液化石油氣球罐儲氣狀態(tài)下加裝緊急切斷閥的施工技術(shù)
1、背景
近幾年,燃氣事故頻繁發(fā)生:1998年3月5日,西安“3.5”液化石油氣泄漏大爆炸事故造成了7名消防官兵和4名職工死亡、11名消防官兵和20名職工受傷;2009年6月21日,上海青浦區發(fā)生燃氣爆炸事故8人傷;2010年7月28日,南京發(fā)生燃氣爆炸事故已造成百人受傷;2010年8月30日,貴溪市燃氣爆炸事故致1死3傷。燃氣管網(wǎng)、儲氣容器的安全運行、安全管理已成為燃氣行業(yè)工作的重中之重。
燃氣管網(wǎng)、儲氣容器上安全閥件的配置對于燃氣行業(yè)的安全運行起著(zhù)舉足輕重的作用。其中,燃氣緊急切斷閥是安裝在儲氣容器或管道出口處緊急時(shí)能夠快速切斷的閥門(mén),當設備故障、腐蝕破壞、密封失效后出現泄漏時(shí),利用電磁閥來(lái)控制閥門(mén)的關(guān)閉,用以切斷上游危險物料來(lái)源,避免事故范圍擴大,減少事故損失,是目前比較理想的安全閥之一。
根據《氣瓶安全監察規定》:《氣瓶充裝許可證》的有效期為4年;有效期滿(mǎn)前,氣瓶充裝單位應當向原審批部門(mén)申請更換《氣瓶充裝許可證》。我公司的液化石油氣儲灌站于2011年7月向河北省質(zhì)監局提出《氣瓶充裝許可證》的換證申請;河北省特種設備學(xué)會(huì )于2011年11月對液化石油氣儲灌站進(jìn)行了現場(chǎng)評審。評審專(zhuān)家根據新版《城鎮燃氣設計規范》中關(guān)于對“液化石油氣儲罐上安全閥件的配置”,要求我液化石油氣儲灌站3座400m3的液化石油氣球罐的氣相管和液相出口管上的根部主閥門(mén)下加裝緊急切斷閥。
2、緊急切斷閥的選型與作用
緊急切斷閥有兩種類(lèi)型:內置式和外置式。內置式的主要部分安裝在儲罐內部,外置式安裝在罐外凸緣上或管道上。
我公司選用的是外置式安裝在管道上的緊急切斷閥。每套緊急切斷閥包括閥門(mén)防爆電動(dòng)裝置和電動(dòng)切斷球閥。閥門(mén)防爆電動(dòng)裝置選用的是QT系列閥門(mén)防爆電動(dòng)裝置,其適用于控制蝶閥、球閥、旋塞閥等做90°回轉的閥門(mén),體積小、重量輕,具有高效率、高可靠性、高防護性能、低噪音等優(yōu)點(diǎn);可現場(chǎng)操作、也可遠距離控制。其技術(shù)參數為:1)符合JB/T8528-97《普通型閥門(mén)電動(dòng)裝置技術(shù)條件》的規定;2)動(dòng)力電源分兩種:220V單相和380V三相電源(用戶(hù)可任選);3)產(chǎn)品為戶(hù)外型,其防護等級為IP67;4)環(huán)境溫度:-30°~+70°;5)工作環(huán)境中不含強腐蝕性介質(zhì);6)不得在有爆炸性混合氣體的環(huán)境中使用;7)產(chǎn)品為短時(shí)工作制,額定時(shí)間10min;8)無(wú)強烈震動(dòng)工況。
選用的電動(dòng)切斷球閥的技術(shù)參數為:1)型號是Q947F-25C;2)規格:DN50和DN80;3)工稱(chēng)壓力:2.5MPa;4)適用介質(zhì):液體、氣體;5)適用溫度:≤80°;6)依據標準:GB/T13927-92《通用閥門(mén)壓力試驗》。3座400m3的液化石油氣球罐,每座的氣相管上安裝Q947F-25C-50型,每座的液相出口管上安裝Q947F-25C-80型。
緊急切斷閥安裝在生產(chǎn)區,其操作工作設置在辦公區的中央控制室?刂剖覂让總(gè)緊急切斷閥對應有顯示儀表盤(pán),顯示內容有:開(kāi)閥指示、關(guān)閥指示、開(kāi)閥按鈕、關(guān)閥按鈕、停止按鈕。當液化石油氣發(fā)生嚴重泄漏事故,火勢嚴重,搶險人員無(wú)法進(jìn)入事故現場(chǎng)時(shí),在辦公區的中央控制室內集中控制,遠距離遙控,執行關(guān)閉緊急切斷閥的操作,阻止液化石油氣的繼續泄漏,最大限度的降低事故危害,保護人民生命財產(chǎn)安全。
3、施工技術(shù)措施與安全監護
3.1、施工技術(shù)與方案
(1)液化石油氣儲灌站是甲級防火防爆單位,液化石油氣具有易燃易爆的特點(diǎn),F球罐處于儲氣狀態(tài)下加裝緊急切斷閥,因某些管道不能移出罐區,需要在現場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)(用氣割、焊機),更改管道尺寸,安裝緊急切斷閥。因此,必須制定嚴謹全面的施工技術(shù)措施和安全監護方案,進(jìn)行科學(xué)化、規范化施工,防止因液化石油氣泄漏而發(fā)生重大事故。
(2)緊急切斷閥氣相管安裝方案氣相管安裝前如圖1所示:將氣相支管從法蘭連接處A、C點(diǎn)斷開(kāi)后移出罐區外,切割短管BC,使其尺寸適合與緊急切斷閥連接,并且在C點(diǎn)加焊法蘭盤(pán)。氣相管安裝后如圖2所示:在球罐根部2個(gè)氣相主閥門(mén)下安裝緊急切斷閥,將加工后的氣相支管ABC分別與氣相總管EF及緊急切斷閥連接,完成安裝工作。

