打造精品氮氣作業技術服務的措施

李泰成 陳瑤 吳華超(四川郝斯特油氣技術有限公司，四川 成都 614100)

0 引言

氮氣化學式為N2，通常狀況下是一種無色無味的惰性氣體，且一般氮氣比空氣密度小。氮氣占大氣總量的78.08%(體積分數)，是空氣的主要成分之一。在標準大氣壓下，氮氣冷卻至-195.8℃時，變成無色的液體，冷卻至-209.8℃時，液態氮變成雪狀的固體。氮氣的化學性質不活潑，常溫下很難跟其他物質發生反應。熔點：-210℃，相對密度：0.81，沸點：-196℃，相對蒸氣密度(空氣=1)：0.967，臨界溫度：-146.9℃，臨界壓力：3.17MPa。通常情況下，1單位體積的液氮可產生約650倍體積的氮氣，1t的液氮可產生808m3的氮氣。

常見液氮的用途有：醫療行業能用液氮進行冷凍治療；食品行業能用液氮進行速凍、保鮮；工業能用液氮制氮肥；學術方面用液氮進行低溫物理學研究。

石油天然氣管道動火連頭；石油天然氣管道智能推球；石油天然氣管道清管通球；油氣井場配合壓裂、酸化、氣舉和連續油管作業；天然氣管道壓氣站壓縮機調試；天然氣球罐開罐檢測輔作業；LNG管線投產前預冷作業。

1 提高原材料液氮的供需要求和質量

1.1 前期原材料液氮供應

以壓縮氮氣瓶的供應模式為主。優點有：搬運方便，適用于生產規模小于50×104m3/d的天然氣集輸站內動火作業。缺點有：氮氣純度不達標(純度一般在98%～99%之間)；供應量較小；作業速度慢(無置換設備輔助，完全靠氣瓶自身壓力對惰性氣體進行推進)；作業過程中溫度較低，易使常規天然氣工藝流程管線結霜，造成管材韌性降低，使其斷裂；另外壓力氣瓶自身不穩定，受環境溫度影響大。

1.2 中期原材料液氮供應

主要以危險化學品液氮槽車的運輸模式。優點有：原材料液氮轉運量大，能保證氮氣作業連續不間斷，適用于井下作業(壓裂、氣舉、配合連續油管下光纖等)、長輸管線清管通球和動火連頭、生產規模在50×104～100×104m3/d的天然氣集輸站動火作業；氮氣純度高(從廠家點對點裝運，持出場氮氣純度檢驗合格證，含量在99.990%～99.999%之間)；作業速度快(有液氮氣化器或液氮加熱泵車輔助，能在業主規定時間內完成作業)；液氮槽罐定期年檢，有安全排空裝置，能夠長時間存儲(15～30d)，槽罐自身穩定，受環境溫度影響小。缺點有：作業面積較大，受施工場地影響。

1.3 后期原材料液氮供應模式的改變

首先，通過全國各地聯網的框架模式代替常規定點原材料供應模式，保證原材料的供應充足；其次對出廠液氮的要求必須達到99.999%(持雙檢驗報告：廠家取樣批次檢測報告和出廠前二次檢測報告)，讓業主不用擔心因液氮純度不夠從而引發安全事故；最后，把持著一用一備的供貨理念，如果有突發情況，可以保證液氮的供給不會出現斷片，保證作業的連續性。

液氮供應前、中、后期對比如表1。

表1 液氮供應前、中、后期對比

2 作業靠設備，服務在人

在氮氣作業技術服務行業里，不僅要做到技術力量領先，還要需要做到人員服務到位。

2.1 施工總組織配置改進

常用作業人員組織配備：施工隊長、特種操作工、危化品司機、其他作業人員。

改良后作業人員組織配備：項目經理、安全負責人、現場勘察員、專職安全員、質量員、資料員、特種操作工(一備一用)、危化品司機(一備一用)、其他作業人員。進場前提前與業主報備，若有更換提前與業主辦理人員變更。常用設備、車輛配置：液氮運輸單車、氣化器機組、10MPa的注氮管線、通用注氮法蘭；改良后設備、車輛配置：液氮加熱泵車(一備一用)、氣化器加熱泵機組(一備一用)、注氮管線全部改成35MPa的高壓管線、法蘭按不同規格、標準進行配備。施工人員、設備配置改良對比如表2。

