进入天然气站安全告知书最新文档Word下载.docx
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熔点（℃）：
-182.5
沸点（℃）：
-161.5
相对密度（水=1）：
0.42（-44.5）
相对密度（空气=1）：
0.55
饱和蒸气压（KPa）：
53.32（-55.6℃）
辛醇/水分配系数的对数值：
无资料
临界温度（℃）：
-82.6
燃烧热（KJ/mol）：
889.5
临界压力（MPa）：
4.59
折射率：
最小点火能（mj）：
0.28
溶解性：
微溶于水，溶于醇、乙醚。
燃烧爆炸性
燃烧性：
易燃引燃温度（℃）：
538
稳定性：
稳定聚合危害：
不聚合
闪点（℃）：
－188
避免接触条件：
受热
爆炸极限（V%）：
5.3～15
禁忌物：
强氧化剂、氟、氯。
最大爆炸压力（MPa）：
0.717
燃烧（分解）产物：
一氧化碳、二氧化碳
危险特性：
易燃气体。
与空气可形成爆炸性混合物。
遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。
与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其他强氧化剂接触剧烈反应。
灭火方法：
切断气源。
若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。
喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。
灭火剂：
雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳。
毒性及健康危害
侵入途径：
吸入
健康危害：
甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。
当空气中甲烷含量达25％～30％时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。
若不及时脱离，可窒息死亡
急救
皮肤接触：
若有冻伤，就医治疗
眼睛接触：
吸入：
迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸有困难，给输氧。
如呼吸停止，立即进行人工呼吸。
就医。
防护
工程控制：
生产过程密闭，全面通风。
呼吸系统防护：
一般不需要特殊防护，建议特殊情况下，佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）。
眼睛防护：
一般不需要特殊防护，高浓度接触时可戴安全防护眼镜。
身体防护：
穿防静电工作服。
手防护：
戴一般作业防护手套。
其他：
工作现场禁止吸烟。
避免长期反复接触。
进入罐、限制型空间或其他高浓度区作业，须有人监护。
泄漏处理
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。
切断火源。
建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。
尽可能切断泄漏源。
用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方，防止气体进入。
合理通风，加速扩散。
喷雾状水稀释、溶解。
构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。
如有可能，将漏出气用排风机送至空旷处或装设适当喷头烧调掉。
漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。
安全要求
