油田地面集輸系統是能夠將井口的原油和天然氣通過管道輸送給需要油和天然氣的用戶的一個龐大系統,在這個系統中包含有計量站、轉油站和聯合站。油田地面集輸聯合站是整個地面集輸系統的重要組成部分，聯合站是油田地面集輸系統的重要組成部分,主要擔負原油脫水、含油污水處理和原油外輸任務。工藝過程:由各中轉站來的油井采出液進游離水脫除器進行油水分離,含水原油經電脫水器進一步脫水、穩定后外輸污水經過污水處理站除油后外輸或回注。站內壓力容器密布,油氣管道縱橫,易燃易爆。一旦聯合站發生重大事故,整個工作區內的生產將完全停止。開采出的油氣混合物無法進行初步處理和加工,經過加工的也無法通過輸油管道送入煉油廠、石化廠再進行加工。若油田生產的這一關鍵環節被打斷,周圍油田生產便陷入癱瘓。因此,聯合站的安全生產尤為重要,必須排除安全隱患,確保安全生產的正常進行。
??????? 1.聯合站的危險性分析
??????? 1.1　工藝過程及工作場所的危險性
??????? (1)原油集輸中的油氣分離。油氣分離一般采用多級分離工藝,運行的關鍵是控制分離器的壓力和液面。控制分離器壓力的目的,一是為了保證分離質量;二是為了克服液體壓力和管道摩擦阻力;三是為了安全。控制液面主要是為了防止原油進入天然氣管道,或油氣進入油管道。在油氣分離中最易發生的事故是分離器跑油。
??????? (2)集輸中的原油加熱。在聯合站中,為了提高油溫,降低油粘度,需要將原油加熱。一般有兩種方法:一是直接加熱,即熱量通過火管(或輻射管)和煙管(或對流管)直接傳給爐內(或管內)的原油;二是間接加熱,即以水或其他流體作為傳熱介質,間接地將熱量傳給爐內的原油。完成對原油加熱任務的加熱爐是承受高溫的密閉設備,由于長期在不同的壓力和溫度下工作,具有發生火災和爆炸的危險性。
??????? (3)原油儲存。原油一般由大罐儲存,由于工藝和管理的原因,目前較多采用開式流程,而由此產生的蒸發損耗,既增加了環境污染,又加大了原油的揮發,而且由于操作不當易引起冒頂和憋壓。
??????? (4)原油外輸。原油外輸涉及的主要設施是輸油泵、容器、加熱爐和工藝管線等。一般輸油泵設置在泵房內,所輸送的原油屬易燃、易爆、易揮發物質。由于設備的原因,輸油泵端面密封裝置不能保證完全密封,加上泵房的結構特點,房內會有一定濃度的可燃蒸氣,有可能形成爆炸和火災事故的隱患。輸油系統大多屬連續運行的壓力系統,操作不當易引起憋壓、跑油、抽空等安全事故。
??????? (5)污水處理。污水處理工藝雖大部分物料為污水,但還有一定量的油氣。污油罐頂油氣濃度較大,若違章穿釘鞋、化纖衣服,罐頂阻火器失效,電筒及靜電引起放電打火等,將造成污油罐爆炸、著火,污油罐上層污油燃燒將熱傳導至水層,引起體積膨脹,帶油沖出罐頂發生噴濺,造成火勢蔓延。另外,回收水池上部為污油,油氣濃度大,若遇火源會發生火災。
??????? （6）電化學脫水。在處理過程中要控制處理壓力和油水界面，使得操作壓力不超過容器的設計壓力且應比操作溫度下的原油飽和蒸汽壓高 0.15MPa，防止原油中輕組分的揮發，否則有發生火災、爆炸的危險。
??????? （7）物體打擊在承壓設備處,如果設備上的零部件固定不牢或設備超壓可能發生物體飛出等事故,當工作人員在現場時可能發生人員傷害。設備設施在檢修過程中或松動件可能發生物體從高處落下砸傷工作人員,帶壓容器發生刺漏也會使人員受傷。
??????? （8）高處墜落。站內存在高于2m的設備,操作工人在巡檢、檢修過程中,由于其斜梯、欄桿等太陡、焊接不牢等原因,有造成高處墜落可能,如從儲罐、房屋上墜落下來,或從平地上跌入坑內或池中,從設備開口處掉入設備中等。
??????? （9）高溫灼傷危害。加熱設備運行時可能發生蒸汽泄漏事故,使工作人員可能受到高溫灼傷。
??????? 1.2　介質的危險性
??????? 聯合站的工作介質主要是原油和天然氣,這兩種物質均具有危險性。
??????? (1)原油閃點小于28℃ ,屬甲B類易燃、易爆物。原油的易燃易爆性,極易發生火災爆炸事故;原油蒸氣和空氣混合到一定濃度時,遇明火、高熱能引起火災、爆炸;原油,蒸發出的油蒸氣在低洼處積聚污染環境,對人體造成傷害;容易產生靜電且導電性較差;容易受熱膨脹、沸溢。
