韓彥文(管道公司長(zhǎng)慶輸油氣分公司 寧夏 銀川 750004)

一、引言

輸氣首站作為運(yùn)輸石油、天然氣的第一站，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的生命線工程的出發(fā)點(diǎn)，輸氣首站的運(yùn)營(yíng)安全不僅在國(guó)家能源安全的保障方面具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義，而且輸氣首站氣質(zhì)的維護(hù)管理對(duì)能源使用安全以及質(zhì)量等方面都有著重要意義，因此對(duì)輸氣首站的日常維護(hù)管理顯得尤為重要。伴隨我國(guó)“西氣東輸”等國(guó)民工程的開展，我國(guó)的供氣規(guī)模逐漸擴(kuò)大，而為了能夠使輸氣工程更加可靠安全，對(duì)輸氣首站的產(chǎn)能、產(chǎn)品質(zhì)量及出氣狀況的分析檢測(cè)顯得尤為重要[1]。因此需要在綜合分析輸氣首站氣質(zhì)的基礎(chǔ)上制定出輸氣質(zhì)量改善措施以及合理的維護(hù)保養(yǎng)周期，盡可能地提高輸氣首站的輸氣質(zhì)量以保障輸氣首站的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

二、輸氣首站色譜分析

天然氣指存儲(chǔ)在地層深處的一種含有多種碳?xì)浠衔锏目扇細(xì)怏w。甲烷是天然氣的主要成分，同時(shí)含有少量烷烴，如乙烷、丁烷等，以及二氧化碳、硫化氫等[2]。而不同地質(zhì)條件也會(huì)導(dǎo)致天然氣成分不同或各成分的含量不同，作為一種重要的能源，其不僅廣泛用于城市煤氣和工業(yè)燃料中，而且也是一種重要的化工染料。作為天然氣運(yùn)輸?shù)氖渍?，如何檢驗(yàn)天然氣的質(zhì)量以確保天然氣運(yùn)輸?shù)陌踩⒈ＷC運(yùn)輸?shù)男适瞧鋺?yīng)該考慮的重要問題。

1.特征氣體分析

一般情況下，通過天然氣中含有的幾種特征烴類氣體來判斷天然氣質(zhì)量，在氣田開發(fā)得到的天然氣依據(jù)氣體的成分分為兩種：①干天然氣，即甲烷的含量較多，達(dá)80-99%；②濕天然氣，即除甲烷外，還有較多的乙烷、丙烷等氣體[3]。通過特征氣體判斷天然氣質(zhì)量，即利用氣體的特征組合來判斷天然氣的質(zhì)量，特征氣體分析法對(duì)天然氣的類型和質(zhì)量有較強(qiáng)的針對(duì)性，相較其他方式更為直觀和方便。國(guó)內(nèi)外測(cè)定天然氣組成最常用的方法就是氣相色譜法，然后根據(jù)天然氣的組成確定天然氣的發(fā)熱量。

199 9年，我國(guó)修訂了SY 7514-88并頒布了GB17820-1999《天然氣》，基于ISO13686-1998《天然氣質(zhì)量指標(biāo)》和國(guó)外有關(guān)天然氣的管輸規(guī)范，將天然氣按總硫和硫化氫含量分類，同時(shí)為了使輸氣管道和天然氣的安全運(yùn)行和使用得到保證，對(duì)天然氣的技術(shù)提出了要求，讓其對(duì)環(huán)境質(zhì)量和天然氣工業(yè)的發(fā)展具有重大的推動(dòng)作用。

2.氣象色譜分析氣體組成成分

天然氣的等級(jí)越高越有利于天然氣的安全運(yùn)輸，有利于天然氣的安全使用，有利于更充分的供應(yīng)能源，增大天然氣的產(chǎn)能。一般情況下，國(guó)內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)天然氣中硫化氫的含量進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定，因?yàn)樘烊粴庵辛蚧瘹洳粌H對(duì)人體有一定的危害而且對(duì)輸配系統(tǒng)有著一定的腐蝕性，增大了天然氣運(yùn)輸過程中的安全隱患，因此在輸氣首站嚴(yán)格控制天然氣的氣質(zhì)對(duì)天然氣后期的運(yùn)輸、使用安全都有著一定的現(xiàn)實(shí)意義。

國(guó)內(nèi)外研究表明，當(dāng)濕天然氣中硫化氫含量小于等于6mg/m3時(shí)，濕天然氣將不會(huì)腐蝕金屬材料；而當(dāng)其中硫化氫的含量小于等于20mg/m3時(shí)，濕天然氣將不會(huì)腐蝕鋼材，或者可以說其對(duì)鋼材的腐蝕能力在工程所能承受的范圍之內(nèi)。然而，現(xiàn)今大部分的發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)長(zhǎng)輸管道輸送的天然氣氣質(zhì)要求都規(guī)定天然氣中硫化氫的含量指標(biāo)為6mg/m3-7mg/m3[3]，可見各國(guó)對(duì)用于長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)奶烊粴鈿赓|(zhì)要求之嚴(yán)格以及對(duì)天然氣運(yùn)輸安全和輸氣首站運(yùn)營(yíng)安全的重視。

