儲(chǔ)氣井的安全評(píng)價(jià)及應(yīng)用
作者:王鵬 陳魯宇
來(lái)源:天津市塘沽燃?xì)庥邢薰? 四川省機(jī)械研究設(shè)計(jì)院
評(píng)論: 更新日期:2013年01月11日
井式儲(chǔ)氣裝置由于深埋于地層中,并且可采用“地下儲(chǔ)存氣井單元聯(lián)體固定結(jié)構(gòu)”(已獲國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利),若產(chǎn)生泄漏和爆炸,由于其儲(chǔ)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(dòng),這種儲(chǔ)氣技術(shù)從根源上解決了事故的威脅。地下儲(chǔ)存氣井單元聯(lián)體固定結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖l。
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2.2?防火間距
在各類(lèi)儲(chǔ)氣裝置中,地下儲(chǔ)氣井具有減少防火間距的實(shí)際意義,以GB 50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、GB 50156-2002((汽車(chē)加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》(2006年版)中可燃?xì)怏w儲(chǔ)罐的防火間距與地下儲(chǔ)氣井防火間距作比較,詳見(jiàn)表2。
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2.3儲(chǔ)氣裝置的安全輔助設(shè)施
國(guó)標(biāo)GB 50156-2002規(guī)定,儲(chǔ)氣罐(瓶)必須進(jìn)行防腐并接地,必須設(shè)置可燃?xì)怏w檢測(cè)器以及夏季的噴淋冷卻和冬季的防凍裝置,而井式儲(chǔ)氣裝置由于深埋地下,國(guó)標(biāo)對(duì)該裝置未作此要求。
2.4儲(chǔ)氣裝置布置的風(fēng)向設(shè)計(jì)
球罐式的儲(chǔ)氣裝置,單臺(tái)儲(chǔ)存氣體達(dá)到10 000~30 000 m3,一旦發(fā)生泄漏爆炸,大量燃?xì)鈹U(kuò)散到空氣中,會(huì)隨著風(fēng)向?qū)θ丝诿芗瘏^(qū)造成危害和影響。按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求,可燃?xì)怏w或有毒有害物資的規(guī)模儲(chǔ)存應(yīng)高度重視風(fēng)向問(wèn)題,城市燃?xì)庹{(diào)峰儲(chǔ)配站的選址及規(guī)模都受到限制。井式儲(chǔ)氣裝置每個(gè)單元(一口井)的容積按國(guó)標(biāo)規(guī)定最大為10 m3,儲(chǔ)氣量為2 500 m3,每個(gè)單元獨(dú)立儲(chǔ)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(huì)吸收大部分能量,不會(huì)對(duì)地面和相鄰儲(chǔ)氣單元造成威脅,更不會(huì)使周邊環(huán)境遭到破壞。故在儲(chǔ)氣設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),可不考慮風(fēng)向問(wèn)題。
3占地面積和運(yùn)行情況
井式儲(chǔ)氣庫(kù)的占地面積與儲(chǔ)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(chǔ)氣庫(kù)具有更大的實(shí)際價(jià)值。
從運(yùn)行情況分析,由于儲(chǔ)氣罐是通過(guò)焊接組裝而成,并布置于地上,同時(shí)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(hù)檢測(cè)費(fèi)很高,設(shè)計(jì)使用壽命一般為15 a。而井式儲(chǔ)氣庫(kù)是根據(jù)API標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接,全井無(wú)一焊點(diǎn),深埋地層中,井管外壁與地層之間環(huán)形空問(wèn)通過(guò)專(zhuān)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(gè)整體,有效提高了儲(chǔ)氣裝置的強(qiáng)度與鋼性,同時(shí)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(kāi),有效保護(hù)井管不受腐蝕,地面僅露出進(jìn)、出氣口及排污裝置。因此,每年的維護(hù)檢測(cè)費(fèi)很少。此外,在投資經(jīng)濟(jì)性方面可以從表1看出井式儲(chǔ)氣庫(kù)的優(yōu)勢(shì)。
4 井式儲(chǔ)氣裝置的推廣應(yīng)用
隨著地下儲(chǔ)氣井制造技術(shù)的不斷提高,解決了地下介質(zhì)長(zhǎng)期浸泡腐蝕和單井腐蝕爆炸沖擊地面的安全技術(shù)問(wèn)題,使地下儲(chǔ)氣井在民用燃?xì)庹{(diào)峰領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用。如采用儲(chǔ)氣井替代大型球罐的天津?yàn)I海新區(qū)溏沽民用燃?xì)鈨?chǔ)配調(diào)峰站75口儲(chǔ)氣井的成功運(yùn)行,使地下儲(chǔ)氣井這一儲(chǔ)氣方式得到更廣泛的運(yùn)用。為此,希望相關(guān)企業(yè)在政府及各級(jí)部門(mén)的支持下,加大科技投入,加強(qiáng)與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的儲(chǔ)氣技術(shù)交流與合作,使儲(chǔ)氣技術(shù)更加完善。
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參考文獻(xiàn):
[1] 羅東曉.地下儲(chǔ)氣井在天然氣加氣站的應(yīng)用[J].煤氣與熱力,2007,27(7):24-26.
[2] 徐發(fā)忠,董事?tīng)?,劉清友,?高壓氣地下儲(chǔ)氣井的儲(chǔ)氣規(guī)模[J].煤氣與熱力,2008,28(5):B04-B06.
[3] 李憲莉,由世俊,楊孟軍.高壓儲(chǔ)氣井有關(guān)問(wèn)題探討 [J].煤氣與熱力,2008,28(9):B01-B04.