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1、北部地区天然气处理装置调整改造工程 （北I-2天然气处理厂及系统配套工程）安全设施设计情况汇报大庆油田工程有限公司2011年10月北部地区天然气处理装置调整改造工程（北I-2天然气处理厂及系统配套工程）安全设施设计情况汇报一、工程主要设计内容 北I-2天然气处理厂及系统配套工程新建90×104m3/d北I-2天然气处理厂1座；新建60×104m3/d喇二增压站1座； 新建和改造集气和调气管线、干气和轻烃外输管线及返输气管线；北-2天然气处理厂主要工艺单元为集配气单元、压缩单元、脱水单元、冷冻分离单元、再生气加热单元轻烃储运单元、放空和火炬单元，以及配套的辅助、公用工程设施（
2、给排水、消防、供风、供热、供配电、自控、通信系统等）组成。根据石油天然气工程设计防火规范GB 50183-2004天然气站场等级划分标准，北I-2天然气处理厂建设规模90×104m3/d，天然气凝液储罐储存总容量650 m3，喇二增压站增压规模60×104m3/d，新建北I-2天然气处理厂、喇二增压站均为四级站场。具体设计内容见表1.1-1和1.1-2 。表1.1-1 北I-2天然气处理厂主要工程内容序号单 元 名 称单元代号主要工程内容1集配气单元101集气，收发球、返输气调压计量、干气计量290×104m3/d油田气处理装置增压、脱水、冷冻分离(1)压缩单元1
3、021台原料气压缩机、级间冷却器、缓冲分离罐 (2)脱水单元1032座分子筛脱水塔(3)冷冻分离单元104膨胀机，丙烷制冷机，脱甲烷塔，冷箱(4)再生气加热单元1071台1.7MW导热油炉系统3轻烃储运单元1053座200 m3卧罐，1座50 m3卧罐，2台轻烃外输泵。4放空和火炬单元106DN400火炬筒，火炬头，点火系统，分液罐，凝液罐，阻火器。5空氮站1082套14.2 m3/min空压机及配套无热再生干燥装置、1套120 m3/h变压吸附制氮装置6锅炉房1102台全自动燃气热水锅炉WNS1.4-0.7/95/70，1台全自动燃气蒸汽锅炉WNS1-0.7，Q=510t/h全自动软化水处理
4、装置735/10kV变电所11135/10kV变电所1座；35kV电力变压器SFZ9-16000/35，38.5±2×2.5%/10kV，2台；10kV电力变压器SCB9-630/10，10.5±2×2.5%/0.4D；中压软启动装置1套；交直流系统，微机监控系统。8循环水和消防水站1122座2000 m3消防水罐，1座400 m3清水罐。2座350 m3/h玻璃钢冷却水塔，1座18.3m×8.5m×3.5m循环水池，消防水泵和循环水泵9中心控制室114一层，建筑面积：437.5m2，中心控制室，交接班室、救护室、办公室、维修间、库房
5、； 10全厂给排水系统115污水提升站及生活污水处理装置、站外污水蒸发池40m×50m×2.5m；2台潜水排污泵30 m3/h，1套生活污水处理装置3m3/h11全厂通信系统117防爆无线对讲机3对，无线对讲主机1台；行政电话14部，调度录音电话1部。12总图118占地面积46443m2；全厂工艺热力管网；全厂供电照明系统；大门，门卫等系统配套调整工程由湿气集气和调气系统，轻烃和干气外输及返输气系统等组成。系统配套调整工程具体评价内容见表1.1-2。表1.1-2 系统配套调整工程主要工程内容序号单元名称主 要 工 程 内 容1喇二增压站新建增压站，规模60×104
6、m3/d。3台往复式压缩机、1台入口分离器、1台出口分离器、甲醇罐2集气、调气、外输管道工程湿气集气、调气管道建设，新建北I-2装置产商品天然气、轻烃外输管道3衔接节点新建管道与已建管道的衔接节点4管道拆移工程新建北I-2处理厂占压管线拆移 二、已设计的主要安全设施和采取的安全措施 安全设施情况从区域布置和总平面布置；设备、管道、仪表等材质的选择；防火防爆；防雷防静电；通风设施；安全泄放；消防系统；人员逃生和救生等方面进行考虑。1）区域布置及总平面布置的安全对策措施 区域及总平面布置符合石油天然气工程设计防火规范GB 50183-2004和建筑设计防火规范GB 50016-2006要求。2）设
7、备、管道、仪表等材质的选择对常压容器及设计压力小于1.0Mpa的低压容器，壳体选Q235-B钢板；对设计压力大于1.0Mpa的压力容器，壳体选Q345R钢板；对低温容器，设计温度允许时，尽量选用最常用的16MnDR钢板。设计温度为-40以下时，选用0Cr18Ni9钢板；对常压拱顶罐，罐体采用Q235-B钢板；根据介质的不同，考虑腐蚀性，腐蚀裕量分别取1mm、1.5 mm或3mm。3）防火防爆的安全设施（1）北I-2天然气处理厂选用DCS控制系统作为生产过程控制系统，喇二增压站选用PLC控制系统作为生产过程控制系统，生产过程工艺参数（液位、压力、温度、流量等）和公用工程的全部主要工艺参数都引至控
