王悅(勝利油田臨盤采油廠集輸大隊(duì)壓氣一站, 山東 德州 251507)

壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)

王悅(勝利油田臨盤采油廠集輸大隊(duì)壓氣一站, 山東 德州 251507)

本文以壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)為研究對象，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際狀況，辨識(shí)系統(tǒng)設(shè)備的主要風(fēng)險(xiǎn)因素，分析失效可能性和事故后果嚴(yán)重程度，建立適用于該原油穩(wěn)定系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型，最終達(dá)到了原油穩(wěn)定系統(tǒng)及設(shè)備的抗風(fēng)險(xiǎn)水平。不僅保障了壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的運(yùn)行安全，還彌補(bǔ)了我國原油穩(wěn)定系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)領(lǐng)域存在的許多空白。

壓氣一站；原油穩(wěn)定；系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

1 研究目的及意義

壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)主要設(shè)備有穩(wěn)定塔、加熱爐、換熱器、空冷器、外輸泵、加熱爐泵等。該裝置系統(tǒng)日處理原油3428噸，日產(chǎn)輕烴17噸。運(yùn)行的介質(zhì)主要有原油、天然氣和輕烴，一旦發(fā)生泄漏等事故，會(huì)造成直接經(jīng)濟(jì)損失，也會(huì)對周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，甚至引發(fā)火災(zāi)與爆炸，使整個(gè)站場正常的生產(chǎn)秩序癱瘓，造成人員傷亡等重大安全事故。目前由于我國原油穩(wěn)定系統(tǒng)的安全管理技術(shù)水平不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，相關(guān)的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)也還不健全，因此需要采取科學(xué)的管理技術(shù)來加強(qiáng)壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。壓氣一站始終將原油穩(wěn)定系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行放在首位，當(dāng)務(wù)之急就是對壓氣一站的原油穩(wěn)定系統(tǒng)開展風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。

2 原油穩(wěn)定系統(tǒng)基本概況

二首站來密閉原油60℃，0.21MPa，首先進(jìn)入四臺(tái)原油進(jìn)料換熱器，與穩(wěn)定后的原油在換熱器中換熱至146℃，進(jìn)入原油穩(wěn)定塔。塔底原油經(jīng)過加熱爐泵加壓進(jìn)塔底再沸加熱爐升溫至200℃后，進(jìn)入原油穩(wěn)定塔。塔底穩(wěn)定后的原油經(jīng)過原油外輸泵加壓與進(jìn)料原油換熱后輸送至二首站。塔頂壓力為0.10MPa，塔頂溫度為100℃，塔頂脫出氣經(jīng)過空冷器冷卻至40℃，然后進(jìn)入三相分離器進(jìn)行油、氣、水分離，分離出來的液態(tài)烴由塔頂回流泵抽出作為塔頂回流，一部分用回流量控制塔頂溫度，另一部分輸至D601罐進(jìn)一步油水分離，將分離出來的污水打入污水罐，輕烴用泵打入輕烴罐區(qū)。

3 原油穩(wěn)定系統(tǒng)危險(xiǎn)因素綜合評價(jià)

以降低原油穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)為出發(fā)點(diǎn)，借鑒化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)方法，在化工部制定的《化工廠危險(xiǎn)程度分級》評價(jià)方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合原油穩(wěn)定系統(tǒng)的生產(chǎn)實(shí)際，提出了適合原油穩(wěn)定系統(tǒng)的危險(xiǎn)因素綜合評價(jià)方法。該方法綜合了工藝、設(shè)備和環(huán)境等因素，并且認(rèn)為管理水平也影響到系統(tǒng)的危險(xiǎn)等級，因此考慮較為全面，并且在實(shí)際應(yīng)用中評價(jià)結(jié)果十分符合現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)情況。

(1)計(jì)算物量指數(shù) 單元物質(zhì)的物量指數(shù)WF由下式計(jì)算：

式中： Mi為物質(zhì)指數(shù)，無量綱； Ki為物質(zhì)狀態(tài)系數(shù)，無量綱；

Wi為物質(zhì)的質(zhì)量，t。

(2)確定系統(tǒng)安全管理等級、實(shí)際危險(xiǎn)等級 從組織機(jī)構(gòu)及安全管理制度、從業(yè)人員、工藝技術(shù)與裝備、公用工程與安全設(shè)施、操作、檢查與檢修施工、事故預(yù)防與處理、安全投入和危險(xiǎn)物品安全等九個(gè)方面對系統(tǒng)安全管理水平進(jìn)行評價(jià)打分，滿分為1000分。根據(jù)系統(tǒng)安全管理檢查表求出的安全管理分值，將站場安全管理等級劃分為4個(gè)等級。

