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摘要：通过对油田注汽锅炉天然气流程及配套安全装置的研究、检测和分析，找出现有流程和装置的漏洞和不足之处，提出相应完善有利于安全生产监测监控的有效方法，即增设注汽锅炉瓦口中部天然气浓度监控装置和厂房内可燃气体浓度可视化装置两部分措施。
关键词：注汽锅炉 天然气浓度 可视装置
1 研究背景
注汽锅炉即湿蒸汽发生器是稠油热采工艺技术中的核心组成部分，其主要作用是将经联合站处理的软化水加热成干度75%左右的饱和湿蒸汽，以十几兆帕的压力通过注汽井口注入油层，降低稠油的粘度，增加油层的热量，增强稠油的流动性。
现阶段，辽河油田的注汽锅炉大部分以燃烧天然气为主。天然气作为注汽锅炉燃料，相对燃油更加清洁环保，运行时易操作易管理。但天然气本身是无色气体，挥发性强，有毒且易燃易爆，在使用时安全措施相对要更加全面合理。
经调查研究分析，现今注汽锅炉的燃气系统主要存在以下安全漏洞和隐患：
①天然气从室外管线进入厂房，经球阀、减压阀、流量计和两个燃气电动阀（包括燃气检漏装置）之后进入主燃流程燃烧，检漏装置只检测锅炉启炉时电动阀附近的天然气是否泄露，无法检测膨胀管和瓦口连接处到燃烧器末端的浓度，更无法检测炉膛是否有天然气残余，以及是否可能接近爆炸极限。
②天然气泄露状况只能通过电动阀附近的检漏装置获得，仅一道工艺截取并不保险，安全性不够，且操作人员无法实时监测天然气浓度值，不能完全达到安全性目视化管理的要求。
③锅炉厂房内燃烧器附近设有天然气报警装置，通过探头检测可燃气体浓度，达到设定报警值后将报警信号传送到报警器。但探头数目有限，且距离燃气流程各种法兰阀门等易泄露连接处较远，不能及时有效的检测到泄露状况。
2 增设天然气报警及可视装置的研究
2.1 燃烧器报警可视装置的应用。注汽锅炉启炉时，天燃气先经引燃流程进入点火枪，通过火花塞点燃引燃火后，燃气电动阀开启，天然气经减压阀至膨胀管，之后进入燃烧器部分。为检测天然气浓度，增强完善启炉时安全性，避免锅炉闪爆事故的发生，需在瓦口处天然气出口前增设天然气检测装置，即通过外挂检测分析装置引出检测探头至燃烧器尾部天然气出口以前，并在操作盘内增设模块及配置相应的启动、停止程序。
此报警系统仅在启炉时应用，具体运行过程如下：锅炉启动时，前吹扫到点火程序器运行以前，特别是风门关闭的一段时间，天然气检测装置灵敏的检测出膨胀管到天然气出口之间是否有可燃气体存在，并精确的检测出其浓度，将数据通过显示器体现出来。当探头检测到有可燃气体存在并达到设定报警值，检测器将信号传输给操作盘，执行相应的报警程序和不点火程序。此时，需要操作人员检查燃气流程，确定漏点，保证安全。如果瓦口处无可燃气体存在，执行相应的点火程序，在引燃火点燃以前，报警器自动停止运行，以防止电动阀正常启动后天然气进入燃烧器造成报警器报警停炉或点火失败。点火以前，燃烧器附近的天燃气浓度皆可通过可视化装置显示出来，操作人员便于随时观测天然气浓度。
2.2 燃气流程易泄露处增设可燃气体检测探头。天然气通过管线进入厂房后到燃烧器，裸露在环境中的连接法兰约有15处，在法兰处安装天燃气浓度检测的探头，将各探头检测的气体信号汇总到分析装置，并通过一个汇总显示装置体现出来，巡检人员在正常巡检时可以通过屏幕上显示的数据确定哪个环节是否有燃气泄露及其浓度值的大小，如果有高于设定值会产生报警。巡检人员通过巡检发现有可燃气体泄露时，需立即停炉，并紧固或重新安装连接装置，保证锅炉安全运行。
3 小结
3.1 在燃烧器瓦口附近增设天然气检测装置，有助于操作人员随时监测启炉前燃烧器内部的可燃气体状况，有燃气泄露时能做到不启炉不点火，保障了启炉操作的安全进行，避免了闪爆事故的发生。
3.2 在燃气总程各连接处增设天然气检测微型探头，有助于灵敏且及时的掌握可燃气体泄露状况，防止厂房内员工因巡检或维修设备时中毒现象的发生。
3.3 在注汽锅炉内外两大部分增设天然气检测装置并配备可燃气体浓度可视化效果，有助于操作人员和巡检人员随时掌握天然气流程一系列装置的密封密闭状况，保障了注汽运行人员与设备的安全。
参考文献：
[1]王志文，高忠白，邱清宇.压力容器安全技术及事故分析[M].北京：中国劳动出版社，1993.