1、储存运行区域必须远离火种、热源，禁止携带火种、人员进入2、储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在储罐、运行区域外。
3、配备相应品种和数量的消防器材，罐储时要有防火防爆技术措施。
4、禁止使用易产生火花的机械设备和工具物，禁止携带任何可以产生火花的物品进入储运区。
5、外来人员必须登记、自己接受安全告知、检查，具备安全条件方可进入天然气站。
法规信息
《危险化学品安全管理条例》，《危险化学品安全管理条例实施细则》，《工作场所安全使用化学品规定》等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定；
《化学品的分类与危险公示》GB13690-2021将该物质划为第4.1.2类易燃气体。
重庆科技学院毕业生毕业设计（论文）
天然气输气管线竣工验收安全评价
院（系）安全工程学院
专业班级安技专2006-01
学生姓名
指导教师赵一姝高级讲师
2021年6月8日
学生毕业设计（论文）原创性声明
本人以信誉声明：
所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。
与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
毕业设计（论文）作者（签字）：
年月日
摘要
长输管道输送天然气是最经济，最安全的运输方式，但由于天然气的易燃，易爆及毒性等特点，一旦发生事故，就会带来极大的社会和政治影响。
纵观管道运输行业多年的发展，压力管道事故频发，压力管道安全形势严峻，引起了社会的强烈反响。
因此，无事故运行已成为当今管道运输行业追求的目标。
在现场调查，实验分析的基础上，合理的建立天然气管线失效的故障树，分析管道系统的薄弱环节，失效概率，定性定量评价天然气管线的失效危害及损失程度，从而有效的对天然气管线进行安全评价以达到竣工验收的目的。
本文将针对新的天然气管道的竣工验收，可靠性分析及风险评价及后期管理采用一定的分析方法进行论述，保证建设工程项目安全设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用，保证天然气管道工程安全平稳运行。
关键词:
天然气管道事故故障树风险评价
1绪论
天然气管道运输是一个国家国民经济的大动脉，管道安全与人民的生活息息相关。
天然气管道的自投产至使用寿命终结，其事故率一般遵循浴盆曲线，在投产初期，管道设计，施工，管材，设备等方面的不足就会慢慢的暴露出来，事故率较高，面临的安全问题是十分严峻，因此要对这些新管道的进行竣工验收风险评价。
1.1国内外研究现状
管道风险评价又称危险评估，它是根据危险源评价方法确定影响系统发生事故的各种因素，并对这些因素进行定性和定量分析，评价系统发生危险的可能性和程度，以寻求最小的事故率、最小的损失和最优的安全投资效益。
首先了解一下天国内外对天然气管道竣工验收风险评价的研究现状[1]。
1.1.1天然气管道竣工验收风险评价国外研究现状
20世纪70年代，美国首先开始了管道风险评估分析技术的研究，即应用风险评估的基本原理对管道的各区段进行评价，以风险值的大小来评定各区段的安全性。
美国的pRCI针对美国和欧洲的输气管道事故数据进行了分析，归纳总结出22种引起压力管道失效的基本因素。
其中，只有一种因素的本质原因是“未知的”，即不能确定它的本质特性。
其余的21种失效因素按照与时间的关系分为3类，如表1.1所示[2]。
从二十世纪70年代到90年代，美国一边研究一边实践应用，逐步确定了管道风险评价的基本模型，提出了压力管道风险评估的评分系统。
最近10多年，许多工业发达国家相继开发这一先进技术来管理本国的长输管道和燃气管道，开始了建立适合本国国情的管道风险管理系统的研究工作。
