吳利娟

[摘 要]近年來，天然氣輸氣站場工藝設(shè)備管理問題得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先對相關(guān)內(nèi)容做了概述，分析了天然氣站場風(fēng)險原因以及主要系統(tǒng)控制，并結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗，分別從多個角度與方面就管道中的物體存在不安全的因素展開了研究，闡述了個人對此的幾點看法與認(rèn)識，望有助于相關(guān)工作的實踐。

[關(guān)鍵詞]天然氣；輸氣站場；工藝設(shè)備；管理

中圖分類號：TH138.23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）35-0002-01

1 前言

在天然氣工程實踐中，輸氣站場的關(guān)鍵節(jié)點作用極為明顯，如何更好地掌握天然氣輸氣站場工藝設(shè)備管理方法，有助于更好地提升其運(yùn)轉(zhuǎn)效率，優(yōu)化其運(yùn)轉(zhuǎn)效果。本文從介紹天然氣站場風(fēng)險的原因著手本課題的研究。

2 天然氣站場風(fēng)險原因分析

2.1 法蘭間的泄漏造成法蘭間泄漏的原因主要有以下幾種。（1）密封墊片壓緊力不足，法蘭結(jié)合而粗燥，安裝密封墊出現(xiàn)偏裝，螺栓的松緊程度不一致，兩個法蘭的中心線位置發(fā)生位移。（2）由于脈沖流的設(shè)計不合理，沒有采取減振措施或者是減振措施不符合要求而造成的管道振動，致使螺栓產(chǎn)生松動而造成了泄漏。（3）管道由于變形或者沉降現(xiàn)象的發(fā)生而導(dǎo)致的泄漏（4）在冷熱季節(jié)交替時螺栓由于熱脹冷縮而造成的縮短或伸長，從而導(dǎo)致泄漏現(xiàn)象的發(fā)生。（5）如果密封墊片的使用時間過長，由于墊片的材料老化容易出現(xiàn)塑性變形或者是回彈力下降的現(xiàn)象，這種情況也容易導(dǎo)致泄漏的出現(xiàn)。（6）天然氣腐蝕造成泄漏，但這種情況并不是很常見，但由于墊片和法蘭質(zhì)量問題可能產(chǎn)生此種泄漏。

2.2 管道泄漏。管道產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象的主要原因是未焊透、裂紋等焊接缺陷引起的，但是隨著焊接技術(shù)的發(fā)展和施工質(zhì)量以及檢測手段的提高，這種焊接缺陷正在逐漸的減少。還有一種是由于管道被腐蝕而引起的泄漏現(xiàn)象，天然氣站場管道引起腐蝕的原因很多，常見的有：周圍的介質(zhì)引起的腐蝕、應(yīng)力引起的腐蝕、氧和水引起的腐蝕、硫和細(xì)菌引起的腐蝕以及氫引起的腐蝕。而這其中氫引起的腐蝕后果最為嚴(yán)重，其原因在于盡管目前脫除H2S的技術(shù)較高，但由于輸送壓力的提高，造成H2S的分壓提高，從而使HIC更為突出，而且這種腐蝕由于前期跡象不明顯，發(fā)展速度較快，一旦發(fā)生造成的損失和影響較大。

2.3 沖刷引起的泄漏。容易出現(xiàn)此類故障的部位流速比較快的彎管彎頭處，由于在管道的加工過程中，對于沖壓成型和冷煨、熱煨成型的彎頭，彎曲半徑最大的一側(cè)存在著加工減薄量。而且天然氣的流速一般都比較快，在經(jīng)過彎頭的時候就會對管壁產(chǎn)生非常大的沖刷力，在這種力的作用下，管壁的金屬會不斷地被沖刷帶走，這就導(dǎo)致了管壁逐漸的變薄，最后造成了泄漏的現(xiàn)象。對于下游站場的彎頭，由于上游的硫化鐵鐵粉等雜質(zhì)跟隨著管線到達(dá)下游，這些雜質(zhì)的存在，相當(dāng)于磨料的作用，加速了磨損速度。

2.4 振動引起的泄漏。（1）管線內(nèi)壓力脈動引起管道的振動。氣流的脈動是引起天然氣管道振動的最主要的原因之一，在長輸天然氣管道上常用壓縮機(jī)給天然氣加壓，壓縮機(jī)周期性地、間歇性地進(jìn)氣和排氣，結(jié)果引起管路內(nèi)氣流壓力的脈動，當(dāng)脈動氣流在管線內(nèi)傳播碰到彎頭、變徑管、匯管以及盲板等時，管道系統(tǒng)受到周期性激振力，在激振力的作用下引起管道及其附屬設(shè)備的振動。（2）壓縮機(jī)振動引起管線的振動。當(dāng)壓縮機(jī)工作時，由于活塞組存在往復(fù)慣性力及力矩的不平衡、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)慣性力及力矩的不平衡、連桿擺動慣性力的存在以及機(jī)器重心的周期性移動等各種復(fù)雜合力的作用，使壓縮機(jī)工作時產(chǎn)生機(jī)械振動，從而引起和其相連的管道振動。（3）風(fēng)力引起的振動當(dāng)裸露的管子在受到風(fēng)力時，會產(chǎn)生卡曼渦流效應(yīng)，引起管子的振動。所謂卡曼渦流是指當(dāng)流體垂直于管子流動時，在管子的背面將產(chǎn)生有規(guī)則的渦流，因而出現(xiàn)交替的橫向力，稱為卡曼渦流。

