自供電方式的輸氣站發(fā)電機房火險管理
1情況簡介
澀北首站是澀-寧-蘭輸氣管線的起點，處于柴達木盆地腹地，與青海油田所屬的澀北氣田毗鄰，距其外輸4號集氣站間距不足50 m。由于地理條件所限，目前澀北首站站內(nèi)用電采用燃氣發(fā)電機自供電方式。
發(fā)電機房火災本身會造成發(fā)電機及其他設備設施、建筑等損壞，導致消防泵、閥門電動執(zhí)行機構等設備無法啟動，火災撲滅時間延長，損失擴大；火災蔓延后危及整個場站和管道的安全運行；運行的燃壓機組停機，造成氣田低壓分離器超壓，發(fā)生物理爆炸，甚至引發(fā)火災。(由于與氣田距離近，氣田開發(fā)早期分離器設計承壓能力低，機組停機后下游高壓氣體和上游低壓氣體會作用于單向閥，導致上游氣體無法向下游輸送，上游壓力急劇升高，導致4號集氣站低壓分離器超壓，發(fā)生容器爆炸事故)。
從上述分析可以看出，基于自發(fā)電輸氣場站的發(fā)電機房如果發(fā)生火災事故，其應急工作極其復雜。對于澀北首站來說，目前只設置1個綜合輸氣工崗位，值班人員3人。如何保證在有限的人員配置的基礎上，保證在事故發(fā)生初期及時地采取合理正確的應急措施，將事故帶來的負面影響降至最低，是值得深入分析和考慮的問題。
2發(fā)生火災的原因分析
發(fā)電機發(fā)生火災的起因有幾種：①燃氣管線泄漏，形成爆炸性混合物后，遇點火源如高溫表面、靜電、電火花等發(fā)生起火爆炸；②潤滑油泄漏在發(fā)電機外殼等高溫表面，形成火災；③室內(nèi)堆積可燃物質(zhì)如潤滑油、拖布等，高溫積聚發(fā)生自燃，或其他點火源導致燃燒；④發(fā)電機控制盤內(nèi)發(fā)生電氣短路事故，發(fā)生火災。
3應急工作分析
(1)應急項目組成。根據(jù)上述分析，發(fā)電機房發(fā)生火災后的應急包括發(fā)電機房火災應急，機組停機應急，場站火災應急。
(2)事故發(fā)生時間先后順序。發(fā)電機房火災與機組停機同時進行，火勢蔓延擴大后導致場站火災。
(3)損失和嚴重性分析比較。①發(fā)電機房火災損失：從發(fā)電機房的地理位置來看，其周圍僅有配電間和并車柜間，即使發(fā)生火災，其損壞的設備最多包括發(fā)電機、配電柜和并車柜及所在的廠房；②場站火災損失：場站各工藝管道、燃壓機組設備和廠房將受到破壞，甚至導致整座場站災難性毀滅，其損失嚴重；③機組停機應急：造成氣田分離器超壓爆炸，甚至導致其發(fā)生場站火災。
(4)3類事故應急的先后順序。應急的先后順序為機組停機與發(fā)電機房火災應急同時進行，如果發(fā)電機房火災蔓延，無法控制，則啟動場站火災應急。
(5)應急原則。保證人身安全；保證氣田設備不超壓爆炸的前提下，盡最大能力撲滅初期火災；如果發(fā)電機房火災已經(jīng)失控，全力保證管道輸氣暢通。
4應急反應程序
4.1事故發(fā)生時的表象
發(fā)生火災后能看到從機房內(nèi)散出濃煙或火焰。發(fā)電機由于保護系統(tǒng)措施(如超溫、控制線路故障引發(fā)停機)停止運行。場站未接入ups的用電設備停止工作。燃壓機組停機并報警。
4.2應急程序
(1)機組停機應急。1人向氣田消防隊報警，1人迅速啟動機組停機程序，進行進站放空，防止氣田設備憋壓。同時將站內(nèi)緊急狀況及時通知氣田，使其啟動相應應急預案。
(2)發(fā)電機房火災應急。應急人員到調(diào)壓區(qū)將發(fā)電機供氣管路關斷，避免燃氣繼續(xù)泄漏。其余人員應到現(xiàn)場并配合消防隊員對火災進行撲滅。
