天然氣集輸常見(jiàn)問(wèn)題及處理對(duì)策

張士睿

（中國(guó)石油化工股份有限公司華北油氣分公司采氣一廠輸氣隊(duì)，河南鄭州 450006）

天然氣集輸常見(jiàn)問(wèn)題及處理對(duì)策

張士睿

（中國(guó)石油化工股份有限公司華北油氣分公司采氣一廠輸氣隊(duì)，河南鄭州 450006）

為了研究天然氣集輸常見(jiàn)問(wèn)題并提出相應(yīng)處理對(duì)策。通過(guò)對(duì)管線腐蝕、天然氣水合物凍堵、應(yīng)力損傷、殘?jiān)头e水四項(xiàng)常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)分析，并提出了解決措施，以期為同行提供建設(shè)性意見(jiàn)。

天然氣；集輸；問(wèn)題；處理

1 集輸過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題與處理措施

1.1 管線腐蝕

天然氣的輸送需要管道作為媒介并在一定壓力下進(jìn)行的，集輸管線常采用金屬管線鋼制成，雖然進(jìn)行過(guò)一定防腐處理但深埋地下難免會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)和細(xì)菌腐蝕。以SRB硫酸鹽還原菌腐蝕為例，其廣泛存在于土壤中，宜在厭氧條件下繁殖，具備長(zhǎng)效腐蝕性[1]。

若管線防腐層破損還會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)交互腐蝕嚴(yán)重影響管線完備性，最終導(dǎo)致管線腐蝕穿孔誘發(fā)天然氣泄漏甚至發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。再者由于天然氣的組分性質(zhì)原因，其含有的硫化物及其二氧化碳會(huì)形成酸性環(huán)境與金屬管道發(fā)生化學(xué)反應(yīng)最終引起管道的內(nèi)部腐蝕。

針對(duì)集輸管線腐蝕最直接的辦法是在管線鋪設(shè)時(shí)采取防腐漆外加包裹層進(jìn)行防護(hù)。但其效果不具備長(zhǎng)效性，特別是在晝夜溫差較大的地區(qū)，防腐材料極易風(fēng)化變形。而化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的防腐材料還會(huì)發(fā)生分解污染土地與水源。為此當(dāng)前采用較先進(jìn)的防腐手段有陰極防腐、塑性涂層等先進(jìn)防腐方式，在防腐同時(shí)全面提高管道穩(wěn)定性，使用過(guò)程中的天然氣集輸管線也應(yīng)加強(qiáng)常規(guī)巡檢并依靠現(xiàn)代化儀表裝置進(jìn)行泄漏預(yù)警，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即處理。

1.2 天然氣水合物凍堵

天然氣水合物（NGH）是一種由氣體分子和水分子在一定溫壓條件下形成的非化學(xué)計(jì)量型，類(lèi)冰狀籠形絡(luò)合結(jié)晶物。美國(guó)科學(xué)家早在1934年首次在輸氣管道中發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物。在溫度不變的情況下，不同壓力的作用可以形成不同密度的天然氣水合物。而天然氣集輸則是在一定壓力下進(jìn)行，若遇過(guò)濾器，閘門(mén)等截流端則會(huì)引起降溫，形成天然氣水合物。經(jīng)分析，天然氣水合物在集輸系統(tǒng)中產(chǎn)生歸根結(jié)底的原因有：集輸系統(tǒng)含水、一定條件下的溫度與壓力、系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理或操作不當(dāng)、不科學(xué)的消泡。針對(duì)上述天然氣水合物產(chǎn)生誘因，提出解決方法見(jiàn)表1。

1.3 應(yīng)力損傷

天然氣輸送一般會(huì)根據(jù)管徑、地勢(shì)高差、主干線區(qū)分等因素進(jìn)行不同壓力輸送，本身為一壓力容器。需要特殊防護(hù)，通常天然氣集輸管線采取高架與埋地兩種方式進(jìn)行鋪設(shè)，具備一定隱蔽性。而隨著現(xiàn)代化城市的進(jìn)程，交叉施工導(dǎo)致人為破壞概率不斷增大。如若遇到私挖亂建導(dǎo)致地面建筑物下沉壓迫埋地管線或者建筑物搭建影響支撐裝置效果都會(huì)給管網(wǎng)產(chǎn)生不同程度的應(yīng)力施加，如果超過(guò)其形變界限則會(huì)造成燃?xì)夤芫W(wǎng)斷裂漏氣[2]。

表1 水合物防治辦法

針對(duì)以上現(xiàn)象需要進(jìn)行天然氣集輸管道的地面標(biāo)識(shí)，并進(jìn)行人防、技防等全方位防護(hù)巡檢機(jī)制。如遇屬地違章施工和其他異常情況需及時(shí)制止，對(duì)地質(zhì)沉降段，軟土穿越段需進(jìn)行應(yīng)力測(cè)量，防止因彈性變形超過(guò)極限的管線斷裂。如遇極端環(huán)境與氣候條件還需進(jìn)行保溫、防風(fēng)等特殊防護(hù)處理。

1.4 殘?jiān)头e水

天然氣管道集輸會(huì)存在管線腐蝕、顆粒等多種形勢(shì)殘?jiān)６鴼馓锝K端的生產(chǎn)往往帶水造成管線積液，所以要進(jìn)行定期的清管作業(yè)以保證集輸系統(tǒng)各設(shè)備的正常運(yùn)行。

天然氣管道在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)使得管道內(nèi)留有生產(chǎn)殘?jiān)筒糠值姆e水，如果不及時(shí)的進(jìn)行清理的話就可能造成天然氣的污染和管道的堵塞。定期進(jìn)行天然氣管道的清管作業(yè)能夠有效的避免這些情況的發(fā)生，保證了天然氣管道的可持續(xù)運(yùn)行。通過(guò)對(duì)管道的清理，檢查管道中的衛(wèi)生情況和氣壓情況可以提高天然氣的整體質(zhì)量和管道內(nèi)天然氣輸送效率[3]。

2 結(jié)束語(yǔ)

天然氣集輸系統(tǒng)包括加壓站，集輸管線，附屬儀表設(shè)備控制端等附屬設(shè)備，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，所以應(yīng)全方位防控。在天然氣集輸常見(jiàn)問(wèn)題中，人為因素占比最大，需要引起足夠重視。未來(lái)將建成智能集輸系統(tǒng)為代表的智能監(jiān)控、智能決策、智能指揮等多項(xiàng)功能，極大提高天然氣集輸系統(tǒng)穩(wěn)定性。

[1] 王力.天然氣集輸支干線清管作業(yè)常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2015，（19）.

[2] 胡德芬.重慶氣礦天然氣集輸系統(tǒng)水合物成因及防治對(duì)策[J].天然氣勘探與開(kāi)發(fā)，2008，（1）.

[3] 張武濤，朱海云，李簡(jiǎn)，等.天然氣集輸與處理研究[J].工業(yè)，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

張士睿（1969—），男，河南鄧州人，技師，主要從事天然氣輸送工作。