天然氣安全管理技術(shù)的相關(guān)探析

陳業(yè)祥(廣州市榆璟燃料油有限公司，廣東 廣州 511494)

天然氣安全管理技術(shù)的相關(guān)探析

陳業(yè)祥(廣州市榆璟燃料油有限公司，廣東 廣州 511494)

隨著近幾年我國經(jīng)濟(jì)模式的不斷改變，能源結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化，國家越來越重視能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，天然氣作為一種新型的清潔能源得到了廣泛的應(yīng)用。隨著天然氣的不斷普及，天然氣使用過程中所產(chǎn)生一系列問題也日益凸顯，天然氣安全問題已經(jīng)成為社會(huì)各界廣泛關(guān)注的問題，為了促進(jìn)天然氣的使用，需要解決天氣安全管理問題。本文首先對(duì)天然氣的基本特征進(jìn)行了介紹，然后對(duì)天然氣管理現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，最后提出了相應(yīng)的管理措施。

天然氣；安全管理；管理探析

1 天然氣的基本特征

天然氣的火災(zāi)危險(xiǎn)性屬于甲級(jí)，爆炸上限為15%，爆炸下限為5.3%，主要是通過在天然氣爆炸或者燃燒的過程中產(chǎn)生的沖擊波或者是高溫產(chǎn)生破壞為主。具有如下特征：

1.1 燃燒特征

液化狀態(tài)下的天然氣的燃點(diǎn)為650℃，與火花可以燃燒，受熱達(dá)到一定溫度后也會(huì)燃燒，燃燒速度最高為0.3m/s，速度比較慢，一般家庭使用的天然氣為蒸汽狀態(tài)的天氣，遇到明火即可點(diǎn)燃。在狹小的空間里發(fā)生爆炸的可能性非常大，但是在開放的環(huán)境中，發(fā)生爆炸的可能性極低。不同成分構(gòu)成的天然氣著火點(diǎn)也會(huì)不同，天然氣中烴的成分越多燃點(diǎn)會(huì)越低[1]。

1.2 低溫特征

液化狀態(tài)下的天然氣要求是在低溫常壓的環(huán)境中進(jìn)行儲(chǔ)存，蒸氣壓為正常情況下的大氣壓，所以天然氣的使用和運(yùn)輸需要在低溫下進(jìn)行，使用和運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備也需要具備低溫特點(diǎn)。同時(shí)，在低溫下進(jìn)行運(yùn)輸和使用時(shí)，要防范管道的破裂和收縮，避免氣體的泄露。

1.3 液體層化特征

存儲(chǔ)在罐內(nèi)的天然氣，由于不斷的吸收外部環(huán)境的熱量，靠近罐體部分會(huì)蒸發(fā)形成密度不同的幾層液化天然氣，這種現(xiàn)象被稱為液體層化現(xiàn)象。兩種不同密度的液體不斷混合，密度差距減小，短時(shí)間內(nèi)形成很多氣體，罐內(nèi)壓力迅速增加，可能會(huì)發(fā)生爆炸或者是設(shè)備的損壞，造成事故的發(fā)生。

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2 安全生產(chǎn)天然氣措施

2.1 投棒筒投棒過程

（1）投棒前的準(zhǔn)備過程。①檢查好井內(nèi)爐火是不是都已經(jīng)熄滅。②閥門是否好用，井口程序有沒有錯(cuò)誤。③投棒工作需要的操作工具是否能夠正常使用和是否齊全。④檢查井場(chǎng)內(nèi)是否有其他工作。

（2）投棒工作。①將投棒筒下部的開關(guān)關(guān)閉，然后將放空閥打開，使投棒筒內(nèi)壓力排空。②一段時(shí)間后，查看壓力表，指針指在零刻度后，將投棒筒頂部的端蓋用鐵鉗卸下。③按照順序?qū)⑴菽舴湃胪栋敉怖铩＂軐⑼栋敉岔敹说亩松w安裝上，并擰緊。⑤將放空閥關(guān)閉。⑥慢慢的將投棒筒下部的開關(guān)打開，泡沫棒落入井內(nèi)。⑦大約幾分鐘之后，將下部的開關(guān)關(guān)閉，使放空閥內(nèi)壓力排空，將上部的端蓋打開，查看泡沫棒是否還在投棒筒內(nèi)，若已經(jīng)投入進(jìn)內(nèi)，可以進(jìn)行下一步驟，繼續(xù)講泡沫棒投入井內(nèi)，投入一定的數(shù)量[2]。⑧如果泡沫棒沒有進(jìn)入井內(nèi)，查找原因，解決掉問題后再繼續(xù)進(jìn)行。⑨將投棒過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。

