儲氣井的安全評價及應(yīng)用
作者:王鵬 陳魯宇
來源:天津市塘沽燃氣有限公司 四川省機械研究設(shè)計院
評論: 更新日期:2013年01月11日
井式儲氣裝置由于深埋于地層中,并且可采用“地下儲存氣井單元聯(lián)體固定結(jié)構(gòu)”(已獲國家實用新型專利),若產(chǎn)生泄漏和爆炸,由于其儲氣單元被分散埋于地下,并相互聯(lián)結(jié),則較小的爆炸沖擊能量迅速被地層所吸收,地面在沖擊波作用下僅有輕微振動,這種儲氣技術(shù)從根源上解決了事故的威脅。地下儲存氣井單元聯(lián)體固定結(jié)構(gòu)見圖l。
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2.2?防火間距
在各類儲氣裝置中,地下儲氣井具有減少防火間距的實際意義,以GB 50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、GB 50156-2002((汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范》(2006年版)中可燃氣體儲罐的防火間距與地下儲氣井防火間距作比較,詳見表2。
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2.3儲氣裝置的安全輔助設(shè)施
國標GB 50156-2002規(guī)定,儲氣罐(瓶)必須進行防腐并接地,必須設(shè)置可燃氣體檢測器以及夏季的噴淋冷卻和冬季的防凍裝置,而井式儲氣裝置由于深埋地下,國標對該裝置未作此要求。
2.4儲氣裝置布置的風向設(shè)計
球罐式的儲氣裝置,單臺儲存氣體達到10 000~30 000 m3,一旦發(fā)生泄漏爆炸,大量燃氣擴散到空氣中,會隨著風向?qū)θ丝诿芗瘏^(qū)造成危害和影響。按照設(shè)計規(guī)范要求,可燃氣體或有毒有害物資的規(guī)模儲存應(yīng)高度重視風向問題,城市燃氣調(diào)峰儲配站的選址及規(guī)模都受到限制。井式儲氣裝置每個單元(一口井)的容積按國標規(guī)定最大為10 m3,儲氣量為2 500 m3,每個單元獨立儲氣,由于深埋于地下(100~300 m)的地層中,即使發(fā)生泄漏爆炸,地層會吸收大部分能量,不會對地面和相鄰儲氣單元造成威脅,更不會使周邊環(huán)境遭到破壞。故在儲氣設(shè)施規(guī)劃設(shè)計時,可不考慮風向問題。
3占地面積和運行情況
井式儲氣庫的占地面積與儲氣罐相比,大大減少,在城市建設(shè)用地和土地資源十分緊缺的情況下,選擇井式儲氣庫具有更大的實際價值。
從運行情況分析,由于儲氣罐是通過焊接組裝而成,并布置于地上,同時受大氣溫度、環(huán)境中腐蝕性介質(zhì)等因素的影響,每年的維護檢測費很高,設(shè)計使用壽命一般為15 a。而井式儲氣庫是根據(jù)API標準螺紋連接,全井無一焊點,深埋地層中,井管外壁與地層之間環(huán)形空問通過專利固井技術(shù),全部采用水泥漿固井,使容器與地層形成一個整體,有效提高了儲氣裝置的強度與鋼性,同時這道“混凝土墻”使井管外壁與地層中的腐蝕性介質(zhì)完全隔開,有效保護井管不受腐蝕,地面僅露出進、出氣口及排污裝置。因此,每年的維護檢測費很少。此外,在投資經(jīng)濟性方面可以從表1看出井式儲氣庫的優(yōu)勢。
4 井式儲氣裝置的推廣應(yīng)用
隨著地下儲氣井制造技術(shù)的不斷提高,解決了地下介質(zhì)長期浸泡腐蝕和單井腐蝕爆炸沖擊地面的安全技術(shù)問題,使地下儲氣井在民用燃氣調(diào)峰領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用。如采用儲氣井替代大型球罐的天津濱海新區(qū)溏沽民用燃氣儲配調(diào)峰站75口儲氣井的成功運行,使地下儲氣井這一儲氣方式得到更廣泛的運用。為此,希望相關(guān)企業(yè)在政府及各級部門的支持下,加大科技投入,加強與發(fā)達國家之間的儲氣技術(shù)交流與合作,使儲氣技術(shù)更加完善。
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參考文獻:
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