瓦斯發(fā)電廠常見風(fēng)險及控制探究

胡殿貴

摘 要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們環(huán)保意識的增強，對于優(yōu)質(zhì)高效潔凈能源的需求越來越大。煤礦瓦斯由于單位燃燒熱值高，排放環(huán)境污染較小，瓦斯發(fā)電逐漸成為煤礦瓦斯利用的主要方式。由于瓦斯本身的特性，與常規(guī)燃煤電廠相比，瓦斯的風(fēng)險更高，對瓦斯電廠的運行和管理造成了一定的困難，如果不及時預(yù)防及處理，潛在的安全威脅可能會產(chǎn)生嚴(yán)重后果。鑒于此，文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗，對煤層氣發(fā)電廠常見風(fēng)險及控制探究提出了一些建議，僅供參考。

關(guān)鍵詞：瓦斯發(fā)電廠;常見風(fēng)險;控制探究

0 引言

煤礦瓦斯產(chǎn)業(yè)是近20多年來在世界上崛起的新興產(chǎn)業(yè)。瓦斯可以用作民用燃料、工業(yè)燃料、發(fā)電燃料、汽車燃料和重要的化工原料，用途非常廣泛。開發(fā)利用瓦斯氣不僅可從根本上防止煤礦瓦斯事故的發(fā)生，還可變害為寶，把煤炭開采過程中產(chǎn)生的瓦斯有效利用，在能源短缺和環(huán)境污染問題目益嚴(yán)重的今天，越來越受到世界各國的重視。利用內(nèi)燃機(jī)燃燒做功帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的瓦斯利用技術(shù)日趨成熟，特別是低濃度瓦斯發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng)用，使瓦斯發(fā)電項目得到了快速推廣。近年來我國瓦斯發(fā)電高速發(fā)展，裝機(jī)容量不斷擴(kuò)大，同時也面臨著諸多風(fēng)險。

1 瓦斯電廠風(fēng)險分析

瓦斯電廠屬于技術(shù)和資金密集型企業(yè)，在電廠內(nèi)部集中了大量昂貴設(shè)備。一旦發(fā)生事故，有可能造成設(shè)備損壞，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成重大人身安全事故。瓦斯電廠風(fēng)險主要包括人身傷亡事故和設(shè)備事故，在日常運行過程當(dāng)中，大部分都是設(shè)備事故。

隨著技術(shù)的發(fā)展及人們安全意識的增強，當(dāng)前各個電廠都十分重視安全生產(chǎn)，采取一系列措施來降低運行風(fēng)險，但仍有一些潛在風(fēng)險，需引起我們高度重視。潛在風(fēng)險主要包含以下幾種：

1.1 瓦斯泄漏、爆炸風(fēng)險

在電廠瓦斯氣輸送過程中，因燃?xì)夤苈芳捌涓綄僭O(shè)施密封件老化，運行過程中的振動造成管道設(shè)施連接部位螺栓松動，燃?xì)庵械碾s質(zhì)以及管道內(nèi)壁上的鐵銹造成閥門關(guān)閉不嚴(yán)等原因，造成瓦斯泄漏。由于瓦斯的爆炸極限為5-16%，瓦斯泄漏后，遇明火、電氣火花及檢修敲擊火花等點火源，極易產(chǎn)生燃燒，甚至發(fā)生爆炸。造成設(shè)備損壞及人員傷亡。

1.2 環(huán)境污染風(fēng)險

瓦斯電廠向大氣中排放的主要污染物為氮氧化物，與燃煤電廠相比污染較小，但隨著一些地方環(huán)保政策的出臺，環(huán)保的要求越來越嚴(yán)格，瓦斯電廠面臨的環(huán)保壓力也越來越大。在機(jī)組啟停過程中、環(huán)保設(shè)備故障、機(jī)組運行不穩(wěn)定等情況下，極易造成排放超標(biāo)，造成空氣污染，對電廠工作人員以及周邊居民的身體健康產(chǎn)生不利影響，還可能影響企業(yè)享受相關(guān)優(yōu)惠政策，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 系統(tǒng)接地風(fēng)險

單相接地是電力系統(tǒng)常見的一種故障，表示三相系統(tǒng)中的其中一相和大地發(fā)生了短路。在瓦斯電廠運行過程中，線路、發(fā)電機(jī)定子、開關(guān)絕緣子等隨著運行時間的增長，由于絕緣老化、絕緣子擊穿等原因，中性點不接地系統(tǒng)出現(xiàn)間歇性電弧接地時，非故障兩相過電壓水平在2.6-3倍，對電氣設(shè)備絕緣構(gòu)成極大威脅，如果處置不及時，可能造成嚴(yán)重的短路事故，對PT、開關(guān)、電纜等造成沖擊與損壞，也可能發(fā)生電氣火災(zāi)。

1.4 曲軸磨損風(fēng)險

在瓦斯電廠中，一般采用瓦斯氣在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃燒做功直接帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。在運行過程中燃機(jī)曲軸由于油壓不足、油質(zhì)不達(dá)標(biāo)、未定期檢修、裝配不到位等原因，造成曲軸磨損或斷裂。設(shè)備需返廠整體拆解大修，導(dǎo)致機(jī)組長時間停運，影響機(jī)組發(fā)電及增加維修費用，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。

