摘要：本文对高酸气田集气站场的安全防护系统进行了系统的分析，利用安全系统工程原理和方法，以普光高含硫气田为例，对集气站场中固有或潜在的危险进行定性或定量的分析。最后关于完善集气站场安全保障体系进行了探讨。全面剖析了高酸气田集气站场安全管理系统的特点，并分别利用定性、定量分析的方法对集气站场进行了危险性分析。

　　关键词：安全系统 危险性分析 安全保障体系

　　由于硫化氢是极毒物品，当人吸入浓度1000mg/m3的硫化氢，将在数秒钟内发生闪电型死亡。同时硫化氢化学活动性极大，可对气井套管、集输管线等设备发生强烈的腐蚀作用形成“氢脆”，导致重大的安全事故。除此之外CH4易燃、易爆，浓度达到一定的程度也会使人中毒。

　　尽管硫化氢极强的毒性和腐蚀性给高酸气田的勘探开发带来了极大的困难和挑战，但人类对油气资源的强烈依赖与有限资源之间的矛盾，又使人们不得不去勘探开发这部分天然气资源。因此，加强高含硫气田开发过程中的安全管理工作，具有重要的现实意义和经济价值。 一、集气站场安全管理系统 集气站场安全

　　管理机制 传统安全

　　管理机制 自动控制安全

管理机制 应急预案 设备安全 工艺安全 过程控制系统 火气系统 紧急关断系统

　　目前，高酸气田各集气站的安全管理体制可分为三级：传统安全管理机制、自动控制安全管理机制、应急预案。其详细分类如下所示： (一)、传统安全管理机制1、设备安全

　　普光气田硫化氢含量达12.31～17.05%，属于高含H2S气田，国内开发尚属首次，没有成功的经验可以借鉴，在具有强烈腐蚀性介质的情况下，只有实现设备的安全才能保证后续工作地进行。高酸气田在设备方面投资巨大，集输工程中的主要设备大都来自国外，这些设备都经过了现场实际的检验，在高含硫天然气集输工程中的应用已非常成熟。在国内采购的设备也都具有非常高的可靠性，且在其他气田的应用也较广泛。

　　井口至加热炉出口段管的压力高，且没有缓释剂加注，腐蚀情况将非常严重。在此管段(包括加热炉盘管)选用的是耐腐蚀效果较好的825镍基合金无缝钢管。加热炉后主要酸气管线以及站外集输管道的材质选择依据NACE 0175/ISO15156《石油和天然气工业——在H2S环境下油气生产使用的材料》标准，使用L360抗硫管材，并经过了SSC、HIC试验和评价。站场主要设备如：分离器、火炬分液罐等其它设备撬块采用经抗硫限定的A-516 Gr.60N，并要求材料满足抗HIC、SSC性能和符合NACE MR0175/ISO 15156的要求。污水气提塔的介质H2S和CO2的含量非常高，且不含缓释剂，同时具有非常高的矿化度，所以腐蚀性非常强，其主体采用的是SA516-60N。除此之外，还要求对撬内、撬外所有对接焊缝进行100%射线检测和100%的超声波检测，所有材料按相关标准进行100%超声检测。

　　2、工艺安全

　　天然气泄漏的途径非常多，其中包括：法兰之间的泄漏、螺纹泄漏、阀门泄漏、管道泄漏，所以高酸气田天然气集输工艺的设计至始至终都是本着最大限度减少泄漏点的原则。高酸气田集气站天然气输送工艺采用采用加热、节流、保温混输的湿气集输工艺，井站及管网设施简单。在工艺设计的过程中还要保证各参数的设置合理，各种工艺参数要符合安全、稳定的要求。所以在以后生产的过程中，我们不仅仅要加强安全防护措施的完善与制定，更重要的是根据气田开发的实际情况进行工艺参数的优化，以保证整个站场在工艺上时安全的。 (二)、自动控制安全管理机制1、过程控制系统

　　过程控制系统就是以表征生产过程的参量为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。这里“过程”是指在生产装置或设备中进行的物质和能量的相互作用和转换过程。表征过程的主要参量有温度、压力、流量、液位、成分、浓度等。这是一种基于计算机技术的自动化控制，它可以实现对各种参数的联系监控，并通过反馈控制的形式，按照比例、积分、微分的方式对生产过程进行稳定性控制。无论是在精确度、反应时间还是连续控制持续的时间等方面，都具有比人大的多的优势，所以它可以减少人为所带来的事故。

　　2、火气系统

　　如果过程控制系统对设备运行状态不能控制，将由更高一级的安全系统来接手，那就是火气系统。火气系统能够对站场的可燃气体、有毒气体的泄漏，火灾、爆炸等事故作出准备的判断，发出报警并第一时间通知值班人员，以便让值班人员在第一时间采取有效的控制措施。以某站场为例：共有有毒气体探测器22台、可燃气体探测器13台、火焰探测器3只、感烟探测器7只、报警器4个、感温电缆20m、防爆手动报警按钮5只、防爆状态指示灯4组。这些火气设备能对站场的收球筒区、生产分离器区、出站阀组区等区域进行实时的监测。

　　3、紧急关断系统

　　紧急关断系统是一套完全独立于过程控制系统之外的一套安全系统。它由输入、控制和输出三大部分组成，其安全级别要高于火气系统。系统的输入部分一般由压力开关、温度开关、液位开关、智能变送器和一些手动开关、按钮等组成;输出部分由气动或电动切断阀、放空阀和一些关断开关组成，用来关断和旁通工艺流程、关停相应的设备;控制部分由有线继电器逻辑线路、气动逻辑线路、电动逻辑控制线路、PLC可编程控制器等组成。在高酸气田整个集输工艺管网中，共有43台紧急切断阀，在发生紧急情况时，可关断全部或部分集气站场。 (三)应急预案无论是设备、工艺、过程控制系统以及安全仪表系统，都不可能是绝对安全的。安全仪表系统的设置是基于降低工艺过程发生故障后的危险。这主要有两方面的含义：减少故障后的事故发生概率;降低事故后的损失。在发生危险时，为确保站场员工的人身生命安全，必须建立更高一级的安全防护系统，那就是应急预案。

　　应急预案指面对突发事件如自然灾害、重特大事故、环境公害及人为破坏的应急管理、指挥、救援计划等。它一般应建立在综合防灾规划上。其几大重要子系统为：完善的应急组织管理指挥系统;强有力的应急工程救援保障体系;综合协调、应对自如的相互支持系统;充分备灾的保障供应体系;体现综合救援的应急队伍等。高酸气田各集气站场都分别针对站场设备、设施、场所和环境在安全评价的基础上制定了火灾爆炸、毒气泄漏、自然灾害以及人为破坏等事故的应急处置程序。高酸气田的应急预案应该包括：总预案、程序文件、指导说明书和记录四部分。 二、集气站场危险性评价集气站场危险性评价以站场安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，对站场中固有或潜在的危险进行定性或定量的分析，综合评定站场的安全可靠性，为制定防治措施和安全管理提供依据。

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