2.2 加甲醇的工作過程

（1）加甲醇的準(zhǔn)備過程。①查看加甲醇的周圍是否有明火或者易燃物。②查看加甲醇過程中需要的工具是否齊全，準(zhǔn)備工作是否到位。③查看閥門手輪、加藥包、加藥漏斗等是否可以使用。④值得注意的是，加甲醛的工作人員必須在上風(fēng)口進(jìn)行操作。

（2）加甲醛工作過程。①將加藥包下部的開關(guān)關(guān)閉，然后將放空閥打開，使加藥包內(nèi)壓力排空。②一段時(shí)間后查看壓力表，指針指在零刻度后，將加壓包下部的開關(guān)打開。③用加藥漏斗把甲醛倒進(jìn)加藥包里，甲醛達(dá)到加藥包的2/3處。④將放空閥關(guān)閉，同時(shí)將加藥漏斗上部的開關(guān)關(guān)閉。⑤慢慢的將加藥包下部的開關(guān)打開，甲醛流入管網(wǎng)。⑥大約幾分鐘之后，將下部的開關(guān)關(guān)閉，使放空閥內(nèi)壓力排空，將上部的開關(guān)打開，查看甲醛是否流入管網(wǎng)內(nèi)，若已經(jīng)流入管網(wǎng)，可以進(jìn)行下一步驟，繼續(xù)加甲醛，直到達(dá)到要求的計(jì)量。⑦如果甲醛沒有進(jìn)入管網(wǎng)，查找問題，解決問題后再繼續(xù)進(jìn)行。⑧將加甲醛過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。

2.3 天然氣管道冰堵的解決辦法

①找到冰堵確切的位置。②將冰堵兩側(cè)閥門關(guān)閉，放空截?cái)嚅y內(nèi)的壓力，還可以利用熱源加熱冰堵，融化冰堵，解決造成的堵塞問題。③另外還可以將緩解劑從冰堵處的上游或者是高處注入，比如丙三醇或者甲醛等。④將天然氣進(jìn)行加熱，也是解決冰堵的好方法。

2.4 控制管道的腐蝕速度

（1）管道具有良好穩(wěn)定的性能。①管道的防腐層需要具備耐陰極剝離強(qiáng)度的性能。②具備一定的機(jī)械強(qiáng)度。③穩(wěn)定性良好，具有穩(wěn)定的化學(xué)性，不容易老化，耐熱性強(qiáng)，不透水，同時(shí)還要耐低溫。④防腐層一旦發(fā)生破壞，能夠快速自我修復(fù)。

（2）防腐層大修過程。①找到需要大修的部分。通過儀器檢測(cè)和查找，找到需要維修的部分。②維修材料的選擇。選擇質(zhì)量過關(guān)、質(zhì)檢合格的材料。③施工單位的選擇。要通過招投標(biāo)的方式，選擇經(jīng)驗(yàn)豐富、具備良好維修機(jī)技術(shù)的施工人員。④維修完成后，由第三方來進(jìn)行質(zhì)量檢查，質(zhì)檢的每一步驟都必須符合相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 禁止在一定范圍內(nèi)進(jìn)行的活動(dòng)

天然氣管道一旦被破壞，是一件非常危險(xiǎn)，而且會(huì)發(fā)生重大事故，所以在管道的一定范圍內(nèi)是禁止任何個(gè)人和單位從事以下活動(dòng)的：

（1）在次高壓、中壓和低壓管道兩側(cè)0.7m以內(nèi)必須采取一定的安保手段。禁止在管道中心線0.7m～6.5m的安保范圍內(nèi)進(jìn)行腐蝕性物質(zhì)的釋放、修渠、挖土或者是進(jìn)行種植活動(dòng)，禁止在范圍內(nèi)建設(shè)構(gòu)筑物、建筑物。禁止堆放危險(xiǎn)易燃易爆化學(xué)品或者堆放大量的物品。