2 造成風(fēng)險的原因

造成瓦斯電廠風(fēng)險的原因很多，除了設(shè)備本身的原因，大部分都是人的不安全行為及管理上的缺陷造成的，主要包括以下幾個方面：

2.1 人的不安全行

在生產(chǎn)過程中，員工由于沒有準(zhǔn)確掌握安全生產(chǎn)知識，或者掌握了安全生產(chǎn)知識，但由于思想麻痹、粗心大意，受身體及環(huán)境狀況等因素的影響，沒嚴(yán)格遵守相關(guān)操作規(guī)程、檢修標(biāo)準(zhǔn)及一些安全制度，會導(dǎo)致不安全行為的發(fā)生。員工檢修過程中對燃?xì)夤艿婪ㄌm緊固不牢，對發(fā)電機(jī)定子及開關(guān)清灰緊固不到位，換油過程中雜質(zhì)進(jìn)入油系統(tǒng)，會導(dǎo)致燃?xì)庑孤?、單相接地及曲軸磨損等事故。管理人員為了片面地追求經(jīng)濟(jì)利益搶時間、趕進(jìn)度而忽視安全，產(chǎn)生違章作業(yè)、違章指揮等不安全行為。也會導(dǎo)致事故的發(fā)生。

2.2 安全管理不到位

在工作中安全管理不到位主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是工作中思想認(rèn)識和組織領(lǐng)導(dǎo)不到位，沒有始終把安全生產(chǎn)擺在第一位，沒有真正把安全生產(chǎn)作為大事來抓，重生產(chǎn)、輕安全的現(xiàn)象不同程度存在。二是工作中責(zé)任和措施落實不到位，有些安全生產(chǎn)措施只是停留在會議上、寫在文件上、講在口頭上、貼在墻壁上，沒有真正得到貫徹執(zhí)行。三是管理和監(jiān)督不到位，安全生產(chǎn)的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)不健全，監(jiān)管體制不完善，手段和方法不科學(xué)，監(jiān)管不到位，安全管理和監(jiān)督跟不上發(fā)展的需要，甚至存在一些死角和盲區(qū);四是安全投入和保障不到位，安全生產(chǎn)投入水平總體較低，安全投入機(jī)制不健全，安全生產(chǎn)條件得不到保障。

2.3 應(yīng)急預(yù)案脫離現(xiàn)場實際

沒有制定完善的應(yīng)急預(yù)案及處置方案，制定的應(yīng)急預(yù)案及處置方案脫離實際，一旦發(fā)生突發(fā)事件，應(yīng)急預(yù)案與處置方案與實際不符，現(xiàn)場操作人員無法及時有效的采取措施進(jìn)行處置應(yīng)對，導(dǎo)致事故擴(kuò)大，造成損失擴(kuò)大。

3 控制風(fēng)險的措施

為了更好地提高瓦斯電廠運行的安全性和穩(wěn)定性，有效控制瓦斯電廠運行過程中的風(fēng)險，可以從以下幾個方面著手：

3.1 瓦斯泄漏、爆炸風(fēng)險的控制

導(dǎo)致瓦斯泄漏、爆炸風(fēng)險的因素有很多，在運行過程中要保證瓦斯泄露監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，保證瓦斯泄露探頭定期校驗與標(biāo)定，以便發(fā)生泄漏初期能夠第一時間檢測到并報警，必要時自動切斷氣源。要定期進(jìn)行人工查漏，對發(fā)現(xiàn)的滲漏點及時進(jìn)行處理。根據(jù)設(shè)備運行情況，制定合理地檢修周期及檢修計劃。在檢修過程中要保證檢修質(zhì)量，避免出現(xiàn)泄漏。在瓦斯場所應(yīng)嚴(yán)格遵守瓦斯場所相關(guān)防火禁令，確需動火時，辦理動火票并執(zhí)行防火措施后，方可進(jìn)行動火。

3.2 環(huán)境污染風(fēng)險的控制

為防止環(huán)境污染事故，一是針對瓦斯電廠的特點，在運行狀況發(fā)生變化時，及時對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使機(jī)組達(dá)到最佳排放狀態(tài)，保證氮氧化物排放不超標(biāo)。二是制定環(huán)境事故應(yīng)急預(yù)案，在出現(xiàn)突發(fā)事故時，可根據(jù)預(yù)案及時進(jìn)行處理，保證環(huán)境污染風(fēng)險在第一時間得到控制，防止污染擴(kuò)散，對周邊環(huán)境造成污染。

3.3 系統(tǒng)接地風(fēng)險的控制

對于電廠來說，為避免系統(tǒng)接地風(fēng)險，要定期對電氣設(shè)備進(jìn)行清灰緊固，進(jìn)行巡檢測溫，對絕緣進(jìn)行遙測，對開關(guān)及發(fā)電機(jī)做預(yù)防性試驗，發(fā)現(xiàn)問題及時消除。編制系統(tǒng)接地相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案，在出現(xiàn)系統(tǒng)接地報警后，能夠及時排查并切除接地設(shè)備的運行，避免造成事故擴(kuò)大。

3.4 曲軸磨損風(fēng)險

為了防止曲軸的磨損，在運行過程中要對潤滑油定期進(jìn)行檢測，保證油品合格。在油系統(tǒng)的檢修過程中，要嚴(yán)格按照操作規(guī)范，保證油系統(tǒng)無雜物進(jìn)入。要保證預(yù)潤滑系統(tǒng)的正常運行，確保機(jī)組在啟動前進(jìn)行充分的預(yù)潤滑，嚴(yán)禁機(jī)組在沒有預(yù)潤滑的情況下直接啟機(jī)。保證曲軸在使用過程中能得到充分的潤滑及冷卻，避免因雜質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)致曲軸上產(chǎn)生劃痕，進(jìn)而導(dǎo)致曲軸磨損。

4 結(jié)束語

隨著運行時間的增加，瓦斯電廠的風(fēng)險是不斷變化的，在防范人為因素造成的風(fēng)險之外，也要防范設(shè)備老化等因素產(chǎn)生的新的風(fēng)險。及時采取預(yù)防措施，防患于未然，在事故發(fā)生之前將其消除，避免因事故造成不可挽回的損失。

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