3 主要系統(tǒng)控制

場站設(shè)備由于在工作運(yùn)行過程中，壓力不均勻，產(chǎn)生的壓力波動、疲勞腐蝕等，致使戰(zhàn)場內(nèi)的過濾設(shè)備，當(dāng)過濾分離器的濾芯被堵時，壓力變計失去作用，安全閥門就會發(fā)生故障，如果壓力不能得到有效的釋放，就會造成憋壓或泄漏事故。戰(zhàn)場計量、調(diào)壓系統(tǒng)的設(shè)備和儀表較多，如果這些設(shè)備和儀表較多，就會出現(xiàn)失靈現(xiàn)象。戰(zhàn)場過濾分離設(shè)備效果欠佳或失效，可能造成彎頭薄或者擊穿、閥門內(nèi)漏、調(diào)壓系統(tǒng)失效情況。

在工作過程中，站內(nèi)控制系統(tǒng)還要受到天氣的影響，尤其是下雨天或者雷雨季節(jié)，控制系統(tǒng)元件容易發(fā)生因為雷擊損壞和強(qiáng)烈的信號干擾。

4 管道中的物體存在不安全的因素

天然氣氣體，在和管道接觸后，容易發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)，在加上管道中的一些固體廢物，和粉塵等，這些固體物質(zhì)可能會堵住分離器或排污管線，對設(shè)備造成了一定的磨損。固體廢物中的硫化亞鐵還可能對清管作業(yè)和設(shè)備的檢修造成一定的危害，因此，一旦接觸空氣在常溫條件下就可能迅速氧化燃燒。

根據(jù)天然氣分輸調(diào)壓前后壓力和溫度情況，有些分輸站設(shè)置加熱爐。加熱爐爐膛內(nèi)易積聚泄漏的天然氣，并形成爆炸性混合物。加熱爐通風(fēng)置換不良，點火時造成爐膛爆炸事故曾多次發(fā)生。另外，由于加熱爐供熱介質(zhì)液位計失靈、液位自動調(diào)節(jié)及高低液位報警失靈或操作失誤，將水燒干而又進(jìn)行誤操作突然加入冷水，極易引起爐體爆炸，對人員造成極大傷害。

站場內(nèi)噪聲也容易產(chǎn)生危害，噪聲的主要來源是自燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)組、調(diào)壓系統(tǒng)、放空系統(tǒng)、清管系統(tǒng)等。燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)組、調(diào)壓系統(tǒng)鈞噪聲值比較大，操作人員每天接觸此噪聲，如果防護(hù)不當(dāng)，可熊對操作人員聽力造成一定的損傷；備用電源的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)在運(yùn)行時、大量放空時的噪聲都較大，如果防護(hù)不當(dāng)，也可能對操作人員的聽力造成傷害。

5 天然氣輸氣站場安全管理

天然氣輸氣站場在經(jīng)過吹掃、試壓、注氮置換之后進(jìn)入站場的試運(yùn)行階段，而后就是正常運(yùn)行。在運(yùn)行階段，主要的工作之一就是巡回檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題、分析并處理問題，確保輸氣站場的安全平穩(wěn)運(yùn)行。對輸氣站場進(jìn)行巡回檢查要定時、定點、定路線，操作人員在進(jìn)行巡回檢查時，應(yīng)隨身攜帶檢查工具，沿著固定的檢查線路和檢查點認(rèn)真檢查。及時發(fā)現(xiàn)問題并及時分析解決問題。輸氣站主要目的是接受上游來氣，給下一分輸站輸氣，同時承擔(dān)清管操作中的清管球的收發(fā)過程，是長輸管線的一個中轉(zhuǎn)。由于地處中大型城市邊緣，它的另一個主要作用是站場上通過分離、調(diào)壓和計量等過程向鄰近城市供氣，是長輸管線的一個重要組成部分，同時也是一個長輸管線的主要轉(zhuǎn)折點。在長輸管線中，由于管線路途遙遠(yuǎn)，穿越地帶地形復(fù)雜，有很多突發(fā)事故，輸氣站主要責(zé)任除了輸氣站場管理外，還要負(fù)責(zé)長輸管線的平時巡檢、維護(hù)工作。安排巡線工巡查線路情況，并定期將線路情況上報調(diào)控中心。專線設(shè)計壓力，屬于高壓，在管線的運(yùn)行過程中，安全尤其重要。由于管線長，線路負(fù)責(zé)的緣故，給管理帶來了麻煩。輸氣站場內(nèi)的員工在平時中的工作就確保站場安全、輸氣正常，確保管線安全運(yùn)行。在輸氣站場安全管理中，每一個分輸站應(yīng)該參考總公司的管理制度，根據(jù)自己站場的位置，周邊環(huán)境，內(nèi)部設(shè)備，人員配置情況，定建立自己的管理規(guī)范。

6 結(jié)束語

天然氣輸氣站場工藝設(shè)備的系統(tǒng)性較強(qiáng)，在實際管理工作中的難度和要求較高，這就需要相關(guān)管理人員嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程制度執(zhí)行。同時，天然氣輸氣站場工藝設(shè)備管理責(zé)任重大，安全任務(wù)極為繁重，因此要多措并舉做好這些設(shè)備的管理與維護(hù)工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱智釗.淺談安全評價[J].四川兵工學(xué)報.2016（10）：60-62.

[2] 施林圓，鄭潔，李晶.四川輸氣站場風(fēng)險評價研究[J].天然氣工業(yè).2017（01）：115-116.

[3] 吳赟，趙云勝，劉祖德.輸氣站場風(fēng)險分析[J].安全與環(huán)境工程.2016（09）：88-89.endprint