（2）在超高壓、高壓管道兩側(cè)6.5m范圍必須采取一定的安保手段。禁止在6.5m～50m范圍內(nèi)進(jìn)行深根植物的種植，禁止在安保范圍內(nèi)進(jìn)行腐蝕性物質(zhì)的排放、修渠或者是取土，同時(shí)在范圍內(nèi)也禁止空中作業(yè)，例如空中架設(shè)通電的線路等，地下禁止埋設(shè)光纜，同時(shí)在這個(gè)范圍內(nèi)需要設(shè)置避雷設(shè)施。

（3）在超高壓和高壓兩側(cè)50m范圍內(nèi)需要采取一定的安保手段。禁止在管道兩側(cè)50m～500m范圍內(nèi)進(jìn)行爆破。

3 天然氣設(shè)備、管網(wǎng)的維護(hù)和檢查

根據(jù)國家和地方的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)天然氣管道安保范圍內(nèi)進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。禁止在天然氣設(shè)備安保范圍內(nèi)進(jìn)行建設(shè)構(gòu)筑物和建筑物，禁止取土挖坑、爆破作業(yè)、堆放大量物品；禁止在范圍內(nèi)對(duì)天然氣設(shè)備進(jìn)行排放具有腐蝕性的氣體或者是液體、固體；禁止對(duì)天然氣設(shè)施的標(biāo)志進(jìn)行涂改、覆蓋、損壞、拆除或者是移動(dòng)等。按照這些規(guī)范要求，工作人員沿著天然氣管道進(jìn)行細(xì)致的檢查，發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)作出判斷，進(jìn)而進(jìn)行維護(hù)。加熱爐、空冷器、分離器和壓縮機(jī)這幾種設(shè)備共同構(gòu)成了天然氣設(shè)施，這幾種設(shè)備也是在日常生產(chǎn)中天然氣不可缺少的裝置。按照不同的季節(jié)，檢查的內(nèi)容也不同，春天應(yīng)該檢查沉降，夏天主要是進(jìn)行防雷，秋天進(jìn)行保溫，冬天主要是排污工作。春季天氣逐漸暖和，加熱爐、分離器和空冷器可能會(huì)出現(xiàn)風(fēng)化現(xiàn)象，因而設(shè)備可能傾斜，所以需要進(jìn)行檢查；夏季雨水較多，需要檢查設(shè)備的接地電阻是否符合安全需求；秋季天氣轉(zhuǎn)涼，需要做好收發(fā)球筒、空冷器、分離器的保溫工作；冬季天然氣管道可能會(huì)發(fā)生凍堵，所以需要及時(shí)進(jìn)行排污。

4 建立詳細(xì)的天然氣管道系統(tǒng)檔案

（1）詳細(xì)記錄壓力容器的操作內(nèi)容，包括設(shè)備的使用日期和具體時(shí)間、存在的隱患和問題、監(jiān)測(cè)的結(jié)果和操作人員等。

（2）天然氣管道的具體詳細(xì)情況，包括每一條管道的材質(zhì)、型號(hào)規(guī)格、走向、鋪設(shè)時(shí)間和維修情況以及操作人員。

（3）阻火器、安全閥、壓力表和接地極的檢查時(shí)間和登記等。

5 結(jié)語

綜上所述，由于天然氣安全設(shè)備相對(duì)來說比較多，施工技術(shù)也比較成熟，但是普及率卻不高，為了保證天然氣使用的安全性，防止出現(xiàn)天然氣事故危害，需要對(duì)天然氣輸配網(wǎng)末端施工和管理進(jìn)行規(guī)范，采用經(jīng)濟(jì)可靠的安全技術(shù)管理措施，保證天然氣企業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。

[1]葉鵬.C市天然氣公司生產(chǎn)安全預(yù)警信息系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)[D].長春：吉林大學(xué)，2013.

[2]鄭言.我國天然氣安全評(píng)價(jià)與預(yù)警系統(tǒng)研究[D].北京：中國地質(zhì)大學(xué)，2013.

陳業(yè)祥（1987-），男，廣東湛江人，助理工程師，本科，研究方向：石油天然氣技術(shù)與管理。