目前国外的管道风险评价技术正在向成熟应用阶段过渡。
总之，发达国家在管道风险识别和风险评价研究的基础上，已经实施了对新建压力管道进行开工前风险论证，对在用压力管道进行风险管理，并定期向社会公告风险管理措施的执行情况。
通过风险评价，在提高在役管道管理水平、减少管道事故、延长管道使用寿命和提高管道公司的经济效益等方面取得了显著效果。
表1.1PRCI针对输气管道总结出的21种失效“基本因素”
发生变化且变化规律与时间关系密切的因素
外腐蚀
内腐蚀
应力腐蚀
稳定存在的失效因素
与制造有关的因素
管道焊缝缺陷
管体缺陷
与焊接，安装有关部门的缺陷
管道环焊缝缺陷
管道安装缺陷
弯头起皱
管道焊缝（纵焊缝或螺旋焊缝）缺陷
与设备有关的失效
密封圈失效
控制/安全泄放设施故障
密封泵体包装失效
杂项
发生变化但变化规律与时间
无关的失效因素
机械破坏
由第一第二或者第三方引起的破坏
误操作
管道先前遭受破坏
蓄意破坏
与自然和外力有关失效因素
严寒
雷电
暴雨洪水，地层运动
1.1.2我国天然气管道风险评价现状
在我国，最早由潘家华在1995年全面介绍了美国的《管道风险管理手册》，引起国内学术界和有关部门的广泛关注[4]。
在工程应用上，一方面，国内的研究人员对管道的风险评估开展了试验性的应用，另一方面，在一些重点工程中，聘请国外的公司对部分管道进行了开工设计前的风险评估。
这些工作的开展，对推动我国管道风险评估水平起到了非常重要的作用。
总体来看，我国的压力管道的风险评价技术仍处于起步阶段，没有制定出针对我国压力管道实际情况的风险评价技术标准，夜没有相应的管道信息数据库作为支持，需要在今后的研究和实际应用中，紧密跟踪国外的最新研究成果，并不断进行基础数据的积累，结合我国管道的具体情况，组织多学科的技术力量协同
解决。
由于我国正处在全面建设小康社会的关键时期，以压力管道作为基础设施的建设项目呈大量增长态势，压力管道事故频发，而新时期构建和谐社会的客观需要要求我们要努力杜绝特大事故，降低重大事故，减少一般事故，创造一个人与自然安全协调相处的和谐社会。
近年来，我国除加大对压力管道的安全监察力度外，国家相关部门如国家质量监督检验检疫总局、国家科委以及其他相关部门也加大了对压力管道安全科学技术的科研经费投入和人才培养力度。
国家已经并将继续重点依靠压力管道安全科学技术加强对天然气管道的风险评价，来保障压力管道的安全运行。
1.2竣工验收的目的和意义
天然气管线的施工质量直接关系到人民的生命和财产的安全，为了加强对天然气管线的监督管理，认真贯彻落实天然气管线设计规范和施工，验收规范，就需要依据现行的规范标准对天然气管线进行验收评价[5]。
天然气管线的竣工验收应该是对工程的综合，整体的验收，竣工验收有利于弄清天然气管线的实际承载能力，失效规律，危险有害因素，从而预测管线事故和隐患区段，这对于管线的可靠性，安全运行具有重要的意义。
竣工验收也是贯彻“安全第一，预防为主”方针，有利于提高新建天然气管线的本质安全程度。
1.3研究内容及亮点
研究内容
①根据天然气管道的特点,对天然气管道风险及危险有害因素进行了系统阐释,并对天然气管道风险评价的关键技术的突破和现状作了介绍；
②通过安全检查表，事故树定性分析天然气管道的主要危险有害因素，通过蒸汽云爆炸模型定量计算天然气管道泄漏爆炸的危害程度，并在定性定量分析的基础上针对主要的风险提出相应的对策措施；
③故障树分析是适用于大型复杂系统的可靠性和安全分析的一种技术，本文应用故障树分析的原理尝试建立基于破裂和泄漏两种失效形式的天然气管道故障树，在故障树定性模型的基础上进行管道定量风险分析，达到竣工验收评价的目的[7]；
1.3.2主要亮点
①选用安全检查表法，事故树分析法（FTA）对管道工程进行定性评价，采用蒸气云爆炸定量模拟进一步分析气源管道工程的危险性；