(3)場站應急。應急人員到進出站區(qū)域，進行越站流程操作。此過程中需要注意，由于越站管道上沒有單向閥，所以如果進出站壓力沒有均衡后就打開越站閥進行流程操作，下游的高壓氣體會直接竄入氣田供氣管網(wǎng)，導致氣田設備立即超壓爆炸。因此應先將進站放空閥、出站放空閥和站內(nèi)放空閥均打開，待進出站壓力平衡后，打開越站閥，再關閉進、出站閥門。切換流程完畢后，關閉進、出站放空閥。待站內(nèi)管網(wǎng)內(nèi)的天然氣放空完畢后，關閉站內(nèi)放空閥，停止放空。
經(jīng)過數(shù)次的與澀北氣田聯(lián)合演練和氣田自身應急工作完善，實際停機過程證明，停機后氣田采取分流、緊急關井等措施在15 min以內(nèi)將壓力控制在規(guī)定范圍內(nèi)，做到澀北首站進、出站壓力平衡，輸氣管道暢通。因此，在應急過程中要為越站流程操作留出足夠的時間。
4.3應急注意事項
由于停電，場站esd應急中所有電動閥門無法自動操作，均需人工現(xiàn)場操作。應有人將出入廠區(qū)的電動大門手動打開，保證消防車能夠盡快進入失火區(qū)域。進入火場人員應穿戴防火服，佩戴防毒面具，防止滅火過程中由于燃燒釋放的有害氣體造成中毒事故。備用照明設施完好。發(fā)生停電后，現(xiàn)場照明設施將失效，所以備用手電筒應處于滿電狀態(tài)，以備晚間流程操作等照明。
5預防措施
(1)對燃氣發(fā)電機供氣管道進行經(jīng)常性的檢查。確保各管路連接處(如法蘭、軟連接)無泄漏。
(2)避免震動造成管道連接處松懈、失效。
(3)加強管道防腐的檢查。特別是埋地管道漏出地面處的檢查，防止發(fā)生管道腐蝕，造成管道承壓能力降低而發(fā)生漏氣。
(4)對調(diào)壓設備設施進行檢查，防止管道超壓。同時，對調(diào)壓閥設定值進行經(jīng)常性的檢查，保證發(fā)生大量漏氣時能夠切斷供氣管路。
(5)對廠房內(nèi)的可燃氣體報警儀進行定期檢查保養(yǎng)和測試，保證完好。發(fā)生漏氣時，能及時檢測。
(6)室內(nèi)的各電氣線路等全部應為防爆型。
(7)該區(qū)域的各種活動應符合防火防爆要求。如人員必須穿戴防靜電服裝。
(8)避免在此區(qū)域內(nèi)堆放易燃可燃物品，如抹布、發(fā)電機潤滑油等。
(9)發(fā)現(xiàn)漏氣而沒有發(fā)生火災時，應切斷氣源，而不要盲目施救，進入現(xiàn)場，導致事故擴大。
(10)對預案進行強制性的演練，保證緊急情況下采取措施正確，人員分工明確，閥門手動操作正確，應急反應迅速。
(11)按照設計規(guī)范，正確計算現(xiàn)場需要配備的滅火器材數(shù)量和類型，并進行常規(guī)檢查，保證能夠撲滅初期火災。
6改進需求
(1)和氣田聯(lián)系，將其引入的外電線路接入場站，且將其作為主要供電方式，而將發(fā)電機供電作為備用。目前已經(jīng)著手施工建設。
(2)在越站流程上，旁通管道沒有單向閥。如果啟動esd程序，將直接導致下游的高壓氣體上涌至氣田設備，從而導致壓力容器超壓。因此，需要在旁通管道上加裝單向閥。此項工作已列入改造計劃。
(3)由氣田出面改造分離設備，提高承壓等級，從而減少1個機組停機應急程序?；蛘邔ζ溥M行內(nèi)部管網(wǎng)工藝改造，將無法通過澀寧蘭管道外輸?shù)奶烊粴馔ㄟ^流程切換，進入其他外輸管網(wǎng)，降低自身管網(wǎng)壓力。
(4)考慮進、出站和越站閥門控制方式，可以采用電、氣、液3種動力方式，確保3個重要閥門在緊急情況下的動力保證，而不是停電后的手動操作方式，提高應急速度。
(5)將發(fā)電機房內(nèi)的可燃氣體報警接入esd連鎖程序。
保證發(fā)生漏氣而電力供應尚未中斷時及時切斷供氣支路，防止緊急狀態(tài)擴大。
(6)建立與氣田的長效協(xié)作機制，實行大應急管理，將應急工作統(tǒng)一起來，而不是單兵作戰(zhàn)。
