天然氣作為可然物質(zhì),只要存在氧氣等助燃物質(zhì)和火源,就能燃燒,甚至引發(fā)火災(zāi)爆炸。天然氣的開采利用過程中存在許多能導(dǎo)致天然氣火災(zāi)爆炸的因素,歸結(jié)起來主要有以下幾種常見的因素:
1. 靜電引起的火災(zāi)和爆炸
火災(zāi)和爆炸是靜電危害中最為嚴(yán)重的危害。靜電電量雖然不大,但因其電壓很高而容易發(fā)生火花放電。如果所在場所有天然氣與空氣形成爆炸性混合物,即可由靜電火花引起爆炸或火災(zāi)。當(dāng)帶靜電的人體接近接地體或接地體的人體接近帶靜電物體時(shí),都可能發(fā)生放電火花,導(dǎo)致爆炸或火災(zāi)。
2. 碰撞摩擦引起的火災(zāi)和爆炸
碰撞摩擦在天然氣的勘探、開發(fā)、采輸、使用過程中是不可避免的,主要是金屬物體與金屬物體之間的碰撞摩擦。碰撞摩擦極易產(chǎn)生火花,引起天然氣的爆炸燃燒,引發(fā)火災(zāi)。
3. 動(dòng)火作業(yè)引起的火災(zāi)和爆炸
在有天然氣存在的區(qū)域?qū)嵤﹦?dòng)火作業(yè),可能導(dǎo)致天然氣的爆炸燃燒造成火災(zāi)。特別是對天然氣管道進(jìn)行焊割施工時(shí),當(dāng)置換不徹底或閥門未關(guān)死,漏氣,天然氣串入焊割施工的動(dòng)火區(qū),極易引起火災(zāi)爆炸。
4. 電器設(shè)備開關(guān)產(chǎn)生的電火花引起的火災(zāi)和爆炸
高電壓的火花放電,當(dāng)電極帶高壓電時(shí),電極周圍的部分空氣被點(diǎn)擊穿,產(chǎn)生的電暈放電現(xiàn)象;短時(shí)的弧光放電,一般指在開閉回路、斷開配線、接觸不良、短路、漏電等情況下發(fā)生的極短時(shí)間的弧光放電;接觸點(diǎn)上的微小火花放電,一般指在自動(dòng)控制用的繼電器接點(diǎn)上或在電動(dòng)機(jī)的整流子或滑環(huán)等器件上,隨著接點(diǎn)的開閉而產(chǎn)生的小火花放電。
5. 天然氣井噴引起的火災(zāi)和爆炸
在天然氣的開采過程中,井噴是常見的鉆井事故,而造成井噴事故的主要原因是違反操作規(guī)程或火源管理不善引起的。天然氣井噴火災(zāi)主要有以下原因I
(1) 井噴時(shí),井口的鐵件或井內(nèi)鉆具與井架碰撞起火,或電器照明設(shè)備被氣流夾帶的巖屑碰壞起火。
(2) 忽視安全制度,在井場進(jìn)行帶電作業(yè)或使用明火操作。
(3) 井口裝置不按規(guī)定安裝或使用失靈的設(shè)備,造成井口失控而發(fā)生爆炸起火。
(4) 因處置不當(dāng)造成壓井破壞地層,引起四周冒氣著火。
(5) 雷擊起火。
6. 天然氣管道泄露和腐蝕引起的火災(zāi)和爆炸
天然氣的運(yùn)輸主要是通過管道進(jìn)行運(yùn)輸,因此天然氣長輸管道的安全運(yùn)行也是天然氣開采的重要環(huán)節(jié)。由于長輸管道長年埋于地下,管道腐蝕泄漏和因腐蝕造成管道壁變薄造成管道承壓能力降低,在一定條件下會(huì)引起管道的爆炸燃燒,引發(fā)火災(zāi)。破壞性施工也是造成管道爆炸的原因之一。因此加強(qiáng)管道的維護(hù)和檢測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道泄漏和管道腐蝕情況,可減少或避免事故的發(fā)生。
7. 天然氣容器爆炸
在天然氣的開采、處理和加工過程中存在許多壓力容器,如分離器、壓力管道等容器。由于天然氣的可壓縮性和膨脹性,因此壓力容器的使用常常因操作不當(dāng)導(dǎo)致容器壓力意外升高而發(fā)生分離器爆炸和火災(zāi)事故。
8. 硫化鐵自燃引發(fā)內(nèi)爆
鐵的硫腐蝕產(chǎn)物——硫化鐵(或硫化亞鐵)極易自燃。硫化鐵的自燃屬自熱氧化自燃類型,常溫下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生熱量,這些熱量如果不能及時(shí)散發(fā)掉,則將聚積使堆積的硫化鐵溫度上升,到達(dá)其自燃點(diǎn)以上,就會(huì)劇烈地燃燒起來,并引燃硫磺等可燃物而發(fā)生火災(zāi),或引起可燃?xì)怏w爆炸。
9. 點(diǎn)火、熄火及回火爆炸
對要點(diǎn)火的爐子未進(jìn)行徹底吹掃或因點(diǎn)火工具不可靠以及直接利用爐膛高溫引燃天然氣或酸氣的點(diǎn)火操作易引起爆炸;緊急停電及燃料氣系統(tǒng)波動(dòng),可能造成熄火,而熄火后未及時(shí)切斷燃料氣和空氣,則極易發(fā)生由爐膛高溫點(diǎn)燃的爆炸事故;硫磺回收裝置燃燒爐產(chǎn)生回火可能引起酸氣系統(tǒng)爆炸,火炬回火可能引起放空系統(tǒng)爆炸。