自供电方式的输气站发电机房火险管理

自供电方式的输气站发电机房火险管理

1情况简介

涩北首站是涩-宁-兰输气管线的起点，处于柴达木盆地腹地，与青海油田所属的涩北气田毗邻，距其外输4号集气站间距不足50 m。由于地理条件所限，目前涩北首站站内用电采用燃气发电机自供电方式。

发电机房火灾本身会造成发电机及其他设备设施、建筑等损坏，导致消防泵、阀门电动执行机构等设备无法启动，火灾扑灭时间延长，损失扩大；火灾蔓延后危及整个场站和管道的安全运行；运行的燃压机组停机，造成气田低压分离器超压，发生物理爆炸，甚至引发火灾。(由于与气田距离近，气田开发早期分离器设计承压能力低，机组停机后下游高压气体和上游低压气体会作用于单向阀，导致上游气体无法向下游输送，上游压力急剧升高，导致4号集气站低压分离器超压，发生容器爆炸事故)。

从上述分析可以看出，基于自发电输气场站的发电机房如果发生火灾事故，其应急工作极其复杂。对于涩北首站来说，目前只设置1个综合输气工岗位，值班人员3人。如何保证在有限的人员配置的基础上，保证在事故发生初期及时地采取合理正确的应急措施，将事故带来的负面影响降至最低，是值得深入分析和考虑的问题。

2发生火灾的原因分析

发电机发生火灾的起因有几种：①燃气管线泄漏，形成爆炸性混合物后，遇点火源如高温表面、静电、电火花等发生起火爆炸；②润滑油泄漏在发电机外壳等高温表面，形成火灾；③室内堆积可燃物质如润滑油、拖布等，高温积聚发生自燃，或其他点火源导致燃烧；④发电机控制盘内发生电气短路事故，发生火灾。

3应急工作分析

(1)应急项目组成。根据上述分析，发电机房发生火灾后的应急包括发电机房火灾应急，机组停机应急，场站火灾应急。

(2)事故发生时间先后顺序。发电机房火灾与机组停机同时进行，火势蔓延扩大后导致场站火灾。

(3)损失和严重性分析比较。①发电机房火灾损失：从发电机房的地理位置来看，其周围仅有配电间和并车柜间，即使发生火灾，其损坏的设备最多包括发电机、配电柜和并车柜及所在的厂房；②场站火灾损失：场站各工艺管道、燃压机组设备和厂房将受到破坏，甚至导致整座场站灾难性毁灭，其损失严重；③机组停机应急：造成气田分离器超压爆炸，甚至导致其发生场站火灾。

(4)3类事故应急的先后顺序。应急的先后顺序为机组停机与发电机房火灾应急同时进行，如果发电机房火灾蔓延，无法控制，则启动场站火灾应急。

(5)应急原则。保证人身安全；保证气田设备不超压爆炸的前提下，尽最大能力扑灭初期火灾；如果发电机房火灾已经失控，全力保证管道输气畅通。

4应急反应程序

4.1事故发生时的表象

发生火灾后能看到从机房内散出浓烟或火焰。发电机由于保护系统措施(如超温、控制线路故障引发停机)停止运行。场站未接入ups的用电设备停止工作。燃压机组停机并报警。

4.2应急程序

(1)机组停机应急。1人向气田消防队报警，1人迅速启动机组停机程序，进行进站放空，防止气田设备憋压。同时将站内紧急状况及时通知气田，使其启动相应应急预案。

(2)发电机房火灾应急。应急人员到调压区将发电机供气管路关断，避免燃气继续泄漏。其余人员应到现场并配合消防队员对火灾进行扑灭。

(3)场站应急。应急人员到进出站区域，进行越站流程操作。此过程中需要注意，由于越站管道上没有单向阀，所以如果进出站压力没有均衡后就打开越站阀进行流程操作，下游的高压气体会直接窜入气田供气管网，导致气田设备立即超压爆炸。因此应先将进站放空阀、出站放空阀和站内放空阀均打开，待进出站压力平衡后，打开越站阀，再关闭进、出站阀门。切换流程完毕后，关闭进、出站放空阀。待站内管网内的天然气放空完毕后，关闭站内放空阀，停止放空。

经过数次的与涩北气田联合演练和气田自身应急工作完善，实际停机过程证明，停机后气田采取分流、紧急关井等措施在15 min以内将压力控制在规定范围内，做到涩北首站进、出站压力平衡，输气管道畅通。因此，在应急过程中要为越站流程操作留出足够的时间。

4.3应急注意事项

由于停电，场站esd应急中所有电动阀门无法自动操作，均需人工现场操作。应有人将出入厂区的电动大门手动打开，保证消防车能够尽快进入失火区域。进入火场人员应穿戴防火服，佩戴防毒面具，防止灭火过程中由于燃烧释放的有害气体造成中毒事故。备用照明设施完好。发生停电后，现场照明设施将失效，所以备用手电筒应处于满电状态，以备晚间流程操作等照明。

5预防措施

(1)对燃气发电机供气管道进行经常性的检查。确保各管路连接处(如法兰、软连接)无泄漏。

(2)避免震动造成管道连接处松懈、失效。

(3)加强管道防腐的检查。特别是埋地管道漏出地面处的检查，防止发生管道腐蚀，造成管道承压能力降低而发生漏气。

(4)对调压设备设施进行检查，防止管道超压。同时，对调压阀设定值进行经常性的检查，保证发生大量漏气时能够切断供气管路。

(5)对厂房内的可燃气体报警仪进行定期检查保养和测试，保证完好。发生漏气时，能及时检测。

(6)室内的各电气线路等全部应为防爆型。

(7)该区域的各种活动应符合防火防爆要求。如人员必须穿戴防静电服装。

(8)避免在此区域内堆放易燃可燃物品，如抹布、发电机润滑油等。

(9)发现漏气而没有发生火灾时，应切断气源，而不要盲目施救，进入现场，导致事故扩大。

(10)对预案进行强制性的演练，保证紧急情况下采取措施正确，人员分工明确，阀门手动操作正确，应急反应迅速。

(11)按照设计规范，正确计算现场需要配备的灭火器材数量和类型，并进行常规检查，保证能够扑灭初期火灾。

6改进需求

(1)和气田联系，将其引入的外电线路接入场站，且将其作为主要供电方式，而将发电机供电作为备用。目前已经着手施工建设。

(2)在越站流程上，旁通管道没有单向阀。如果启动esd程序，将直接导致下游的高压气体上涌至气田设备，从而导致压力容器超压。因此，需要在旁通管道上加装单向阀。此项工作已列入改造计划。

(3)由气田出面改造分离设备，提高承压等级，从而减少1个机组停机应急程序。或者对其进行内部管网工艺改造，将无法通过涩宁兰管道外输的天然气通过流程切换，进入其他外输管网，降低自身管网压力。

(4)考虑进、出站和越站阀门控制方式，可以采用电、气、液3种动力方式，确保3个重要阀门在紧急情况下的动力保证，而不是停电后的手动操作方式，提高应急速度。

(5)将发电机房内的可燃气体报警接入esd连锁程序。

保证发生漏气而电力供应尚未中断时及时切断供气支路，防止紧急状态扩大。

(6)建立与气田的长效协作机制，实行大应急管理，将应急工作统一起来，而不是单兵作战。