[2]刘继和，孙素凤.注汽锅炉（第三版）[M].北京：石油工业出版社.
[3]李元章.燃气锅炉燃烧自动控制装置常见故障及处理[J].工业锅炉，1999.
关键词：注汽锅炉 天然气浓度 可视装置
1 研究背景
注汽锅炉即湿蒸汽发生器是稠油热采工艺技术中的核心组成部分，其主要作用是将经联合站处理的软化水加热成干度75%左右的饱和湿蒸汽，以十几兆帕的压力通过注汽井口注入油层，降低稠油的粘度，增加油层的热量，增强稠油的流动性。
现阶段，辽河油田的注汽锅炉大部分以燃烧天然气为主。天然气作为注汽锅炉燃料，相对燃油更加清洁环保，运行时易操作易管理。但天然气本身是无色气体，挥发性强，有毒且易燃易爆，在使用时安全措施相对要更加全面合理。
经调查研究分析，现今注汽锅炉的燃气系统主要存在以下安全漏洞和隐患：
①天然气从室外管线进入厂房，经球阀、减压阀、流量计和两个燃气电动阀（包括燃气检漏装置）之后进入主燃流程燃烧，检漏装置只检测锅炉启炉时电动阀附近的天然气是否泄露，无法检测膨胀管和瓦口连接处到燃烧器末端的浓度，更无法检测炉膛是否有天然气残余，以及是否可能接近爆炸极限。
②天然气泄露状况只能通过电动阀附近的检漏装置获得，仅一道工艺截取并不保险，安全性不够，且操作人员无法实时监测天然气浓度值，不能完全达到安全性目视化管理的要求。
③锅炉厂房内燃烧器附近设有天然气报警装置，通过探头检测可燃气体浓度，达到设定报警值后将报警信号传送到报警器。但探头数目有限，且距离燃气流程各种法兰阀门等易泄露连接处较远，不能及时有效的检测到泄露状况。
2 增设天然气报警及可视装置的研究
2.1 燃烧器报警可视装置的应用。注汽锅炉启炉时，天燃气先经引燃流程进入点火枪，通过火花塞点燃引燃火后，燃气电动阀开启，天然气经减压阀至膨胀管，之后进入燃烧器部分。为检测天然气浓度，增强完善启炉时安全性，避免锅炉闪爆事故的发生，需在瓦口处天然气出口前增设天然气检测装置，即通过外挂检测分析装置引出检测探头至燃烧器尾部天然气出口以前，并在操作盘内增设模块及配置相应的启动、停止程序。
此报警系统仅在启炉时应用，具体运行过程如下：锅炉启动时，前吹扫到点火程序器运行以前，特别是风门关闭的一段时间，天然气检测装置灵敏的检测出膨胀管到天然气出口之间是否有可燃气体存在，并精确的检测出其浓度，将数据通过显示器体现出来。当探头检测到有可燃气体存在并达到设定报警值，检测器将信号传输给操作盘，执行相应的报警程序和不点火程序。此时，需要操作人员检查燃气流程，确定漏点，保证安全。如果瓦口处无可燃气体存在，执行相应的点火程序，在引燃火点燃以前，报警器自动停止运行，以防止电动阀正常启动后天然气进入燃烧器造成报警器报警停炉或点火失败。点火以前，燃烧器附近的天燃气浓度皆可通过可视化装置显示出来，操作人员便于随时观测天然气浓度。
2.2 燃气流程易泄露处增设可燃气体检测探头。天然气通过管线进入厂房后到燃烧器，裸露在环境中的连接法兰约有15处，在法兰处安装天燃气浓度检测的探头，将各探头检测的气体信号汇总到分析装置，并通过一个汇总显示装置体现出来，巡检人员在正常巡检时可以通过屏幕上显示的数据确定哪个环节是否有燃气泄露及其浓度值的大小，如果有高于设定值会产生报警。巡检人员通过巡检发现有可燃气体泄露时，需立即停炉，并紧固或重新安装连接装置，保证锅炉安全运行。
3 小结
3.1 在燃烧器瓦口附近增设天然气检测装置，有助于操作人员随时监测启炉前燃烧器内部的可燃气体状况，有燃气泄露时能做到不启炉不点火，保障了启炉操作的安全进行，避免了闪爆事故的发生。
3.2 在燃气总程各连接处增设天然气检测微型探头，有助于灵敏且及时的掌握可燃气体泄露状况，防止厂房内员工因巡检或维修设备时中毒现象的发生。
3.3 在注汽锅炉内外两大部分增设天然气检测装置并配备可燃气体浓度可视化效果，有助于操作人员和巡检人员随时掌握天然气流程一系列装置的密封密闭状况，保障了注汽运行人员与设备的安全。
参考文献：
[1]王志文，高忠白，邱清宇.压力容器安全技术及事故分析[M].北京：中国劳动出版社，1993.
[2]刘继和，孙素凤.注汽锅炉（第三版）[M].北京：石油工业出版社.
[3]李元章.燃气锅炉燃烧自动控制装置常见故障及处理[J].工业锅炉，1999.