②引入故障树分析法,应用故障树分析的原理建立了基于破裂和泄漏两种失效形式的天然气管道故障树,对故障树进行定性分析,求出最小割集,识别了引起管道失效的主要影响因素；
③引入事故树基本事件结构重要度，通过重要度分析来确定基本事件的发生对顶上事件发生所产生的影响，认为结构重要度能为人们改进系统的安全性提供重要信息。
1.4技术路线
在现场调查，实验分析的基础上，深入分析新建天然气管线发生失效的众多因素，合理的建立天然气管线失效的故障树分析管道系统的薄弱环节，失效概率，定性定量评价天然气管线的失效危害及损失程度，从而有效的对天然气管线进行安全评价以达到竣工验收的目的[8]。
主要的技术路线如下：
图1.1天然气管线竣工验收安全评价技术路线
2天然气管道风险
2.1压力管道事故多发的原因
对压力管道构成威胁的因素越来越多，但归纳总结一下，在役压力管道事故多发的原因主要表现为以下几个方面[9]:
①压力管道周边安全生态环境遭到破坏，如道路改造、河流箱涵改造、管线改造等，使得原来符合安全要求的管道出现安全隐患，特别是违章建筑屡禁基于故障树分析的长输管道定量风险评价方法研究不止;
②建筑施工等人为因素造成管道断裂;
③压力管道腐蚀严重，未及时更新和修补;
④缺乏科学合理有效的压力管道管理规章和制度;
⑤缺乏科学严密的风险辨识预测方法和能力;
⑥压力管道检验手段和方法老化，国家有关压力管道的强制性标准落后;
⑦监控、决策、调度、信息共享等监控管理水平和层次不高;
⑧压力管道风险预警响应能力差。
2.2影响天然气管道安全的危害因素分析
2.2.1设计
长输管道建设规模大，投资高，勘察设计是确保工程本质安全的第一步，设计质量对工程质量有着直接的影响。
精心设计，深入研究，做好多种方案的比选，并遵照有关的工程设计规范，才能使设计方案技术经济合理而且安全可靠性好。
设计合理性及其危害主要表现在：
①管道选线、站场选址
管道的路由是设计中非常重要的一项工作。
线路的走向、长短和通过的难易程度将对整条管线的投资、施工、运行安全都有很大影响。
设计时要注意站场选址及站内的建筑物布局、分区、防火间距、防火防爆等级、消防设施配套、与周围及他建筑物的安全距离等问题，以防相互影响，产生安全事故，并危及相邻设施。
②工艺流程、设备选型
长输管道运行安全与系统总流程、各站场工艺流程及系统设备布置有着非常密切的关系。
工艺流程设置合理、设备选型恰当，系统运行就平稳，安全可靠性就高。
否则，将给系统安全运行造成十分严重的威胁。
在进行水力、热力等工艺计算时，设计参数或工艺条件确定不合理，将造成站场的位置设置或压缩机等设备的选型不当，从而给系统造成各种安全隐患[10]。
③管道强度计算
管道强度设计计算时，对管道的受力载荷分析不当，或强度设计系数取值有误，将使强度计算产生偏差，造成管材、壁厚的选用不恰当。
例如，输气管道是根据管道所经地区的分级或管道穿跨越铁路、公路等级。
河流大小等情况，确定强度设计系数。
如果管道沿线勘察不清楚，有可能出现地区分级不准确，造成强度设计系数选取不恰当。
若这种失误导致管道壁厚计算值偏低，将不能满足现场实际工况的安全；
若偏高，将会造成管材不必要的浪费。
因此，管道应力分析、强度、刚度及稳定性校核产生偏差，将会造成管道变形、弯曲甚至断裂等严重后果。
2.2.2施工缺陷
施工质量的好坏不仅关系到管道的使用寿命，更直接关系到管道的安全可靠性。
管道施工缺陷主要有以下几方面：
①焊接缺陷
焊接是管道施工中最重要的一道工序。
管道焊缝处产生的缺陷常见有裂纹、夹渣、未熔透、未熔合、焊瘤、气孔和咬边等，管道一旦建成、投产，一般情况下都是连续运行。
因此，管道中若存在焊接缺陷，不仅难以发现，而且不易修复，会给管道安全运行构成威胁[11]。
影响焊接质量或产生焊接缺陷的主要因素有：