??????? (2)天然氣主要成分是以C1為主的烷烴混合物,屬甲B類易燃氣體。其與空氣混合形成爆炸性混合物,遇明火極易燃燒爆炸。如果出現泄漏能無限制的擴散,易與空氣形成爆炸性混合物,而且順風飄動,形成著火爆炸和蔓延擴散的重要條件,遇明火回燃。在天然氣中含有一定量的硫化氫和有機硫化物等,長時間工作在含有天然氣的作業場所,容易對員工的健康造成一定影響,對環境造成污染。
??????? 2　安全防范措施
??????? 2.1　防火。防火的關鍵是消除火災發生的三個基本條件，即可燃物、助燃物、著火源
??????? (1)?控制可燃物。
??????? 防止可燃物溢散所采取的安全防范措施有:
??????? a.采用密閉工藝。油氣生產系統采用密閉集輸工藝,可防止可燃介質在生產過程中擴散;在容器、機泵、閥門及法蘭等處,以及甲類火災危險性的作業場所一定要做好密封工作。
??????? b.可燃物密閉回收。將經三相分離器、油氣分離器、除油器等設施處理后的天然氣凝液和天然氣密閉回收。
??????? c.滿足設計壓力。站內油氣設備、管道等選擇能滿足強度要求的材質,管道設計壓力大于最大工作壓力,油氣設備的設計壓力高于最高工作壓力0.1～ 0.2 MPa。
??????? d.安全泄壓和放空。對存在超壓物理爆炸的設備、裝置設置必要的安全泄放設施,如事故罐、沉降罐等常壓儲罐均設置呼吸閥、阻火器和液壓安全閥等安全附件,以確保設備壓力不超過設計條件。
??????? e.防腐蝕泄漏。依據原油、天然氣、水等介質的腐蝕性,以及水文地質和氣象資料,對站內容器、設備及管道進行內防腐、外防腐及保溫設計。
??????? f.電源可靠,保證連續生產。采用雙電源供電方式,保證供電系統的安全可靠性,避免因供電造成的事故。
??????? g.建(構)筑物達到抗震等級,降低災害損失。
??????? h.設置生產監控檢測報警設施,預防系統出現超壓、超溫及可燃物外溢等超設計范圍的情況發生。
??????? (2)?隔絕助燃物。
??????? 隔絕助燃物的措施主要是采用密閉流程,設置污油回收系統、天然氣回收系統等;
??????? (3)?消除點火源。
??????? 點火源形成的原因主要是有明火、電氣火花、靜電、雷電、撞擊火花、摩擦火花等的存在。因此,必須采取措施預防或消除電氣火花、靜電、雷電及高熱能等點火源的產生。消除雷電、靜電的措施:泵房等防爆場所采用沿屋頂面設置避雷帶或避雷網的防雷措施;爆炸危險區域內電氣設備全部采用防爆電氣設備。爆炸危險廠房內采用電纜橋架敷設及局部穿鋼管保護埋地敷設,避免形成電氣火花。為崗位配備防爆工具,甲、乙類生產廠房的地面采用不發生火花的地面。
??????? (4)?阻止火勢蔓延。
??????? 為將聯合站內萬一發生火災爆炸事故的影響降到最低還需采取下列措施:
??????? a.必要的防火間距。
??????? b.聯合站內所有值班室和配電室均設置固定火災報警電話。c.使用移動滅火器具撲滅初期火災。
??????? d.利用消防設施,控制災害損失。
??????? e.站內設消防道路,罐區設環形消防通道,利于火災撲救;聯合站沒有固定消防設施時,依托鄰近消防站,消防站能在30 min內到達現場。
??????? f.設置配套設施降低事故影響。
??????? 2.2　防油品蒸發和泄漏
??????? 關鍵是避免人為原因造成的油品揮發和泄露，加強思想教育及技術培訓、嚴格執行崗位操作規程、增設安全報警裝置以及采取生產自動化
??????? 2.3　防中毒與腐蝕
??????? 原油蒸氣和天然氣具有一定的毒性,吸入后能引起急性或慢性中毒;排放后會給周圍生態環境造成危害。主要的防中毒措施有:
??????? a.嚴格控制排放量(包括防止泄露),對于生產流程及主要設備進行密封,對含油污水進行處理等。
??????? b．及時排除聚集于工作場所的油氣,主要是采取通風措施。因油氣比空氣重,常積存于地面上及低洼處,故通風設備應設置于低處。
??????? c．對工作人員加強防毒知識教育,健全勞保制度,強調使用防毒用具等。
??????? d．定期對從事有毒有害作業人員進行體檢,防止和減少職業病發生。
??????? 2.4防靜電。為控制和防止靜電災害，必須加強組織管理工作。防治措施：
??????? a.減少靜電的產生與積聚。
??????? b.及時導走或消散積聚的靜電。
??????? c.嚴防靜電放電現象。