系統(tǒng)實(shí)際危險(xiǎn)等級，是將系統(tǒng)固有危險(xiǎn)等級用系統(tǒng)安全管理等級進(jìn)行修正后求取的。

(3)危險(xiǎn)因素綜合評價(jià)結(jié)果 采用危險(xiǎn)因素綜合評價(jià)方法對壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的原油穩(wěn)定單元、再沸單元、輕烴回收三個(gè)單元進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。

計(jì)算得到系統(tǒng)的固有危險(xiǎn)指數(shù)G=454.73，參照固有危險(xiǎn)等級劃分，固有危險(xiǎn)等級屬于“四級”。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查問卷，現(xiàn)場安全管理水平屬于“優(yōu)”。根據(jù)實(shí)際危險(xiǎn)等級求取表，實(shí)際危險(xiǎn)等級為“五級”。

系統(tǒng)危險(xiǎn)指數(shù)受影響因素集中在物質(zhì)系數(shù)與工藝系數(shù)量指數(shù)上，主要是因?yàn)樵头€(wěn)定裝置、原油穩(wěn)定單元、再沸單元、輕烴回收單元本身工作介質(zhì)的特殊性，爆炸性指數(shù)較高，物質(zhì)系數(shù)較高導(dǎo)致了物量指數(shù)較高；工藝系數(shù)量由于介質(zhì)的沸點(diǎn)、閃點(diǎn)較低，操作壓力較高，作業(yè)危險(xiǎn)程度較高等多種原因?qū)е赂鲉卧隧?xiàng)值普遍較高。通過安全管理調(diào)查問卷，壓氣一站原油穩(wěn)定裝置安全管理制度全面，管理規(guī)范，等級為“優(yōu)”，表明安全管理對整個(gè)原油穩(wěn)定系統(tǒng)的影響很大，通過完善安全制度和加強(qiáng)安全管理，可以降低危險(xiǎn)發(fā)生概率，使裝置運(yùn)行更加安全。壓氣一站通過長期不斷提升安全生產(chǎn)管理水平，使原油穩(wěn)定系統(tǒng)的危險(xiǎn)等級降到最低，切實(shí)保障了原油穩(wěn)定系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)論和建議

(1)結(jié)論 安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是站場安全管理的有效手段，從中可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。根據(jù)國家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，借鑒化工部制定的《化工廠危險(xiǎn)程度分級》評價(jià)方法，結(jié)合壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的生產(chǎn)裝置和工藝流程特點(diǎn)，全面考慮原油穩(wěn)定系統(tǒng)的靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、管理及環(huán)境對系統(tǒng)的影響，提出了適合于該站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的危險(xiǎn)因素綜合評價(jià)方法。評價(jià)后得出壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的固有危險(xiǎn)等級屬于“四級”，實(shí)際危險(xiǎn)等級為“五級”，整個(gè)原油穩(wěn)定系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好，系統(tǒng)發(fā)生事故的概率較小。

(2)建議 為進(jìn)一步加強(qiáng)壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)為了提高壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的準(zhǔn)確度，提出以下幾點(diǎn)建議：①將在研究的基礎(chǔ)上，建立符合壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的事故預(yù)防及風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)，采取適當(dāng)措施進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制與管理，提出相應(yīng)的預(yù)警及管理措施，降低事故發(fā)生的概率，實(shí)現(xiàn)裝置安全運(yùn)行。②根據(jù)國家現(xiàn)行的法律標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，從生產(chǎn)設(shè)備、安全生產(chǎn)管理、輔助設(shè)施和消防安全設(shè)施等四個(gè)方面進(jìn)一步完善壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)安全檢查表。③將在技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Visual Basic軟件編制壓氣一站原油穩(wěn)定系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)軟件，實(shí)現(xiàn)安全信息管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)等多種功能，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新。