天然气集输常见问题及处理对策

2017-06-05 15:01张士睿
化工设计通讯 2017年3期
关键词:残渣集输水合物

张士睿

(中国石油化工股份有限公司华北油气分公司采气一厂输气队,河南郑州 450006)

天然气集输常见问题及处理对策

张士睿

(中国石油化工股份有限公司华北油气分公司采气一厂输气队,河南郑州 450006)

为了研究天然气集输常见问题并提出相应处理对策。通过对管线腐蚀、天然气水合物冻堵、应力损伤、残渣和积水四项常见问题进行系统分析,并提出了解决措施,以期为同行提供建设性意见。

天然气;集输;问题;处理

1 集输过程中常见问题与处理措施

1.1 管线腐蚀

天然气的输送需要管道作为媒介并在一定压力下进行的,集输管线常采用金属管线钢制成,虽然进行过一定防腐处理但深埋地下难免会产生电化学和细菌腐蚀。以SRB硫酸盐还原菌腐蚀为例,其广泛存在于土壤中,宜在厌氧条件下繁殖,具备长效腐蚀性[1]。

若管线防腐层破损还会引起化学反应交互腐蚀严重影响管线完备性,最终导致管线腐蚀穿孔诱发天然气泄漏甚至发生火灾爆炸事故。再者由于天然气的组分性质原因,其含有的硫化物及其二氧化碳会形成酸性环境与金属管道发生化学反应最终引起管道的内部腐蚀。

针对集输管线腐蚀最直接的办法是在管线铺设时采取防腐漆外加包裹层进行防护。但其效果不具备长效性,特别是在昼夜温差较大的地区,防腐材料极易风化变形。而化学性质不稳定的防腐材料还会发生分解污染土地与水源。为此当前采用较先进的防腐手段有阴极防腐、塑性涂层等先进防腐方式,在防腐同时全面提高管道稳定性,使用过程中的天然气集输管线也应加强常规巡检并依靠现代化仪表装置进行泄漏预警,发现问题应立即处理。

1.2 天然气水合物冻堵

天然气水合物(NGH)是一种由气体分子和水分子在一定温压条件下形成的非化学计量型,类冰状笼形络合结晶物。美国科学家早在1934年首次在输气管道中发现了天然气水合物。在温度不变的情况下,不同压力的作用可以形成不同密度的天然气水合物。而天然气集输则是在一定压力下进行,若遇过滤器,闸门等截流端则会引起降温,形成天然气水合物。经分析,天然气水合物在集输系统中产生归根结底的原因有:集输系统含水、一定条件下的温度与压力、系统设计不合理或操作不当、不科学的消泡。针对上述天然气水合物产生诱因,提出解决方法见表1。

1.3 应力损伤

天然气输送一般会根据管径、地势高差、主干线区分等因素进行不同压力输送,本身为一压力容器。需要特殊防护,通常天然气集输管线采取高架与埋地两种方式进行铺设,具备一定隐蔽性。而随着现代化城市的进程,交叉施工导致人为破坏概率不断增大。如若遇到私挖乱建导致地面建筑物下沉压迫埋地管线或者建筑物搭建影响支撑装置效果都会给管网产生不同程度的应力施加,如果超过其形变界限则会造成燃气管网断裂漏气[2]。

表1 水合物防治办法

针对以上现象需要进行天然气集输管道的地面标识,并进行人防、技防等全方位防护巡检机制。如遇属地违章施工和其他异常情况需及时制止,对地质沉降段,软土穿越段需进行应力测量,防止因弹性变形超过极限的管线断裂。如遇极端环境与气候条件还需进行保温、防风等特殊防护处理。

1.4 残渣和积水

天然气管道集输会存在管线腐蚀、颗粒等多种形势残渣。而气田终端的生产往往带水造成管线积液,所以要进行定期的清管作业以保证集输系统各设备的正常运行。

天然气管道在运行的过程中会使得管道内留有生产残渣和部分的积水,如果不及时的进行清理的话就可能造成天然气的污染和管道的堵塞。定期进行天然气管道的清管作业能够有效的避免这些情况的发生,保证了天然气管道的可持续运行。通过对管道的清理,检查管道中的卫生情况和气压情况可以提高天然气的整体质量和管道内天然气输送效率[3]。

2 结束语

天然气集输系统包括加压站,集输管线,附属仪表设备控制端等附属设备,是一项系统工程,所以应全方位防控。在天然气集输常见问题中,人为因素占比最大,需要引起足够重视。未来将建成智能集输系统为代表的智能监控、智能决策、智能指挥等多项功能,极大提高天然气集输系统稳定性。

[1] 王力.天然气集输支干线清管作业常见问题及解决办法[J].中国化工贸易,2015,(19).

[2] 胡德芬.重庆气矿天然气集输系统水合物成因及防治对策[J].天然气勘探与开发,2008,(1).

[3] 张武涛,朱海云,李简,等.天然气集输与处理研究[J].工业,2015,(17).

Common Problems and Countermeasures of Natural Gas Gathering

Zhang Shi-rui

In order to study the common problems of natural gas gathering and transportation and put forward corresponding countermeasures.Through the analysis of pipeline corrosion,natural gas hydrate freezing,stress damage,residue and water four common problems,and put forward the measures to provide constructive advice for peers.

natural gas;gathering and transportation;problem;treatment

TE973

A

1003–6490(2017)03–0174–01

2017–02–11

张士睿(1969—),男,河南邓州人,技师,主要从事天然气输送工作。

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