1）焊接方法的影响。
手工向下焊工艺采用多机组流水作业，劳动强度较低，效率较高，焊接质量也较好，但焊接质量还取决于焊接环境和焊工素质。
2）管口质量差。
在钢管运输过程中没有保护好管口，造成如椭圆度超差、局部变形等，若采用强力装配方式进行焊接对口，会在焊缝内产生较高的安装残余应力，造成较大的应力集中。
②防腐层补口、补伤的质量问题
主要表现：
表面粗糙度达不到标准要求；
补口时未按规定要求与钢管已有的防腐层进行搭接，或搭接长度不够；
补伤时面积不能满足标准、规要求；
补口、补伤的粘接力或厚度不符合要求，造成再次损坏或防腐能力不足等。
补口、补伤质量较差将会直接影响管道抗腐蚀性能，从而引起管道的腐蚀。
③管沟开挖及回填的质量问题
如果管沟开挖深度或管沟基础不实，特别是采用机械压实时，将造成管道向下弯曲变形；
地下水位较高而管沟内未及时排水就敷设管道，会使管道底部悬空，如果夯实不严，极易造成管道拱起变形。
回填土的土质达不到规范要求时，其中的石块等可能硌伤防腐层。
回填高度、夯实程度不够，会造成管道埋深不够、管沟基础不实等问题[12]。
④穿跨越质量问题
对于需要穿越公路、铁路及江河等特殊地段的管道，由于敷设完成以后难以实施再检修等工作，因此，施工质量的优劣对充分保证穿越管道质量显得尤为重要。
穿越河流段的管道，当河床受水流冲刷而使其深度逐渐减小，将可能造成管道悬空。
对于通航河道，如果进行疏浚或船舶抛锚时，将对管道构成危害。
河流堤岸防护工程的施工或公路和铁路养护工程的施工也有可能对管道造成损坏。
2.2.3第三方损伤
人为外力损伤已成为天然气长输管道泄漏、火灾、爆炸的主要原因之一。
由于长输管道管廊土地所有权属不属于企业，而长输管道线长、面广、点多，所经行政区域范围大，因此造成对管道的管理难度较大，其危害主要表现在以下几方面：
①建筑、施工损伤管道
当管道经过经济发达地区或人口稠密的城镇范围内时，该区域内的建筑物的施工、道路和桥梁等基础设施较多。
由于各种施工管理涉及的管理部门众多，在缺乏有效机制和观念淡漠情况下，难以协调，所以在施工时，经常会出现损坏长输管道的现象。
②在河床上作业损伤管道
在河床上进行挖沙、取土、航道清淤等作业时，如果未充分考虑管线的安全，可能造成管道裸露、悬空或破坏。
③违章建筑占压管道
有一些单位和个人受经济利益的驱使，常常忽视安全生产和管理，在管道附近空地甚至管道上修建公路、房屋、建构筑物等，或进行开挖沟渠、挖沙、生产、打井等作业，造成占压埋地管道的现象。
这种占压现象，既构成了对管道基础的破坏，引起下沉，又增加了管道的负荷，造成管道弯曲变形甚至损坏。
④有意破坏
一些不法人员为了获取经济利益，盗、扒管道防腐层，偷盗仪器仪表、阀门或附属设施，并人为蓄意破坏管线其他设施。
特别是无人值守的阀室尤为严重。
2.2.4地质灾害
对管线造成损坏的地质灾害有：
山体滑坡、崩塌以及地面沉降。
①山体滑坡、崩塌
山体滑坡、崩塌除直接成灾外，还常常造成一些次生灾害，如在滑、崩过程中雨水或流水的参与下直接形成泥石流。
滑坡、崩塌的发生所形成的岩石或泥石流挤压管道，造成管道出现拉伸、弯曲、扭曲等变形甚至断裂。
②地面沉降
作为自然灾害，地面沉降的发生有着一定的地质原因，也有人为因素，随着人类社会经济的发展、人口的膨胀，地面沉降现象越来越频繁，沉降面积也越来越大，人为因素已大大超过了自然因素。
地面沉降会导致管道下部悬空或产生相应变形，严重时发生断裂；
造成设备与管道连接处变形或断裂。
2.2.5管道腐蚀的危害
腐蚀是造成天然气长输管道事故的主要原因之一。
腐蚀既有可能大面积减薄管道的壁厚，从而导致过度变形或破裂，也有可能造成管道穿孔，或应力腐蚀开裂，引发漏气事故。
站场的地面管道、设备，由于受到大气中水、氧气、酸性污染物等物质的作用而引起管道腐蚀。