8、制系统进行监视、控制和报警。北I-2天然气处理厂设独立的紧急停车控制系统（ESD）保证事故状态下及时、快速、准确响应及控制。ESD系统的检测控制方案：分为全厂停车；机组停车。 根据石油天然气工程可燃气体检测报警系统安全技术规范 SY6503-2008，在生产厂房、工艺设备区、轻烃罐区、集配气区及火炬区等设可燃性气体浓度探测器来检测可燃性气体浓度，并把信号送入中心控制室内的火气控制系统。厂内同时配备便携式可燃性气体报警器，由安全员和巡检人员佩戴。可燃气体报警控制柜置于中心控制室内，在中心控制室显示、报警、记录。（2）设备和管道采取强制电流阴极保护防腐措施。北I-2天然气处理厂设阴保间1座与循环水
9、和消防水泵房合建。阴保站由极化电源、辅助阳极地床、参比电极和连接电缆等部件构成。阴极保护电源设备采用恒电位仪；辅助阳极地床采用深井阳极地床，阳极选用钛基氧化物阳极，阳极地床深60m。（3）爆炸危险区域内电气设备采用防爆等级为Exd IIB T4 的防爆电气设备；仪表选型均按隔爆型及本安型设计，隔爆型等级满足dBT4、本安型等级满足iaCT6，防护等级满足IP65；集油阀组间电缆采用铜芯电缆，电缆最小截面2.5mm2。电缆采用电缆沟、局部直接埋地和电缆桥架3种敷设方式。 4）防雷、防静电的措施正常不带电的电气设备金属外壳均应与接地装置连接；防爆厂房及电气设备设专用接地线，防爆厂房的接地干线在爆炸
10、危险区域不同方向不少于两处与接地体相连,其间距不大于18m，冲击接地电阻R10，屋面设避雷网，网格尺寸不大于10m×10m或12m×8m。35kV变电所设置钢结构独立避雷针塔做防直击雷保护；工艺装置区内金属管道、钢质气罐等，其厚度满足规范要求时，不装设接闪器，但可靠接地。压力容器、储罐防雷接地引下线不少于2根,并沿罐周均匀或对称布置，其间距不大于30m。5）通风措施北I-2油田气处理区生产厂房、辅助生产厂房等设机械通风及有组织的自然通风，生产厂房为防爆厂房，轴流风机为防爆型。喇二增压站喇二增压站压缩机厂房设防爆风机作机械通风及有组织的自然通风。 6）安全泄放系统北I-2天然
11、气处理厂设置一套火炬与放空系统，最大放空量为90×104m3/d，火炬高度45m。根据泄放量的大小在压力容器顶部设置了安全泄放阀，使设备在超压的异常情况下迅速通过安全阀泄放部分介质来降低设备压力。7）消防站和消防系统本工程的最大消防用水量为扑救3座200m3轻烃储罐及1座10m3重烃储罐，需要冷却用水量的总和。最大一次火灾设计消防用水量3680m3/h。消防水罐选用2座2000 m3的钢水罐，总有效储水量为3741m3。本工程设消防泵站1座，灭火采用冷却水及消防炮；外部消防依托萨北消防队，距本处理厂约8.5km。 8）人员逃生和救生（1）生产建筑物的门、窗设计向外开启。 （2）压缩机
12、厂房、轻烃泵房、膨胀制冷机厂房等面积大于100m2的甲、乙类生产厂房出入口不少于两个。 （3）单元内操作平台及梯子的宽度不小于0.8 m，通向地面的梯子不少于两个。（4）厂内设有逃生路线及指示标志；为保证操作、检修人员在事故中紧急安全疏散，在全厂的最高处设有2个以上的风向标。9）防范其他危险、危害因素的安全措施（1）在压缩机厂房、制冷机厂房、装置区、阀组间、火炬区、轻烃罐区、场区设置摄像头，通过电缆将画面送入中心控制室，实现生产流程及场区各关键点的视频监视。监控地点设在中心控制室；监控摄像头分布位置如下：压缩机厂房2个，制冷机厂房1个，罐区轻烃泵房1个，轻烃罐区室外1个，厂区内2个，厂区门口1
13、个。室内采用枪式摄像机，防爆场所选用防爆云台。（2）机泵的旋转部位加防护罩。（3）高于2米以上的操作部位设置梯子、平台，梯子、平台的设计满足规范要求（4）各种机泵等会产生噪声，设计中采取隔声降噪措施以及给操作人员配备耳塞等劳动防护用品，以减轻噪声危害。以上初步设计中采取的安全设施在施工图中均得到落实。 三、初步设计及施工图的完成、审查情况说明 北I-2天然气处理厂及系统配套工程初步设计于2009年6月完成， 2009年9月底初步设计得到中石油股份公司勘探与生产分公司的批复，10月北I-2天然气处理厂及系统配套工程初步设计0版全部存档。北-2天然气处理厂及系统配套工程的施工图设计于2010年7月
14、全部完成。该工程于2010年12月试投产一次成功，经过3个月的冬季运行，装置的各项参数已基本达到了设计值。四、工程设计变更情况说明 据统计，本工程设计变更单共4项，问题分类如下：（1）用户从方便操作维护角度考虑要求增加和修改的内容，并且设计认为这些要求是合理的。（2）由于缺乏经验导致设计人员考虑不周或责任心不强引起的错、漏、碰、缺。以上变更内容多数是在图纸自查、施工图会审或在施工之前发现问题并给予及时解决的，但也有少部分问题由于设计原因造成了一定的返工，如丙烷制冷机及粉尘过滤器进出口管线接反，压力排污罐进口管线过高等设计变更。但总的来说，未涉及到重大安全影响的设计变更和大的方案变动，因此未造成重大经济损失和大的返工。大庆油田工程有限公司2011年10月8