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作者:張?zhí)旃?/p>
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【專稿】淺析燃?xì)饨?jīng)營(yíng)企業(yè)與用戶的管理責(zé)任邊界
一、概述
2021年發(fā)生數(shù)起嚴(yán)重燃?xì)馐鹿?,其中有幾起由燃?xì)夤艿栏g導(dǎo)致燃?xì)庑孤┮鸬氖鹿省?br style="box-sizing: border-box;">
管道腐蝕是一個(gè)緩慢的過(guò)程,由腐蝕穿孔導(dǎo)致的燃?xì)庑孤┝恳话銘?yīng)該是從小到大,從微量泄漏到達(dá)到爆炸極限量的泄漏也應(yīng)該有一段時(shí)間。泄漏分突發(fā)性泄漏和漸進(jìn)性泄漏,其中,漸進(jìn)性滲漏應(yīng)該是常態(tài),這樣,早期發(fā)現(xiàn)就非常重要,燃?xì)饧映艟褪且粋€(gè)必要的措施。
臭味代表著危險(xiǎn)性,人的潛意識(shí)比較警惕臭味!相對(duì)于其他氣味,惡臭氣體在很低的濃度下即可被感知,這就是為什么在燃?xì)庵刑砑映粑抖皇瞧渌兜馈H細(xì)庵刑砑拥某魟┚蛯儆趷撼粑镔|(zhì)。
人的嗅覺(jué)其實(shí)是很靈敏的,一般人對(duì)多數(shù)氣味的嗅覺(jué)閾值可達(dá)10-9數(shù)量級(jí),而通常的化學(xué)分析、儀器分析對(duì)氣味的最低檢出濃度在10-6~10-9數(shù)量級(jí)范圍內(nèi),這也是嗅覺(jué)器官檢測(cè)分析的方法在惡臭物質(zhì)檢測(cè)分析中的優(yōu)勢(shì)所在。
人嗅覺(jué)的靈敏度要比燃?xì)鈾z測(cè)儀器的靈敏度高,也就是比燃?xì)鈾z測(cè)儀器更靈敏,如果正常添加臭劑的話,人在燃?xì)廨p微泄漏時(shí)就能發(fā)現(xiàn),有機(jī)會(huì)在燃?xì)庑孤┻h(yuǎn)未達(dá)到危險(xiǎn)的程度時(shí)就被察覺(jué)。
一般情況下,在發(fā)生燃?xì)庑孤r(shí)(不是那種短時(shí)間大量泄漏的情況),人是應(yīng)該首先聞到燃?xì)庑孤┑某粑叮蟛攀侨細(xì)庑孤﹫?bào)警器報(bào)警,如果泄漏量始終很小的話,燃?xì)庑孤﹫?bào)警器可能永遠(yuǎn)不報(bào)警,原因是除了受燃?xì)庑孤﹫?bào)警器靈敏度的限制外,其報(bào)警點(diǎn)不能設(shè)定的太低,否則會(huì)容易發(fā)生誤報(bào)。
燃?xì)饧映襞c燃?xì)庑孤﹫?bào)警器不能互相取代,而是在不同程度的燃?xì)庑孤r(shí)發(fā)揮作用,燃?xì)饧映艟哂邪l(fā)現(xiàn)輕微燃?xì)庑孤┑膬?yōu)勢(shì)和燃?xì)庑孤┰缙陬A(yù)警的作用,是燃?xì)庥脷獍踩牡谝坏婪谰€。
燃?xì)饧映魧?duì)燃?xì)獍踩浅V匾?,是不可或缺的。燃?xì)饧映羰侨細(xì)赓|(zhì)量指標(biāo)之一,各燃?xì)饨?jīng)營(yíng)企業(yè)都應(yīng)該按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求添加和管理。
二、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及添加依據(jù)
GB17820-2018《天然氣》
5.3 作為民用燃?xì)獾奶烊粴猓瑧?yīng)具有可以覺(jué)察的臭味。民用燃?xì)獾募映魬?yīng)符合GB50494的規(guī)定。
GB 11174-2011《液化石油氣》
4.1 液化石油氣應(yīng)具有可以察覺(jué)的臭味。為確保安全使用液化石油氣,當(dāng)液化石油氣無(wú)臭味或臭味不足時(shí),宜加入具有明顯臭味的含硫化合物配制的加臭劑。
GB/T26569-2011《民用煤層氣(煤礦瓦斯)》