长输管道主要采用埋地方式敷设，埋地管道受所处环境的土壤、杂散电流等因素的影响，容易造成管道电化学腐蚀、细菌腐蚀、应力腐蚀和杂散电流腐蚀等。
2.2.6误操作
操作失误的主要原因有：
①管理、操作人员自身技术水平、业务素质不
②操作人员没有认识到严格执行操作规程、遵守安全生产规定的重要性，有章不循或违章操作。
2.3天然气管线生产试运行期危险有害因素
输气管线试运行期间存在的主要危险有害因素有管道腐蚀穿孔、管材质量、第三方破坏、自然灾害和穿越因素等。
天然气管道在正常运行期间，由于腐蚀穿孔等原因可能引发的天然气泄漏，如果泄漏的天然气遇着火源，将产生喷射火焰，甚至发生火灾、爆炸事故，从而引起热辐射和爆炸冲击波伤害；
若泄漏天然气为含硫化氢超标，可能发生硫化氢中毒事故[14]。
表2.1在管道生产试运行过程中的主要危险有害因素
危险有害因素
原因
后果
腐蚀穿孔
防腐措施不当或输送天然气气质超标，腐蚀穿孔引发天然气泄漏；
可能导致火灾、爆炸事故；
防腐措施不当或输送天然气气质超标，管道腐蚀穿孔引发含硫天然气泄漏；
可能发生高浓度H2S致人中毒、死亡；
长期接触低浓度的硫化氢，会引起神经衰弱和神经紊乱等症状；
管材质量不达标
管材质量不合格；
管材型号规格与设计不符；
可能引发管道裂缝、裂纹、砂眼、爆管等事故；
自然灾害
山体滑坡、洪水冲刷、泥石流、风雹等自然灾害；
可能使管道裸露，严重时使管道拉裂，引发事故；
第三方破坏
在管道投入正式运行后，违反管道保护条例，在管道附近或上层地面乱搭乱建
在修建房屋或进行其它施工时，可能造成管道的损伤，严重时可能发生爆管事故；
管道腐蚀穿孔或人为破坏造成天然气外泄处理不及时；
对附近居住人员会产生很大的危险，可能造成硫化氢中毒事故发生。
管道受压
穿越公路的管道因车辆通过而受压，使管道受到影响；
严重时可能致使管道疲劳破裂而引发天然气泄漏。
3管道竣工验收风险评价方法
3.1风险评价主要方法
安全评价方法是对系统的危险性、危害性进行分析评价的工具。
按照是否运用数学方法评价危险性（量化危险程度），可分为定性评价方法和定量评价方法。
定性的评价方法是通过科学方法，找出系统中存在的危害因素，然后根据这些危险危害因素（发生的可能性及产生的后果严重程度，定性得出危险的等级）,从技术和管理上提出对策，加以控制，达到系统安全的目的。
在天然气管道风险评价中，根据规划资料、现场踏勘，选用安全检查表法，事故树分析法（FTA）对管道工程进行定性评价，采用蒸气云爆炸定量模拟进一步分析气源管道工程的危险性[16]。
3.1.1事故树分析（FTA）
事故树分析是一种演绎的系统安全分析方法。
它从要分析的特定事故或故障开始，层层分析其发生原因，一直分析到基本原因；
将特定的事故和层层原因（危险因素）之间用逻辑门符号连接起来，得到形象、简洁的表达其逻辑关系的逻辑树图形，即事故树。
本评价方法通过对事故树结构进行简化，得到最小割集，确定各基本事件的结构重要度来进行定性分析。
3.1.2蒸气云爆炸定量模拟
易燃气体泄漏到空气当中，其蒸气与空气混合形成可燃性云雾，当这种云雾的浓度处于爆炸范围内时，遇到火源将发生爆炸，产生冲击波，对周围的人员和设施造成一定的损伤和破坏。
因此，为了进一步说明管道因各种原因发生泄漏后的危害程度，应该对天然气管道泄漏蒸气云爆炸定量计算。
并以此计算结果作为定量分析依据。
3.2天然气管道风险评价的定性分析法
3.2.1故障树分析法简介
故障树分析（FTA）是适合用于大型复杂系统的可靠性和安全分析的一种技术。
它是一种图形演绎法，它把系统不希望出现的事件作为故障树图的顶事件，通过对可能造成系统故障的各种因素（包括硬件、软件、环境、人为因素）进行分析，用规
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