石油天然气长输管道危险有害因素辨识

石油、天然气长输管道危险有害因素辨识

长输管道输送的介质一般是石油、天然气等易燃、有毒物质由于其输送距离较长，又往往需要穿越城乡等人员密集场所，一旦长输管道出现事故，无论是经济损失，还是社会影响，都是巨大的因此，正确辨识长输管道的危险、有害因素，是对其实施有效控制的先决条件。

1储运设备与设施危险有害因素

1.1管子、管件危险有害因素

目前，国内除公称直径较小（一般为DN150以润的输送管道采用无缝钢管外，其它都采用螺旋缝埋弧焊钢管这种钢管焊缝长度较长，焊缝产生缺陷的概率高捍缝受力情况复杂，内壁存在较大的拉应力；并且几何尺寸不稳定，装配、焊接后易形成错边、棱角等在运行过程中受压力、热应力等载荷作用，加上管道内部介质和外部土壤的腐蚀，将造成腐蚀或应力腐蚀、疲劳或腐蚀疲劳等失效弯头等管件受介质冲刷、热胀冷缩产生变形而可能产生事故隐患。

在运行过程中，管线内外部严重腐蚀；油温或气温突然变化，管线急剧膨胀或收缩；管线受外力压轧、打击等，都将造成事故。

1.2阀门、法兰、垫片及紧固件危险有害因素

A）材料、压力等级选用或使用错误。

B）制造尺寸、精度等不能满足实际要求。

C）阀门密封失效。

D）自动控制等阀门的控制系统失灵，手动操作阀门的阀杆锈死或操作困难。

E）管道布置不合理，造成附加应力或出现振动。

F）使用过程中阀门误动作、阀门限位开关失灵、阀门故障等，未按要求进行检验、维护等。

1.3输油泵、压缩机危险有害因素

往复式输油泵具有效率高、使用前不需要加油、液体黏度对泵的工作性能影响不大等优点，但常造成液流波动，这种液流脉动作用在管道内形成一种不稳定流状态。当系统开（关）阀门或停泵等操作时，这种不稳定液流在管道内产生压力波动，严重时形成水击，造成系统超压、管道及设备、设施损坏。

离心式输油泵具有操作简单、液流无波动、工作状况易于调节、易于自动化等优点。但在泵入口处液体压力过低的情况下，会发生汽蚀现象，表现为泵体产生噪声和振动，严重时会使

泵叶片遭受“剥蚀”，导致扬程下降，效率降低，设备基础螺栓松动及管道与设备连接处损坏。

离心式压缩机效率低，而且偏离工作点越远，效率越低；当流量降至某一数值时会发生喘振现象。喘振发生时机组激烈振动，并伴随着异常的吼叫声，管道和仪表也随之振动。严重的喘振会破坏压缩机的密封系统，损坏止推轴承，叶轮有可能被打坏，造成严重的事故。

1.4储存设施危险有害因素

A）支撑问题。地上平底储罐或球罐都是支撑在混凝土基础上，如果混凝土基础设计或建造强度不能满足承重要求，或者是建在不良地质上，在使用过程中将出现混凝土基础不均匀沉降。这种不均匀沉降将使储罐倾斜，导致平底储罐底板开裂，球罐支座处壳体开裂，连接管道断裂，引起介质泄漏。

