蘆毅
中石油北京天然氣管道有限公司 河北石家莊 050000
天然氣集輸必須要由集輸管線作為途徑和媒介,只有確保集輸管線的完好無損,才能確保天然氣集輸?shù)恼_M(jìn)行。因此,在天然氣管道正式投入使用之前,相關(guān)人員必須要對其進(jìn)行一系列的處理。比如天然氣管線必須要由金屬管線制成,同時(shí)還必須對其材料和產(chǎn)品進(jìn)行一系列的防腐處理。然而,由于其長期埋于地下極易受到一些化學(xué)物質(zhì)的侵蝕和細(xì)菌的入侵,再加上天然氣本身所含有的硫化物也會對集輸管線造成一定的內(nèi)部腐蝕。這些因素都極易導(dǎo)致天然氣集輸氣出現(xiàn)故障和問題[1]。
天然氣集輸管線的安裝和使用,一般會根據(jù)其輸出的地勢和壓差去選擇壓力輸送,因此對其管線的保護(hù)需要特別注意。為了保護(hù)管線不被破壞,通常將管線安裝在不易被人察覺或埋在較深的地下,因此具有較強(qiáng)的隱蔽性。然而,在現(xiàn)實(shí)生活中,由于城鎮(zhèn)化速度的不斷加快,各種施工建設(shè)不斷進(jìn)行,使我國的土地資源被嚴(yán)重破壞,再加上地面上亂拆亂建的現(xiàn)象十分普遍,也極易導(dǎo)致各種施工進(jìn)行交叉,這也極易致使地下管線出現(xiàn)問題,如果不能及時(shí)解決,則也必然會使天然氣的集輸受到影響。
天然氣水合物被凍堵導(dǎo)致輸氣不暢天然氣水合物是極易出現(xiàn)在集輸管線中的一種化合物,該種物質(zhì)主要是由氣體分子和水分子在一定壓力的作用下形成的。天然氣的集輸是在一定的壓力下進(jìn)行的,一旦遇到過濾器、閘門等一些阻擋物質(zhì)時(shí)則會帶來相應(yīng)的降溫,這樣天然氣水合物也便就此形成。一旦該種物質(zhì)形成,也必然會對天然氣的集輸造成巨大的影響。
在天然氣集輸系統(tǒng)中,用來測量溫度的儀表是接觸式溫度測量儀表。目前接觸式溫度測量儀表有兩種,即熱電阻和熱電偶。其中,熱電偶類型的接觸式溫度測量儀表是以熱電效應(yīng)為基礎(chǔ)來進(jìn)行運(yùn)用的,而熱電阻類型的接觸式溫度測量儀表則是利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨著溫度增加而增加的原理來進(jìn)行運(yùn)用的。因?yàn)樵谔烊粴饧數(shù)倪^程中,各個工藝環(huán)節(jié)對溫度的要求不同,因此熱電偶和熱電阻這兩種接觸式溫度測量儀表在天然氣集輸中均有應(yīng)用,熱點(diǎn)偶主要是對低溫介質(zhì)進(jìn)行測量,熱電阻則是對高溫介質(zhì)進(jìn)行測量,如此可以相對準(zhǔn)確的測量出天然氣集輸各個環(huán)節(jié)的溫度變化情況。
目前的天然氣集輸生產(chǎn)過程中,測量壓力的主要儀表是壓力變送器,壓力變送器由于功能齊全,展現(xiàn)出了它的優(yōu)良性能,所以應(yīng)用比較廣泛,而其中比較常見的有電容式智能壓力變送器,以及單晶硅諧振式智能壓力變送器,這兩個壓力變送器主要的功能是測量天然氣工作中的開采、分析、運(yùn)輸以及計(jì)量等程序環(huán)節(jié)中的壓力,其中的壓力還包括清潔管道的壓力、輸送天然氣干線的壓力以及用戶用氣的壓力。
因?yàn)樘烊粴獾慕M成成分中包括甲烷和硫化氫,兩者均為有害氣體。為了避免在天然氣集輸?shù)倪^程中,將甲烷、硫化氫分離出來,危害工作人員,在具體進(jìn)行天然氣集輸處理中,需要采用可燃?xì)怏w檢測儀和硫化氫氣體檢測儀來對生產(chǎn)現(xiàn)場中硫化氫和甲烷等危險(xiǎn)氣體濃度進(jìn)行檢測,以此來保證天然氣集輸作業(yè)是安全的、可靠的。目前,在天然氣集輸系統(tǒng)中,可燃?xì)怏w檢測儀和硫化氫氣體檢測儀的應(yīng)用方式有兩種,即固定式和便攜式。但因可燃?xì)怏w檢測儀采用的是催化燃燒型傳感器探頭,采用便攜式來應(yīng)用可燃?xì)怏w檢測儀有利于發(fā)揮儀表的作用[2]。
第一,應(yīng)用腐蝕防護(hù)技術(shù)。該技術(shù)主要針對管道環(huán)境。首先,控制腐蝕介質(zhì)內(nèi)的濃度值,降低H2S濃度、礦化程度等。其次,對管道內(nèi)液體的流速和流態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié),在管網(wǎng)壓力支持的條件下,盡量選取經(jīng)濟(jì)的管徑,使氣體的流速保持在3-6m/s以內(nèi),降低積液殘留[3]。再次,科學(xué)設(shè)計(jì)氣流走向及管道自身形狀,運(yùn)用保溫法控制內(nèi)部溫度。第二,動態(tài)監(jiān)測緩蝕劑的注入量。開展連續(xù)性加注時(shí)盡量使用重力式加注設(shè)備,也可借助計(jì)量泵及噴嘴等。它能使加入管道中的緩蝕劑成為霧狀。在使用緩蝕劑過程中,還要密切留意加注的方法及時(shí)間,防止造成管線的堵塞。第三,在設(shè)備問題方面,要安排工作人員對集氣站的相關(guān)設(shè)施進(jìn)行常規(guī)的修理及保養(yǎng),特別針對特殊的壓力容器,需要使用儀器開展定期檢驗(yàn),對操作該設(shè)備的有關(guān)人員開展專門培訓(xùn),提升風(fēng)險(xiǎn)意識,經(jīng)考察合格后才能正式上崗。第四,重視規(guī)章制度的制定和維護(hù),對操作人員進(jìn)行實(shí)際操作培訓(xùn),依照相關(guān)制度開展標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè),把安全生產(chǎn)責(zé)任制度運(yùn)用到每一道工序和每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,防止因人為引起的安全事故。第五,加強(qiáng)常規(guī)管理,實(shí)行管理責(zé)任制,把安全工作放在首位,組織技能評比和考核,完善獎懲制度,增強(qiáng)企業(yè)職工的綜合素質(zhì)。在注重預(yù)防的前提下,確立完備的應(yīng)急方案,提升應(yīng)急處理能力。
在天然氣集輸系統(tǒng)中,壓力變送器、溫度測量儀表、浮動式或差壓式液位儀表、安全監(jiān)測儀表作為常見的自動化儀表,在天然氣集輸中發(fā)揮重要作用。但因天然氣集輸作業(yè)中容易受到某些因素的影響,因此需要強(qiáng)化自動化儀表的安裝、接地、檢測、設(shè)置等,提高自動化儀表的可靠性,為提高天然氣集輸水平創(chuàng)造條件。