2.2 作業人員新理念培訓

原有的基本要求：按照合同范圍內的要求進行氮氣作業。新的培訓理念：打破原有的服務合同范圍內的要求，不僅做到合同范圍內的要求，還要做到合同范圍外的額外服務，讓業主方感覺不是要我們做，而是我們必須得做。

(1)所有作業人員必須了解場站、閥室工藝流程，對作業方案的了解，做到全程作業過程中只需業主方留一人在現場監督，而其余現場工藝流程操作全部由現場作業人員完成；

表2 施工人員、設備配置改良對比

(2)我方人員需把業主方的固定資產當作是我公司的資產對待，在管道打開過程中不能像過去一樣，直接踩踏工藝管線，可用人字梯代替操作平臺。管道打開作業工具統一使用防爆工具，若在管道打開時，發現法蘭墊片老化、封堵盲板陳舊、法蘭螺栓銹蝕，應在作業完成后，對其進行更換并做好防腐保護；

(3)做到“三匯報”。作業前對業主匯報工藝流程操作情況，作業過程中對業主匯報基本參數(排量、溫度、壓力)，作業完成后對業主匯報作業現場恢復情況并拍照發與業主方；

(4)做到“三檢測”。作業之前用XP-3180含氧量檢測儀，防止氧濃度過低；作業過程中用XP-3180氧含量檢測儀和XP-3110可燃氣體濃度檢測儀進行檢測，防止工藝流程管道發生有泄漏；作業完成后用XP-3110可燃氣體濃度檢測儀進行檢測，并匯報給業主，做到整個作業過程，零業主的操作模式；

(5)“工完料盡場地清”。往往在作業過程中，這句話只成為了紙上談兵的一句話，很少有作業單位把這七個字做到盡善盡美。而我公司的理念是，讓這句話應根深蒂固的烙印在現場作業人員的腦海里。在撤場的時候，我們不僅要做到現場的清理，還要做到場地的恢復(例如：對作業區域管道清理，對地面輪胎印的擦洗，對級配碎石路面的恢復、對損壞路沿石的恢復等)。

2.3 作業設備改良

常用液氮作業設備主要分為：液氮加熱泵車、液氮氣化器機組、注氮作業管線流程。

改良液氮作業設備：

(1)加大活塞泵的缸徑，加大氮氣出口管徑，滿足業主對排量的要求；

(2)加裝節流裝置，限流不限量，既滿足大排量要求，也不會因為了保證溫度而減小排量的問題發生；

(3)加裝聯動報警裝置(在液氮泵的正常作業頻率范圍內，對出口溫度5～25℃之間監控、對排量的監控、對注氮入口天然氣濃度的監控，若發生超標超范圍會自動報警反饋信息到儀表盤上)；

(4)注氮流程加裝電磁閥，減少在作業過程中人員操作的風險；

(5)氣化器機組加裝除霜裝置，保障在作業過程中氣化量的穩定；

(6)加大鍋爐盤管的管徑，保證熱量的充分吸收，滿足液氮氣化量飽和度。

3 服務宗旨及理念

3.1 服務宗旨

服務周到。要充分了解到細節的重要性。

充分了解業主。知道知業主所需什么，充分了解施工合同的內容和業主提供的方案、計劃及安排。

人員要有專業的素質。素質往往會影響到客戶的心情，人員要有統一的勞保服裝配備，禮貌用語等，服務做到效率，需要時間少，而保質保量。

充分的組織計劃及精良的設備。不僅要滿足業主對人員、設備、工期的基本要求，還要做到人力資源充分使用、作業現場合理的安排；設備一備一用，保障作業過程中不會中斷；在保證工藝流程設計的壓力、溫度范圍內，加大設備運轉速率，為下道工序擠壓出更多的時間和空間。

3.2 服務質量與時間、服務力度

服務質量與時間、服務力度曲線圖如圖1。

圖1 服務質量與時間、服務力度曲線圖

只有同時加大服務力度和減少服務過程中使用時間、空間，才能把服務質量做到最好。

3.3 服務理念

為石油、石化單位服務是做我們這行的責任，不求做到最完美，只求做到業主滿意為止。

4 結語

綜上所述，我公司在石油、石化行業氮氣作業服務過程中，還應把重心放在施工組織設計、人員技術及服務態度、設備高新化配置、做好入出場的細節工作。另外，感謝石油、石化行業里的業主方，對我公司氮氣作業服務的認可。我公司將在以后的項目里，打造出精品氮氣作業技術服務，做到完美。