7.2 加臭 民用煤層氣(煤礦瓦斯)應(yīng)加臭,具有可以覺(jué)察的臭味。加臭劑的最小量應(yīng)符合當(dāng)煤層氣(煤礦瓦斯)泄漏到空氣中,甲烷的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到1%時(shí),應(yīng)能察覺(jué)。
煤層氣屬于應(yīng)用比較廣泛具有代表性的非常規(guī)天然氣。
GB50494—2009《城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)規(guī)范》
4.2.1 城鎮(zhèn)燃?xì)鈶?yīng)具有當(dāng)其泄漏到空氣中并在發(fā)生危險(xiǎn)之前,嗅覺(jué)正常的人可以感知的警示性臭味。
4.2.2 城鎮(zhèn)燃?xì)饧映魟┑奶砑恿繎?yīng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,其燃燒產(chǎn)物不應(yīng)對(duì)人體有害,并不應(yīng)腐蝕或損害與此燃燒產(chǎn)物經(jīng)常接觸的材料。
CJJ/T148-2010《城鎮(zhèn)燃?xì)饧映艏夹g(shù)規(guī)程》
3.1.4 城鎮(zhèn)燃?xì)饧映魟┑奶砑颖仨毻ㄟ^(guò)加臭裝置進(jìn)行,燃?xì)庵屑映魟┑淖钚×繎?yīng)符合下列規(guī)定:
1. 無(wú)毒無(wú)味燃?xì)庑孤┑娇諝庵?,達(dá)到爆炸下限的20%時(shí)應(yīng)能察覺(jué);
2. 有毒無(wú)味燃?xì)庑孤┑娇諝庵?,達(dá)到對(duì)人體允許的有害濃度時(shí),應(yīng)能察覺(jué);對(duì)于含有CO的燃?xì)?,空氣中CO含量達(dá)到0.02%(體積分?jǐn)?shù))時(shí),應(yīng)能察覺(jué)。
CJJ/T148-2010《城鎮(zhèn)燃?xì)饧映艏夹g(shù)規(guī)程》條文說(shuō)明
3.1.4“應(yīng)能察覺(jué)”的含義是指嗅覺(jué)能力一般的正常人,在空氣—燃?xì)饣旌衔镏屑映魟馕稄?qiáng)度達(dá)到2級(jí)時(shí),應(yīng)能察覺(jué)空氣中存在燃?xì)狻?/p>
根據(jù)國(guó)外資料,在空氣中四氫噻吩(THT)的濃度為0.08mg/m3時(shí),可達(dá)到人確定察覺(jué)濃度,即該氣味會(huì)被99%的人(至少99%的概率)察覺(jué)到。0.08mg/m3就是四氫噻吩(THT)氣味強(qiáng)度2級(jí)。
現(xiàn)在普遍采用四氫噻吩(THT)作為加臭劑,下文中的加臭劑均為四氫噻吩(THT)。
標(biāo)準(zhǔn)推薦天然氣首端加臭劑添加量為20mg/m3,這個(gè)數(shù)據(jù)是如何得來(lái)的。規(guī)程中規(guī)定無(wú)毒無(wú)味燃?xì)庑孤┑娇諝庵?,達(dá)到爆炸下限的20%要有察覺(jué),對(duì)天然氣來(lái)說(shuō)達(dá)到爆炸下限的20%時(shí),空氣中天然氣的濃度為1%,這時(shí)候加臭劑的濃度應(yīng)該為0.08mg/m3,可以推算出天然氣濃度為100%時(shí),天然氣中加臭劑的濃度應(yīng)為8 mg/m3。這是一個(gè)理論值,為了保險(xiǎn)起見(jiàn),通常添加要有一定的安全余量,最終確定為理論值的2.5倍,即天然氣加臭劑的添加量為20mg/m3。這就意味著在一般情況下天然氣在空氣中的濃度低于1%時(shí)就能被察覺(jué)。
燃?xì)庑孤r(shí)能否在第一時(shí)間察覺(jué)到,除了按照標(biāo)準(zhǔn)在燃?xì)庵刑砑映魟┩?,還與人的個(gè)體差異及人與泄漏點(diǎn)的距離有關(guān);用氣場(chǎng)所環(huán)境中如果存在其他的強(qiáng)烈氣味會(huì)對(duì)加臭劑的氣味有掩蓋作用,降低人們對(duì)加臭劑臭味的辨別能力。這些因素有可能是某些場(chǎng)所燃?xì)忾L(zhǎng)時(shí)間泄漏沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)以至于釀成事故的原因吧!不能忽視!
