??? 1. 壓氣站

??? 壓氣站的主要設(shè)備是燃?xì)廨啓C(jī)(或調(diào)速電機(jī))——壓縮機(jī)組，主要故障是因機(jī)組的供油系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和機(jī)組部件損壞等原因引起的停機(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約90%的故障是由于操作不當(dāng)、超限運(yùn)轉(zhuǎn)和停電造成的；約10%的故障是由于機(jī)組的部件損壞造成的，由于部件的損壞和維修的停機(jī)將會(huì)直接影響系統(tǒng)的輸氣能力。

??? (1) 壓縮機(jī)系統(tǒng)火災(zāi)危險(xiǎn)性

??? 天然氣泄漏和原動(dòng)機(jī)產(chǎn)生火花(明火)是站場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的重要原因。壓縮機(jī)系統(tǒng)火災(zāi)危險(xiǎn)性表現(xiàn)為以下幾方面。

??? ① 易形成爆炸性混合物?天然氣通過缸體連接處、吸排氣閥門、軸封處、設(shè)備和管道的法蘭、焊口和密封等缺陷部位泄漏，或設(shè)備局部腐蝕穿孔、疲勞斷裂等，導(dǎo)致高壓天然氣噴出，與空氣形成爆炸性氣體混合物，遇火源引起空間的爆炸或火災(zāi)。如入口處發(fā)生抽負(fù)現(xiàn)象，可能會(huì)使空氣從不嚴(yán)密處進(jìn)入設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部，形成爆炸性氣體混合物，如遇到火源或經(jīng)壓縮升溫增壓，就會(huì)發(fā)生燃燒甚至爆炸。

??? ② 設(shè)備內(nèi)溫度超高?天然氣經(jīng)壓縮后溫度會(huì)迅速提高，如果設(shè)備內(nèi)冷卻系統(tǒng)不能有效地運(yùn)行，會(huì)使?jié)櫥宛ざ冉档?，失去?rùn)滑作用，使設(shè)備的運(yùn)行部件摩擦加劇，進(jìn)一步造成設(shè)備內(nèi)溫度超高；，同時(shí)高溫能使某些介質(zhì)發(fā)生聚合、分解以致自燃引起火災(zāi)。

??? ③ 誤操作?操作人員會(huì)因受心理、生理或情緒等方面的影響出現(xiàn)操作失誤。例如壓縮機(jī)發(fā)生事故需緊急停車時(shí)，操作人員因緊張而未能及時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣閥，也會(huì)造成供氣設(shè)備的增壓，最終導(dǎo)致爆炸。另外，壓縮機(jī)的出口被人為關(guān)閉或未能及時(shí)清洗的異物堵塞都有可能造成憋壓，導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生物理性爆炸。

??? ④ 設(shè)備缺陷?設(shè)備缺陷或故障產(chǎn)生于設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和檢修等的各個(gè)環(huán)節(jié)，主要是由于材質(zhì)及制造工藝不良所致。例如安全閥被堵塞或損壞而失靈，超壓部位得不到及時(shí)泄放導(dǎo)致的爆炸；壓力或溫度顯示儀表出現(xiàn)讀數(shù)差錯(cuò)或顯示失真時(shí)引發(fā)的誤操作導(dǎo)致的爆炸；壓縮機(jī)的受壓部件機(jī)械強(qiáng)度本身不符合要求或因水濁、腐蝕性介質(zhì)等腐蝕，使其強(qiáng)度下降，在正常的操作壓力下也能夠引起物理性爆炸。

? ??(2) 壓縮機(jī)喘振危害

?? ?由于天然氣輸送量不均勻，離心式壓縮機(jī)常常會(huì)在變工況下運(yùn)行，當(dāng)流量減少時(shí)，性能(效率、壓比)發(fā)生變化；當(dāng)流量小于一定值時(shí)，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的邊界層分離和失速；如進(jìn)一步減少流量，將會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣流脈動(dòng)和周期性振蕩，出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。

喘振現(xiàn)象不僅影響整個(gè)系統(tǒng)的正常供氣，而且對(duì)離心式壓縮機(jī)十分有害。喘振時(shí)由于氣流強(qiáng)烈的脈動(dòng)和周期性振蕩，會(huì)使葉片強(qiáng)烈振動(dòng)，葉輪動(dòng)應(yīng)力大大增加，使整個(gè)機(jī)組發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，噪聲加劇，并可能損壞軸承、密封，進(jìn)而造成嚴(yán)重的事故。

??? 引起喘振的原因有兩個(gè)：一是壓縮機(jī)內(nèi)的氣體出現(xiàn)失速；二是壓縮機(jī)運(yùn)行存在的管網(wǎng)系統(tǒng)特性。

??? 2. 分輸站

??? 根據(jù)天然氣分輸調(diào)壓前后壓力和溫度情況，有些分輸站設(shè)置加熱爐。加熱爐爐膛內(nèi)易積聚泄漏的天然氣，并形成爆炸性混合物。加熱爐通風(fēng)置換不良，點(diǎn)火時(shí)造成爐膛爆炸事故曾多次發(fā)生。另外，由于加熱爐供熱介質(zhì)液位計(jì)失靈、液位自動(dòng)調(diào)節(jié)及高低液位報(bào)警失靈或操作失誤，將水燒干而又進(jìn)行誤操作突然加入冷水，極易引起爐體爆炸，對(duì)人員造成極大傷害。

??? 3. 清管站

在正常運(yùn)行時(shí)，獨(dú)立的清管站收發(fā)球系統(tǒng)是與管道干線隔開的，一般不影響管道運(yùn)行系統(tǒng)的可靠性。但清管站與管道連接的閥門和安裝在管道上的接頭等一旦發(fā)生故障，將會(huì)影響管道的正常運(yùn)行。此外，清管出的固體廢物中可能含有硫化亞鐵，它具有自燃性，如果處理不當(dāng)，可引發(fā)火災(zāi)事故。

? ??4. 線路閥室

天然氣管道一般設(shè)置有緊急截?cái)嚅y室，其中包括RTU閥室。一般位于不同自然和社會(huì)環(huán)境中，無(wú)人值守，容易受到第三方破壞；也易受到雷擊、大風(fēng)、洪水等自然災(zāi)害破壞。另外，閥室還存在由于選址不良造成維護(hù)條件差、施工質(zhì)量差造成閥室內(nèi)設(shè)施組裝、防腐等方面出現(xiàn)問題；由于誤操作或其他運(yùn)行問題導(dǎo)致緊急截?cái)嚅y誤關(guān)斷等。

線路閥室故障主要分為導(dǎo)致天然氣泄漏的設(shè)備故障和閥門無(wú)法按要求操作兩種類型。這兩類故障的發(fā)生概率如表2-3和表2-4所示。從表中可以看出，導(dǎo)致天然氣泄漏的設(shè)備故障頻率常小，在確保施工質(zhì)量的前提下，可以避免事故發(fā)生。而由于閥門無(wú)法按要求操作導(dǎo)致故障的頻率較高，有可能影響管道正常運(yùn)行，造成大量天然氣放空。

? ① 表示地上設(shè)備的部件。

? ??② WASH為美國(guó)國(guó)家原子能委員會(huì)反應(yīng)堆故障數(shù)據(jù)庫(kù)(1974年)。

? ??③ CCPS為美國(guó)化工安全中心的過程設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)。

? ??④ Hydrocarbon為工程技術(shù)業(yè)務(wù)出版物論壇(ESP Forum)泄漏與火災(zāi)數(shù)據(jù)庫(kù)(1992年)。

① CCPS為美國(guó)化工安全中心的過程設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)。