū)。例如由設(shè)備引起的重大爆炸、火災(zāi)、人員傷亡事故都屬于不可接受風(fēng)險區(qū)內(nèi)容,此時聯(lián)合站就要采取相對應(yīng)的風(fēng)險應(yīng)對對策。②環(huán)境風(fēng)險可接受原則。在聯(lián)合站內(nèi)建立環(huán)境風(fēng)險可接受原則很有必要,因為它與一般的風(fēng)險接受原則不同,考慮到設(shè)備環(huán)境暴露于各種環(huán)境活動之下,如儲罐、石油站庫等很容易發(fā)生原油泄漏或火災(zāi)、爆炸等不利危害因素。相對而言,環(huán)境風(fēng)險可接受原則在確定方法上更加嚴(yán)謹(jǐn),例如加拿大原油天然氣標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會就針對本國海域的石油開采規(guī)定了數(shù)值為10-3/a的高潛在環(huán)境危險因素預(yù)防原則,它一方面控制海域原油開采所帶來的污染,另一方面也強化了海上開采聯(lián)合站的設(shè)備安全危險因素排查機制。
(2)開展對應(yīng)危險元素緩解措施 首先,油田聯(lián)合站內(nèi)部有必要做好宣傳教育工作,圍繞當(dāng)?shù)卣穆?lián)合宣傳進(jìn)行對企業(yè)內(nèi)員工及企業(yè)外公眾保護(hù)國有資產(chǎn)的意識,從思想意識上確保油田聯(lián)合站設(shè)備的穩(wěn)定安全。其次,在技術(shù)層面要做好火炬及其它構(gòu)筑物的距離位置設(shè)計,保證所有設(shè)備都能滿足安全生產(chǎn)需要。例如為聯(lián)合站增設(shè)防洪墻,改善站內(nèi)的排澇能力;為站內(nèi)加增外防腐層,及時修補和更換已經(jīng)破損的防腐層,保護(hù)石油泄漏所導(dǎo)致的設(shè)備嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象。而在相關(guān)設(shè)備保護(hù)方面,要從根本上排除危險因素的滋生,例如注意埋地管線的陰極電位保護(hù),并及時更換設(shè)備機械葉輪,時刻保持其性能發(fā)揮。如果設(shè)備出現(xiàn)超溫現(xiàn)象,則要增加改善超溫時所設(shè)置的安全裝置,避免熱媒腐蝕性問題的出現(xiàn)和惡化。
總而言之,對于油田聯(lián)合站所存在的一切危險因素必須以科學(xué)合理的方法積極應(yīng)對,利用現(xiàn)代科技作為支撐風(fēng)險事故發(fā)生的預(yù)防體系,并且嚴(yán)格制定相關(guān)規(guī)章制度,強化站內(nèi)員工的安全生產(chǎn)教育學(xué)習(xí),始終確保聯(lián)合站生產(chǎn)運行的穩(wěn)定性。
[1]辛亮,丁濤.聯(lián)合站風(fēng)險可接受性準(zhǔn)則與風(fēng)險管理研究[J].經(jīng)營管理者,2010,(21).
[2]張鄭.油氣集輸站場的安全隱患及對策[J].油氣田地面工程,2015,(01).
闞峰(1974- ),男,漢族,現(xiàn)主要從事聯(lián)合站管理工作。