燃?xì)庵屑映魟┨砑恿坎⒉皇窃蕉嘣胶?,過(guò)量的添加會(huì)造成不必要的浪費(fèi)及其他不良的影響。
三、加臭劑檢測(cè)有關(guān)問(wèn)題及日常管理
CJJ/T148-2010《城鎮(zhèn)燃?xì)饧映艏夹g(shù)規(guī)程
3.2.1 應(yīng)定期對(duì)城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿纼?nèi)的加臭劑濃度進(jìn)行檢測(cè),并應(yīng)作好記錄。
3.2.2 加臭劑濃度檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)管網(wǎng)和用戶情況確定,并宜靠近用戶端。
3.2.3 應(yīng)保證用戶端加臭劑最小檢測(cè)值符合本規(guī)程第3.1.4條的規(guī)定。
CJJ/T148-2010《城鎮(zhèn)燃?xì)饧映艏夹g(shù)規(guī)程》條文說(shuō)明
3.2.1-3.2.3 為了提高燃?xì)夤?yīng)的安全性,加臭濃度應(yīng)保持在一定數(shù)值的范圍內(nèi),以保證管道末端加臭劑的濃度大于最小檢測(cè)量。城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿纼?nèi)加入加臭劑后,由于管道對(duì)加臭劑的吸附,隨著時(shí)間的變化和與加臭點(diǎn)距離的增加,加臭劑濃度會(huì)逐漸衰減;當(dāng)管道末端的加臭劑濃度低于最小檢測(cè)量時(shí),一般要在加臭點(diǎn)加大加臭量或增加加臭點(diǎn)。
“在檢測(cè)管道中加臭劑濃度時(shí)應(yīng)該遠(yuǎn)離加臭設(shè)備,才能提供其濃度在系統(tǒng)中有代表性的數(shù)據(jù)。”管道中燃?xì)馓砑映魟┑倪^(guò)程就相當(dāng)于給管道燃?xì)廨斠捍螯c(diǎn)滴,其臭液注入并不是連續(xù)的,而管道中燃?xì)獾牧鲃?dòng)卻是連續(xù)的,臭液在燃?xì)庵谐浞謿饣蛿U(kuò)散都需要一定的距離和時(shí)間。這也是檢測(cè)點(diǎn)選在管網(wǎng)末端的一個(gè)原因。
管道末端檢測(cè)點(diǎn)的選擇是不容易的。由于管網(wǎng)系統(tǒng)復(fù)雜,能夠選擇有代表性的末端檢測(cè)點(diǎn)是非常不容易的事情,需要精心選擇。
同時(shí),選擇的管道末端檢測(cè)點(diǎn)不能是盲端。盲端檢測(cè)的數(shù)據(jù)沒(méi)有代表性,而且還會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)。
檢測(cè)值并不是實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù),只代表一段時(shí)間的添加水平。
怎樣理解管道末端加臭劑的濃度大于最小檢測(cè)量,什么是最小檢測(cè)量?它與首端添加量是什么關(guān)系?也就是管道末端檢測(cè)值多少是合乎要求的?
標(biāo)準(zhǔn)推薦天然氣加臭量首端20mg/m3,但對(duì)管道末端檢測(cè)量(最小檢測(cè)量)沒(méi)有規(guī)定,不僅給企業(yè)帶來(lái)困惑,監(jiān)管部門監(jiān)管時(shí)也沒(méi)有依據(jù),也就是管道末端檢測(cè)值多少算是合格?沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),不好把握。
由于加臭劑在管網(wǎng)中吸附、分離沉降等原因,管道末端檢測(cè)數(shù)值要比首端添加的數(shù)值低一些,也就是管道末端檢測(cè)值一般要小于首端添加值。理論上,在天然氣管道中加臭劑的濃度達(dá)到8mg/m3就已經(jīng)滿足要求,就是管道末端檢測(cè)值≥8mg/m3就算合格了。
考慮的加臭劑檢測(cè)儀的誤差以及加臭劑在管網(wǎng)中分布的不均勻和檢測(cè)點(diǎn)代表性等問(wèn)題,保險(xiǎn)起見(jiàn),可以取天然氣中加臭劑的濃度≥15mg/m3(這也是某集團(tuán)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn))為管道末端檢測(cè)值合格標(biāo)準(zhǔn)較為合適。
CJJ/T148-2010《城鎮(zhèn)燃?xì)饧映艏夹g(shù)規(guī)程》