圖1 氣相管安裝緊急切斷閥前

圖2 氣相管安裝緊急切斷閥后
(3)緊急切斷閥液相出口管安裝方案液相出口管安裝前如圖3所示:因液相支管GH與液相總管MN在H點(diǎn)為焊接連接,且液相總管MN長(cháng)65m,液相支管GH無(wú)法移出罐區外,而必須在罐區內動(dòng)火施工,更改尺寸,加焊法蘭盤(pán)。液相出口管安裝前如圖4所示:在球罐根部2個(gè)液相主閥門(mén)下安裝緊急切斷閥,將加工后的液相支管GH與緊急切斷閥連接,完成安裝工作。

圖3 液相出口管安裝緊急切斷閥前

圖4 液相出口管安裝緊急切斷閥后
3.2、施工安全措施與監護
(1)施工單位必須具有《壓力管道安裝許可證(GB級)》,提供施工方案,開(kāi)具動(dòng)火申請報告。
(2)施工人員進(jìn)場(chǎng),必須著(zhù)防靜電工作服,交出火種,關(guān)閉手機。
(3)施工人員必須使用防爆工具,盲板、法蘭、管件、螺栓、金屬纏繞墊等各種材料必須準備充分。
(4)在液化石油氣罐區內進(jìn)行動(dòng)火作業(yè),必須嚴格保證罐區內無(wú)液化石油氣泄漏及卸下的管道內不積存液化石油氣。
(5)卸下的氣相支管、液相支管、液相總管用蒸汽吹掃6小時(shí),再用水浸泡8小時(shí)后,用燃氣檢測儀檢測罐區內卸下的管道內液化石油氣濃度,確保無(wú)余氣。
(6)焊接時(shí),向液相主管內注入水;焊接完畢后,打開(kāi)盲板,放出管道內水。
(7)焊接完畢后,用氮氣吹掃氣相支管、液相支管、液相總管,吹出管內焊渣。
(8)全部焊口必須進(jìn)行無(wú)損檢測,保證焊口質(zhì)量合格。
(9)緊急切斷閥、管道安裝完成后,對閥門(mén)、法蘭等接頭部位逐一檢漏。
(10)對緊急切斷閥進(jìn)行動(dòng)作檢驗、調試。
4、結束語(yǔ)
加裝緊急切斷閥提高了液化石油氣儲灌站生產(chǎn)運營(yíng)的安全系數,提高了安全生產(chǎn)的自動(dòng)化程度,推動(dòng)了企業(yè)的長(cháng)遠發(fā)展。