天然氣地面集輸工藝安全風險評價與應用探析

陸一鋒 張大江

摘要：隨著科學技術水平的不斷提升，天然氣項目已經(jīng)得到了全面的推行與落實，而且在我國具備極高的普及度，為人們的生活提供了便利。天然氣的運行安全，不僅關系到天然氣氣站工作人員的生命安全，同時對人們的日常生活也有著一定的影響，為此，需要對天然氣地面集輸工藝安全風險進行全面掌控，并做出相應評價，以此來保障天氣地面集輸工藝得到有效利用。

關鍵詞：天然氣;地面集輸工藝;風險評價;應用探析

前言：

在實施天然氣地面集輸工藝的過程中，為了確保天然氣集輸質量，需要有效控制好天然氣設備壓力，天然氣設備承受不住壓力，造成爆炸危險。此外，還需要保障天然氣設備的質量安全，避免在長期適應下，出現(xiàn)設備腐蝕情況，影響天然氣集輸效率。由于天然氣地面技術工藝風險因素相對較多，所以需要對各個風險進行評價，保障天然氣集輸效率與安全。

1天然氣地面集輸安全風險評價方法

1.1事故樹法

天然氣地面集輸工藝實施時，為了避免現(xiàn)場工作人員出現(xiàn)意外吸入天然氣，造成中毒情況，為此，在對其風險評級時，選擇了事故樹法。該方式主要就是對天然氣引起人員中毒的主要原因進行分析，并采取相應的對策，減少人員中毒事故發(fā)生幾率。也就是說，在使用事故樹法的過程中，主要就是將事故率的最小徑集數(shù)量進行整合分析，如果最小徑集數(shù)量較多的情況下，那么就可以有效對天然氣中毒事故發(fā)生進行控制，從而保障天然氣地面集輸工藝實施安全。

1.2模糊數(shù)學綜合評價法

在采用該方式進行風險評價的過程中，需要對風險因素進行結合分析，對天然氣地面集輸工藝實施過程進行有效控制，對所使用的設備安全風險進行分析對比，從而對其風險進行模糊評價。同時，需要構建風險評價標準，對評級對象的風險特點全面了解，從而對風險程度進行分級管理。1）安全、2）相對安全、3）較為危險、4）十分危險。最后對不同評價因素權重合理分配，雖然存在著一定的模型性，但是可以根據(jù)風險程度進行評價定分，以此對風險具體程度進行明確，并對風險評價的最終數(shù)據(jù)結果，輸入到綜合評價系統(tǒng)當中，構建風險評價矩陣。

1.3因素綜合評價方法

天然地面集輸工藝實際實施的過程中，為了能夠對其風險進行有效評價，就需要對天然氣地面集輸工藝特點全面了解，并對集輸工藝中所存在的安全風險進行具體分析，掌控相關風險因素。在實際應用過程中，工作人員是否安全，設備安全性以及工藝過程的安全性進行全面管理，并對以上幾種風險因素進行具體評價。例如，在天然氣地面集輸工藝中，經(jīng)常會出現(xiàn)天然氣閥門出現(xiàn)破裂風險，而且一些設備管線在運行中，經(jīng)常會出現(xiàn)超壓風險，所以對以上幾種風險因素進行具體分析，從而可以對安全運行指標進行設定，以此掌握天然氣地面集輸工藝的安全性，保障整個集輸過程達到安全可靠性。

2天然氣地面集輸工藝介質的影響因素、規(guī)律及應用效果分析

2.1介質腐蝕的影響因素及規(guī)律

對于天然氣地面集輸工藝介質造成腐蝕風險的主要原因，就是介質中存有水分。在介質中在存在CO2的情況下，如果介質存在腐蝕反應，那么在介質中則存在一定的水汽成分，才能夠使得設備表面出現(xiàn)腐蝕，水分越多，那么所造成的腐蝕程度則越大。另外一種影響因素，就是介質分壓風險。在介質受到二氧化碳腐蝕影響的情況下，那么就說明了介質中存在二氧化碳分壓情況。當CO2分壓達到0.02MPa時，則不會對介質以及設備造成任何影響，但當CO2分壓超出了0.02MPa，低于0.2MPa時，則會對介質以及設備造成中度腐蝕風險，在超出0.2MPa的情況下，則會造成重度腐蝕，甚至造成爆炸風險。除此之外，還受到溫度影響因素，也就是說在天然氣地面技術工藝介質中的溫度在小于60℃的情況下，設備金屬表面會保持一定的光滑度，但實際上已經(jīng)到了腐蝕，不過腐蝕程度保持均勻，在介質中的溫度達到110℃的情況下，那么設備金屬表面就會出現(xiàn)局部中度腐蝕問題，在溫度超出了150℃的情況下，在設備金屬表面會形成混合腐蝕物，不過此時介質中的水分在受到高溫影響下，會蒸發(fā)，從而也可以降低腐蝕率。此外，流速也會對天然氣地面集輸工藝造成影響，當天然氣在介質中保持高流速的情況下，會導致設備運行出現(xiàn)疲勞問題，對設備鋼鐵部位會造成一定的腐蝕，另外，水離子也會對CO2分壓腐蝕產(chǎn)生影響，不過其規(guī)律相對較為復雜化。

2.2 應用效果分析

1）在對天然氣兩個不同的區(qū)域管道進行測量后，對管道的后壁進行細致分析，以此對管道腐蝕情況進行全面調查，其中檢測管道120處，發(fā)現(xiàn)了50處管道壁厚變薄情況。2）對造成設備管道腐蝕情況的原因以及規(guī)律進行分析后，發(fā)現(xiàn)在介質中，存在1%-4%的CO2含量，介質中的水分共達到了1-2m3，當CO2分壓達到0.18-0.3MPa的情況下，介質溫度則處于60℃以下，需要在加熱后，才能夠超出60℃，并且在對介質中的水分進行分析后，發(fā)現(xiàn)其中包含了大量的二鉀鎂離子，還包含了部分二鉀鈣離子，從而對設備金屬部位造成腐蝕，而且腐蝕程度也會增多，在天然氣管道運輸流量達到12-40m的情況下，腐蝕物體具有一定的疏松性。3）為了對管道的腐蝕部分進行據(jù)分析，對管道易腐蝕部分進行了預測，得出管道節(jié)流閥部位以及直角彎頭部位，腐蝕程度相對較為嚴重。4）在對剩余強度進行風險評價的過程中，對加熱爐需要進行測試，加熱爐管道長為76mm，管道內部壓力達到了30MPa，溫度精致在50℃后，對天然氣進行地面管道集輸，并且在預測的過程中，發(fā)現(xiàn)管道在達到以上情況標準后，使用壽命為8年，可以有效控制天然氣地面集輸工藝風險。

結束語：

綜上所述，在天然氣地面集輸工藝風險評價的過程中，需要根據(jù)實際情況進行具體分析，全面掌控風險，以此來有效對地面技術工藝的運用，確保天然氣地面集輸達到一定的安全性，促進天然氣行業(yè)保持健康發(fā)展。

參考文獻：

[1] 石小平， 胡永峰， 姜輝，等. 天然氣地面集輸工藝安全風險評價與應用探討[J]. 環(huán)球市場， 2019， 000（003）：297.

[2] 李穎琪， 董欣， 艾江穎，等. 蘇里格氣田地面集輸工藝模式演變及優(yōu)化探討[J]. 內蒙古石油化工， 2019， 045（012）：110-114.