3.2.4 加臭量的檢測(cè)應(yīng)采用儀器檢測(cè)法。檢測(cè)儀器可采用氣相色譜分析儀和加臭劑檢測(cè)儀。
氣相色譜分析儀價(jià)格昂貴且移動(dòng)性差,多數(shù)企業(yè)采用加臭劑檢測(cè)儀作為管道末端加臭劑含量的檢測(cè)工具。
加臭劑檢測(cè)儀根據(jù)采樣方式分泵吸式和擴(kuò)散式,根據(jù)測(cè)量方式有在線式和便攜式。其使用注意事項(xiàng)如下:
要定期進(jìn)行校準(zhǔn)(檢定)。
2. 注意傳感器的使用壽命。檢測(cè)儀一般采用電化學(xué)傳感器,電化學(xué)傳感器的電極和電解質(zhì)會(huì)被反應(yīng)氣體改變或者消耗,使用壽命比較短,一般兩三年后靈敏度就會(huì)下降甚至失效,需要更換傳感器;值得注意的是電化學(xué)傳感器即使不使用也會(huì)與外界氣體進(jìn)行反應(yīng)而導(dǎo)致逐漸失效,這就是有的儀器長(zhǎng)期擱置不用后,再次使用時(shí)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)失靈的原因。
3. 不要長(zhǎng)時(shí)間接觸高濃度加臭劑;不要接觸到有機(jī)溶劑、油脂、水、油漆和其他使傳感器失效或者中毒物質(zhì);不要使傳感器超壓,按照管網(wǎng)壓力選擇合適的檢測(cè)管或者其他減壓措施。
4. 不能超過(guò)檢測(cè)儀使用和儲(chǔ)存的環(huán)境條件。低溫或者低濕會(huì)降低傳感器的靈敏度,并延長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間,低濕環(huán)境會(huì)導(dǎo)致傳感器電解質(zhì)干涸而失靈。
5. 有條件的應(yīng)該在使用前對(duì)檢測(cè)儀進(jìn)行響應(yīng)檢查。
判斷一個(gè)單位加臭工作是否符合要求,合格不合格?除了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、檢查以往的設(shè)備運(yùn)行、臭劑濃度檢測(cè)記錄外,還可以采用算賬對(duì)比法。
例如:有一個(gè)場(chǎng)站輸氣量平均每天50,000m3,按照天然氣加臭量20㎎/m3,不難算出每天需要加臭劑的量為1kg,每年需要加臭劑的量為365kg。以此類推,檢查企業(yè)的加臭劑入庫(kù)、出庫(kù)記錄和實(shí)際消耗量是否與輸氣量相匹配,就可以判斷出企業(yè)加臭工作的實(shí)際質(zhì)量。
燃?xì)饨?jīng)營(yíng)企業(yè)可以采用上述方法每天、每周、每月、每年對(duì)加臭劑消耗量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,與檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、相互印證,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)燃?xì)饧映暨^(guò)程存在的問(wèn)題(如設(shè)備故障、加臭劑輸送管線凍堵等)并及時(shí)進(jìn)行維修調(diào)整。
四、結(jié)語(yǔ)
從國(guó)務(wù)院安委會(huì)2022年對(duì)各地明查暗訪的結(jié)果看,一些單位在燃?xì)饧映艄芾砩洗嬖趩?wèn)題。如某配氣站燃?xì)庵屑映魟┖吭诘偷臅r(shí)候僅為3㎎/m3,遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)要求,這種情況如果確定達(dá)到“應(yīng)能察覺(jué)”的程度時(shí),空氣中燃?xì)夂恳呀?jīng)超過(guò)爆炸下限的50%,甚至于接近達(dá)到危險(xiǎn)的程度,失去了在燃?xì)庵刑砑映魟┑脑缙陬A(yù)警作用。
顯然,該單位對(duì)燃?xì)饧映艄ぷ髦匾暡粔?,缺乏?duì)其進(jìn)行有效的管理,這種現(xiàn)象可能不普遍,但絕對(duì)不只是個(gè)例。
燃?xì)獍踩窍到y(tǒng)工程,燃?xì)饧映羰窍到y(tǒng)中不可或缺的部分,其重要性是不言而喻的。燃?xì)饨?jīng)營(yíng)企業(yè)要加強(qiáng)燃?xì)饧映艄ぷ鞯娜粘9芾?,充分發(fā)揮燃?xì)饧映粼谌細(xì)庑孤┏跗诘念A(yù)警作用,莫使其成為木桶中的那塊短板。
本期編輯 | 包坤
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