三、氣質(zhì)日常維護(hù)管理

1.加強(qiáng)輸氣首站氣質(zhì)的日常管理維護(hù)

輸氣首站作為運(yùn)輸?shù)脑搭^，保證天然氣氣質(zhì)的優(yōu)良是其的主要職責(zé)，因此需要將天然氣氣質(zhì)的檢驗(yàn)列入日常檢查程序中以確保天然氣運(yùn)輸使用的安全性。依據(jù)國(guó)家頒布的相關(guān)規(guī)定及規(guī)范，制定出一個(gè)適合輸氣首站自身的安全技術(shù)規(guī)程和制度，并依據(jù)此制度嚴(yán)格執(zhí)行天然氣檢驗(yàn)工作。具體來說，就是在所制定的規(guī)程和制度基礎(chǔ)上做好天然氣氣質(zhì)的檢驗(yàn)以及控制工作，在日常管理中提升天然氣氣質(zhì)保證輸氣設(shè)備的安全運(yùn)營(yíng)，同時(shí)明確各工作人員具體的工作內(nèi)容以及職責(zé)范圍，通過生產(chǎn)責(zé)任制以及崗位責(zé)任制對(duì)工作人員進(jìn)行考核和評(píng)比來提高員工積極性，從而保證輸氣首站氣質(zhì)的日常管理維護(hù)工作有條不紊的進(jìn)行。只有確保氣質(zhì)檢測(cè)以及天然氣日常管理維護(hù)的正常進(jìn)行，才能使天然氣的運(yùn)輸?shù)玫奖Ｕ?，確保在運(yùn)輸過程中運(yùn)輸管道不易被腐蝕，防止泄漏，保障安全。

2.提高輸氣首站輸氣檢測(cè)設(shè)備的性能

對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間使用的陳舊設(shè)備來說，其由于自身性能及質(zhì)量問題都會(huì)存在一些諸如效率低、功率不足等問顆。以運(yùn)輸管道為例，由于管道經(jīng)濟(jì)安全的特點(diǎn)其成為運(yùn)輸石油、天然氣的首選方式，然而天然氣中含有硫化氫這一類腐蝕性氣體，或多或少都會(huì)對(duì)運(yùn)輸管道造成一定的影響，此時(shí)就需要通過對(duì)氣質(zhì)的日常維護(hù)來進(jìn)行管道的保護(hù)，將管道所受腐蝕減到最輕的程度。因此氣質(zhì)檢測(cè)在輸氣首站的日常工作中具有重要意義，提高檢測(cè)設(shè)備的性能有助于更好地分析天然氣成分，同時(shí)可以依據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)天然氣進(jìn)行提純。綜上所述，在輸氣首站氣質(zhì)日常維護(hù)管理工作中，不僅需要對(duì)氣質(zhì)進(jìn)行維護(hù)管理，而且需要對(duì)相關(guān)儀器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)以保證機(jī)器的靈敏度，防止因機(jī)器自身的問題導(dǎo)致氣質(zhì)檢驗(yàn)不準(zhǔn)而致使運(yùn)輸中的安全隱患問題產(chǎn)生。

3.改善輸氣首站輸氣質(zhì)量

輸氣首站都會(huì)在實(shí)際情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行氣質(zhì)的維護(hù)，以保證輸氣工程的安全運(yùn)營(yíng)。如果因?yàn)樘厥馇闆r會(huì)降低輸氣設(shè)備的工作效率，則需要根據(jù)實(shí)際情況講行調(diào)整，避免出現(xiàn)天然氣對(duì)運(yùn)輸管道或其他設(shè)備造成腐蝕的情況產(chǎn)生，因而針對(duì)不同的運(yùn)輸管道材質(zhì)可以進(jìn)行不同的氣體改善。對(duì)于天然氣的運(yùn)輸和使用來說，天然氣的質(zhì)量都具有十分重要意義，質(zhì)量越好的天然氣產(chǎn)生的熱能也越高，同時(shí)對(duì)人體和管道的危害也越小，因此改善輸氣首站輸氣質(zhì)量是輸氣首站需要關(guān)注的重要指標(biāo)之。色譜分析可以將天然氣的成分很好的表示出來且能夠?qū)ζ浣M分進(jìn)行分離，因此可以用于改善輸氣首站輸氣質(zhì)量以保證輸氣設(shè)備的安全性。

四、輸氣首站的運(yùn)行管理及維護(hù)