B）地层影响。地下LNG（液化天然气）储存设施基础设计、建造强度不足或处于不良地质层时，也会造成容器破坏，引起介质泄漏。

C）安全附件。储罐的温度、压力、液位等安全附件或相应控制系统发生故障、控制失灵。

D）正压保护失效。平底结构的LNG储罐氮气正压保护失效，或真空结构夹层内真空降低，绝热保温材料吸水失去绝热作用，引起罐内温度、压力急剧升高。

E）保护层失效。LNG储罐的绝热保温材料性能差，在使用一段时间出现老化、变质，难以起到绝热保温效果。来源：考试大

F）呼吸阀、阻火器失效。油罐的呼吸阀被冻结、阻火器被堵塞，或进出油量过大而超过呼吸阀的能力时，引起油罐内外压力不平衡，造成胀罐或瘪罐事故。

G）浮顶油罐事故。浮顶油罐在透气阀堵塞、密封设施不良、导向架卡阻、排水阀堵塞使浮顶积水时，引起浮顶沉船，造成事故。

H）安装缺陷。储罐安装、施工存在装配、焊接缺陷，而使用过程中又疏于检查和管理，造成事故。

I）腐蚀作用。储罐的罐体在使用过程中遭受到周围环境的大气腐蚀、土壤腐蚀以及介质腐蚀等，导致罐体厚度减薄及安全性能降低。特别是罐体底板，由于受到介质沉降物及土壤的腐蚀，加上检验检测困难及底板处介质泄漏后不易及时发现，使之成为安全的薄弱环节。

J）操作失误。对于活动容积储罐，出气量过多或进气量过多将使储罐抽瘪或将钟罩顶出水封槽，使气体喷出；所储气体中氧含量过高、水封冻结或缺乏安全装置等会造成火灾。

K）检修事故。检修时，天然气等储罐内介质未完全置换或清理不彻底，以及重新充气时未彻底置换干净，都会引起爆炸。

1.5加热炉危险有害因素

A）加热炉结构设计不合理或存在制造缺陷，特别是对于各热胀冷缩部件的设计考虑不充分，或制造过程中被限制变形，在运行时可能造成开裂或损坏。

B）加热管在加工制造时被损坏，或其与管板焊接存在缺陷，在压力载荷、热载荷或腐蚀条件下，焊缝及管道缺陷会扩展，直至开裂造成事故。

C）加热炉停运时间较长时，低于露点温度时的水蒸气与积灰中的二氧化硫、三氧化硫等腐蚀管壁，缩短加热炉的使用寿命甚至管壁穿孔。

D）加热炉都配有低压高能点火装置和自动熄火保护装置，这些联锁控制系统出现故障，极易引起事故。

E）加热炉结构不合理、炉管偏流造成炉管局部过热，将炉管烧穿，引起大火。

F）燃料油阀门关闭不严，炉膛内有油气，重新点炉时，未按规定程序进行通风吹扫，造成加热炉内油气爆炸起火。

G）加热炉操作不当，或发生事故后判断失误，容易造成爆炸事故。

1.6电气设施危险有害因素

A）危险区域分级不准确，防爆电气设施等级确定错误。

B）电气设施防爆性能或等级达不到产品标准要求；电气设施虽然都符合要求，但系统连接后，可能整体防爆性能不能满足工况要求；对已具有防爆性能的电气设备、照明设备等进行改装、维护或修理后未经防爆性能检测就投入使用。

C）电气设备发生短路、漏电或过负荷等故障时，将产生电弧、电火花、高热。

D）电动机使用、维护不良，会引起着火事故，主要原因有：电动机超负荷运行；在检修时，金属物体等杂物混入电动机或绝缘受损、绕组受潮，以及遇高压电将绝缘击穿等；电动机各接头处接触不良；三相电动机单相运行；电动机接地不良，电动机外壳可能带电，造成人员触电伤亡事故。

E）电气线路短路、过载及接触电阻过大都会导致电火花及电弧的产生，从而引发火灾事故。主要原因有：导线接头不牢固、接触不良，导致发热，引燃导线的可燃物质及周围的可燃物质；电流超过额定电流值，温度升高，加速导线绝缘材料的老化，甚至损坏，从而造成短路产生火花或电弧；电气线路因意外情况导致两相相碰而发生短路，产生瞬间放电。