??????? 2.5防爆。爆炸一旦發生，波及面廣、危害特別大。應根據原
??????? 油、天然氣產品爆炸特點及影響因素進行防爆：
??????? a．防止爆炸性混合氣體的形成。
??????? b．一旦燃爆發生就及時泄出壓力，使之轉化為單純的燃燒，以減輕其危害。
??????? c．切斷爆炸傳播途徑。
??????? d．減弱爆炸威力及沖擊波對附近人員、設備及建筑物的損傷。
??????? 3　安全管理方法和制度
??????? 3.1　建立安全設施檔案
??????? 安全設施檔案是正確使用、操作、管理的主要依據。設施檔案應該包括安全設施的所有詳細資料以及安全設施的技術資料、適用范圍等。
??????? 3.2　建立安全管理組織。
??????? 建立由站領導、技術干部和有關人員參加的安全領導小組,領導開展安全工作,確保安全生產。根據聯合站規模的大小和消防設施的設置情況,建立義務消防隊,定期進行演練,能夠在日常管理和突發事件中發揮作用。
??????? 3.3　規范安全設施管理與操作崗位責任制。
??????? 聯合站應根據本單位的實際情況,設專、兼職安全員,負責安全技術管理工作。加強崗位人員的技能培訓,嚴格操作崗位責任制度,減少由于操作失誤造成的各類安全事故。
??????? 3.4　對安全設施和器材實行定期檢驗。
??????? 對安全設施、消防器材等進行定期、專門的防火安全檢查,可及時發現問題并對問題及時進行整改,保證裝置平穩、安全、正常運行。
??????? 3.5　建立健全安全用火制度。包括安全責任制度、用火審批制度、防火防爆制度、安全檢查制度和其他安全制度。
??????? 4油田聯合站安全檢測監控技術
??????? 光纖傳感應用于油田聯合站安全檢測與監控和基于網絡化油田聯合站安全監視監控系統。這兩種系統是目前最常用的兩種油田聯合站安全檢測和監控技術。
??????? （1）光纖傳感應用于油田聯合站安全檢測與監控
??????? 特點：在系統組成上，現場一次儀表采用光纖傳感器、本安型壓力變送器和溫度傳感器．控制系統運用當今較為先進的“整體解決方案”技術．為了進一步增加系統全面性、可靠性、穩定性和安全性，在軟件設計上運用國際上流行的MVC技術一即將表示層、控制層、及數據層相分離，三層相輔相成，在使用上很直觀地體現出了現場級、監控級? 工程師及操作員級企業管理級多級工作方式．實現真正的工廠綜臺自動化理想平臺、真正的流程工業生產過程的先進控制，優化調度和管理模式。
??????? （2）基于網絡化油田聯合站安全監視監控系統
??????? 特點：
??????? a. 系統運行安全可靠。雙機冗余、熱機備份，具有工程師站和操作員站功能。故障突發時，系統會提示操作員并自動切換，提高了系統可靠性。
??????? b.系統網絡化。監控系統與監視系統網絡互聯，提供數據查詢與信息分析的平臺，及時了解監測現場情況。
??????? c.可維護性強。采用模塊化結構設計，維護時只對相應的模塊進行調整即可，不必改變軟件結構。
??????? 功能：
??????? ①隨時動態地顯示分離器油水界面，以及油罐液位等設備的測量數據；
??????? ②通過工程瀏覽器可實現數據遠傳及修改設置參數等功能；
??????? ③檢測參數實時數據趨勢和歷史數據趨勢顯示功能；④生產事故預警和狀態報警功能；
??????? ⑤PID控制器實現緩沖罐液位的自動控制；
??????? ⑥ 手動自動錄像、異動偵測錄像及探頭報警錄像；
??????? ⑦視頻監視和檢索同步，以多種方式對錄像文件和圖片進行檢索。
??????? 基于網絡化油田聯合站安全監視監控實現了聯合站生產過程安全監視監控和生產事故預警預報，大大提高了聯合站生產過程自動化、安全生產保障能力與安全管理水平，降低了采油廠生產管理成本。
??????? 聯合站作為油田生產的關鍵部位，在日常生產中要時刻繃緊安全弦，處做到安全第一，保障生產的正常進行。從管理及技術兩方面，加強聯合站的安全運行與管理。做到發現一處，治理一處，以實際行動來解決隱患；加強典型安全事故的分析和學習，做到揚長避短；全員行的，上下一心，確保油田生產的安全運行。
??????? 參考文獻
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