1.輸氣首站設(shè)備運(yùn)行管理、保養(yǎng)和維護(hù)

輸氣首站中設(shè)備的正常運(yùn)行有利于提高天然氣運(yùn)輸?shù)男?，有利于天然氣運(yùn)輸?shù)陌踩[患排除，有利于輸氣首站的正常運(yùn)營(yíng)。而設(shè)備的正常運(yùn)營(yíng)離不開設(shè)備的日常管理、保養(yǎng)以及維護(hù)，只有正確掌握設(shè)備的使用情況并定期進(jìn)行設(shè)備檢查才能保證設(shè)備的穩(wěn)定工作。對(duì)輸氣首站來說，保證天燃?xì)獾馁|(zhì)量對(duì)其他運(yùn)輸站點(diǎn)的維護(hù)管理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，因此進(jìn)行設(shè)備管理、保養(yǎng)和維護(hù)能夠提升天然氣氣質(zhì)從而保證設(shè)備的穩(wěn)定，節(jié)約了油料。

2.配套工程管理

對(duì)輸氣首站管轄范圍內(nèi)的各項(xiàng)工程維護(hù)和運(yùn)用，為了使輸氣首站的各項(xiàng)工程的安全運(yùn)行能夠得到保證，盡可能的發(fā)揮最大效益，及時(shí)的更新各種設(shè)施，做好項(xiàng)目安全等必要的防范，使用年限得到延長(zhǎng)。另外，輸氣首站周圍管道的材質(zhì)等基本情況直接影響到輸氣首站的效能，需要及時(shí)做好輸氣管道檢查等工作。對(duì)用于提取并運(yùn)輸天然氣的輸氣首站，所配套的設(shè)備需要在流速和流量上進(jìn)行嚴(yán)格的控制。輸氣管道在維護(hù)過程中都需要按管理規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行，在發(fā)現(xiàn)輸氣管道存在缺口、裂縫等問顆時(shí)要及時(shí)處理，切忌放任不管。

3.通過色譜分析維護(hù)氣體質(zhì)量

色譜分析法是一種能夠很好的分辨并分離氣體的方法，對(duì)于天然氣的提純以及計(jì)算其產(chǎn)能具有重大意義。上文中列舉了我國(guó)對(duì)天然氣氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)對(duì)于天然氣氣質(zhì)的規(guī)定主要是由硫含量分類的，因此如何控制天然氣中硫類化合物的含量是改善天然氣氣質(zhì)的重要指標(biāo)。色譜分析法對(duì)氣體質(zhì)量的維護(hù)具有一定現(xiàn)實(shí)意義，由于其方法簡(jiǎn)便且分析精度較高因此使用較燃燒法更為廣泛，可以用于改善輸氣首站輸氣質(zhì)量以保證輸氣設(shè)備的安全性，從而使人們使用天然氣的安全性得到保障。當(dāng)氣體質(zhì)量得到提升，不僅天然氣燃燒所產(chǎn)生的能量更高，而且保證了能源的高效利用。

五、結(jié)束語(yǔ)

世界石油工業(yè)的發(fā)展迄今為止非常迅猛，而石油業(yè)的發(fā)展也帶動(dòng)了天然氣工業(yè)的發(fā)展。天然氣指存儲(chǔ)在地層深處的一種含有多種碳?xì)浠衔锏目扇細(xì)怏w，甲烷是天然氣的主要成分。而不同地質(zhì)條件會(huì)導(dǎo)致天然氣成分不同或各成分的含量不同，而天然氣中硫化氫對(duì)人體有一定的危害且對(duì)輸配系統(tǒng)有著一定的腐蝕性，因此作為天然氣運(yùn)輸?shù)氖渍?，如何檢驗(yàn)天然氣的質(zhì)量以確保天然氣運(yùn)輸?shù)陌踩⒈ＷC運(yùn)輸?shù)男适瞧鋺?yīng)該考慮的重要問題。色譜分析法是一種能夠很好的分辨并分離氣體的方法，其方法簡(jiǎn)便且分析精度較高，可以用于改善輸氣首站輸氣質(zhì)量，確保在運(yùn)輸過程中運(yùn)輸管道不易被腐蝕，防止天然氣泄漏，保障使用者的安全。

[1]胡文瑞.開發(fā)非常規(guī)天然氣是利用低碳資源的現(xiàn)實(shí)最佳選擇[J].天然氣工業(yè),2010(12):34-36.

[2]邱中建,鄧松濤.中國(guó)非常規(guī)天然氣的戰(zhàn)略地位[J].天然氣工業(yè),2012(1):56-58.

[3]劉建輝.天然氣儲(chǔ)運(yùn)關(guān)鍵技術(shù)研究及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[D].廣州:華南理工大學(xué),2012.