6 输气站安全出口设计
国家标准GB 50251参照美国标准ASME B31.8规定了输气站安全出口的距离要求,即压缩机房高于3m的操作平台至少设置2个安全出口,任意点与安全出口的最大距离不大于25m,压缩机房的平开门应向外开。国外标准还规定了以下输气站安全设计准则,操作性和实用性较强,例如加拿大标准CSA Z662规定压缩机房设计为开式屋顶,距离压缩机房60m以内的门均向外开启,围墙内有人时不上锁或无需钥匙可由内打开。澳大利亚标准AS 2885.3规定了输气站重点场所人员授权进出条件,即压缩机站的控制室、高压变电柜、压缩机机房等场所应视为限制进入区域,应设置访问权限,只有经过授权的人员才能进入,防止未授权的人员进入站场和接触站场设备。近年来我国新建油气站场多处于森林、戈壁、沙漠等地区,存在无关人员和动物意外进入的安全隐患。国外标准关于输气站安全设计既考虑了紧急情况人员疏散和消防的因素,也考虑了重要场所的进入权限问题,具有借鉴意义。
7 工艺控制阀设置位置
大连油库7.16火灾爆炸事故经验,在火灾事故状态下难以切断油源,进而导致灾难性后果。针对储罐工艺控制阀的安装位置,国内标准没有明确规定。目前各油库的设计也不一致,较多位于防火堤内,且为手动阀门。如郑州站储油罐工艺控制阀安装在防火堤之外,而垂杨站储油罐工艺控制阀安装在防火堤之内,给运行上带来了安全隐患。调研加拿大Enbridge管道公司储罐控制阀一般在防火堤之外,且为电动阀门。针对储罐防火堤工艺控制阀门设计,从设计上应该根据阀门电缆阻燃性能、阀门重要程度级别等因素来确定安装的位置,建议内标准修订为油罐工艺控制阀应安装在防火堤外部;已安装在防火堤内部紧急截断阀(罐根阀),阀门的电气控制箱应设置在防火堤之外,其具备在防火堤外进行操作的功能,并选用耐火耐高温铠装电缆。
8 固定式消防系统的备用消防泵的驱动方式
大连油库7.16火灾爆炸事故经验,火灾发生之初火势并不大,但由于供电系统遭到破坏,导致无备用动力源的消防系统瘫痪,造成火灾扩大。国内油气站场常规做法为:在满足双电源的情况下,消防工作泵、备用泵的驱动方式均选择电机驱动;在不具备双电源的情况下,工作泵、备用泵均选择柴油机驱动。存在问题是国内油库消防泵一般为双路交流供电,但边远地区达不到一级负荷供电要求,一旦站场停电,消防泵无法启动。国外使用柴油或丙烷为燃料的发电机快速启动消防泵的技术比较成熟,规定柴油机油料储备量应满足消防泵连续运转时间不低于6h的条件,确保发生火灾和电力中断情况下驱动消防泵。建议国内标准修订为消防泵房设置柴油发电机,固定式消防系统的备用消防泵的驱动方式采用柴油机驱动方式。
9 输油泵房和压缩机房通风系统设计
针对输油泵和压缩机房通风系统设计,国内尚未制定专门的标准,主要参照建筑行业标准和化工行业标准,标准条款多为推荐性指标,标准适用性有待提高,例如国家标准GB 50251和GB 50253规定输油站和压缩机房的通风设计应符合GB 50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》和SH/T 3004-2011《石油化工采暖通风与空气调节设计规定》,输油
泵房/压缩机房宜设置机械通风设施,通风总量为每小时不小于房内容积8-12次换气量,一般设计正常通风系统和事故通风系统。俄罗斯标准РД153-39.4-056-2000规定输油泵房易燃气体浓度超过最低爆炸下限10%,自动通风系统启动,同时发出灯光和声音报警信号;可燃气体浓度超过爆炸下限20%时启动紧急通风装置;易燃气体浓度超过爆炸下限30%时切断泵机组。输油泵房日常通风方式为上部1/3区域的自然通风和下部2/3
区域的机械通风,机械通风设施定期运行(8次/h)。针对通风系统运行频率,中俄标准基本一致。我国输油泵房一般设置油气检测探头,与轴流风机联锁,油气浓度达到一定程度,风机自动启动以保证安全。俄罗斯标准规定通风系统与易燃气体浓度、切断泵机组的逻辑控制关系,顺序依次采用自动通风、紧急通风和停运输油泵的措施,具有借鉴意义。
10 结论与建议
(1)提高管道设计等级,地区等级划分原则中户数酌情提高至200户或以上;
(2)在满足管材、工艺及地质条件等因素的基础上,适当提高管道设计系数到0.80甚至以上;
(3)借鉴美国标准关于阀室间距调整和基于管道失效后果和危害性的选址原则;
(4)从方便管道运行管理角度,建议国内标准适当提高安全阀设定值为1.1倍MAOP;
(5)完善ESD系统触发条件,即在压缩机运行参数超限、火灾和气体报警等紧急情况,以及管道维修时启动站ESD系统;
(6)输气站控制室、高压变电柜、压缩机机房等场所视为限制进入区域并授权进出条件;
(7)新建工艺控制阀应安装在防火堤外部;已安装在防火堤内部紧急截断阀应具备在防火堤外进行操作的功能;
(8)站场消防泵房设置柴油发电机,固定式消防系统的备用消防泵的驱动方式采用柴油机驱动 方式;
(9)借鉴俄罗斯标准关于通风系统与易燃气体浓度、切断泵机组的逻辑控制关系,顺序依次采用自动通风、紧急通风和停运输油泵的措施。
(来源:中国泵阀第一网)