1.7防雷、防静电设施危险有害因素

A）防雷、防静电装置的位置、连接方法不正确。

B）避雷、除静电装置故障；防雷、防静电装置质量差或维护不当。

C）孤立导体（如浮顶）与油罐接触不良，造成静电聚集。

1.8罐车等装运设施危险有害因素

A）罐车未定期检验或日常检查、维护不及时，出现安全附件失效、连接阀门松动、运行部件疲劳等。

B）输油泵、压缩机等转动机械的轴封失效，装油鹤管或装气快速接头疲劳、老化引起破损甚至断裂，计量装置失效引起汽车罐车冒顶事故，站区内管线密封连接失效等。

C）站区管理不严，在危险区动火或带入火种，如汽车排气管未带消火装置，使用铁质工具，违章作业等。

D）调车作业违章溜放、行驶违章等操作。

E）发油台的自控、遥控、计量仪器仪表、阀门等设备未定期检验、维护而产生故障。

F）静电接地不符合要求。

1.9安全附件危险有害因素

A）安全阀、液位计、温度测量仪表、压力表、紧急切断装置等安全附件存在制造质量问题或出现故障失效。

B）液位、温度、压力、流量等控制系统硬件设备选型不当、质量存在问题或控制用软件不适合工艺要求，则有可能造成超压、超温、冒罐、混油、泄漏等事故。

2人员及安全管理危险有害因素

2.1违章作业

违章作业包括违章指挥、违章操作、操作错误等。主要表现为：①违章动火；②违章电操作；

③违章开关阀门；④输送泵、压缩机组操作违章；⑤检修、抢修操作违章；⑥违章充装。

2.2安全管理不规范

主要包括：①安全管理制度不完善；②安全管理资料不详尽或资料遗失；③安全管理法规的宣传和执行不力；④安全意识薄弱。

2.3定期检验困难

主要包括：①检验困难；②检验法规、标准不完善；③检验设备、手段相对落后；④安全状况评定难度大；⑤检验人员缺乏经验。

3环境危险有害因素辨识

3.1自然环境危险有害因素

主要包括：①地震；②滑坡、崩塌；③地面沉降；④台风；⑤雷电；⑥低温；⑦洪水。

3.2社会环境危险有害因素

主要包括：①无意破坏：在管道附近甚至管道上修建公路、房屋、建（构）筑物等设施，或进行开挖沟渠、打井等作业，造成严重占压埋地管道，增加管道的负荷，破坏了管道的恒压状态；②有意破坏：盗、扒管道防腐层、仪器仪表、阀门或附属设施，在管道上开孔盗油、盗气，或者人为蓄意破坏管线设施等。

4职业有害因素辨识

4.1噪声

输油泵、压缩机等岗位存在噪声危害。暴露在噪声环境下，听觉的敏感性下降。长期在噪声环境中工作缺乏防护措施，可引起听觉疲劳。发生听觉疲劳后，如果仍然长期无防护地在强烈噪声环境中持续工作，听力损失逐渐加重，甚至不能恢复，听觉器官发生器质性病变，造成噪声性耳聋。噪声还可能并发或加重其它疾病，甚至造成精神错乱。

4.2高温

在高温作业环境下，人体通过呼吸、出汗及体表血管的扩张向外散热。若人体产生热量大于散热量时，人体产生热蓄积，促使呼吸和心率加快，皮肤表面血管的血流量增加。影响人体的水盐代谢功能，发生水盐平衡失调；影响循环系统，使心跳过速，心脏负担加重；影响消化系统，出现食欲减退、消化不良以及其它胃肠疾病；影响神经系统，使人的动作准确性、协调性、反应速度以及注意力降低；影响泌尿系统，引起肾功能不全，使机体的免疫力降低，抗病能力下降。一般在气温超过34℃，热辐射强度在6.31J/(CM2?MIN)以上时，就有可能引起中暑。

4.3低温

中国北方部分地区冬季气温较低，一般在-20℃甚至-30℃左右，如果防护措施不当，将造成低温危害。在生产过程中也存在低温作业。在低温条件下，可以出现痛觉迟钝和嗜睡状态，人体长期处于低温环境，还会导致循环血量、白细胞、血小板减少、血糖降低、血管痉挛、营养障碍等。在低温高湿条件下，易引起风湿痛、神经炎以及肢体、面部外露部位的冻伤，影响人体四肢的操作灵活性。当作业人员接触到设备极低温度部位时，将造成严重的低温冻伤事故。