天然气长输管道投产与试运行常见问题和控制措施

天然气长输管道投产与试运行常见问题和控制措施

谭青云

国家管网集团西南管道有限责任公司重庆输油气分公司 重庆云阳 404500

摘要：天然气长输管道投产与试运行是风险较高的一项作业，每次投产与试运行要事先安排、提前筹划、制定方案、协调人员、购买物资等。

关键词：天然气；长输管道投产；试运行常见问题；控制措施

1天然气长输管道投产与试运行的常见问题

大唐煤制天然气管道北京段投产试运行期间，共发生各类问题共69项，其中泄漏问题45项，自控设备调试问题16项，冰堵问题1项，其他问题7项。各类问题所占比例见图1。

图1投产试运行站场问题统计

1.1天然气泄漏问题

投产中泄漏问题发生位置分布很广。由于投产前进行过压力试验和严密性试验，管道本体发生泄漏的概率比较低。泄漏位置主要是设备设施和仪表引压管上的各个密封处，如根部阀、丝扣、卡套等。此外，工艺设备设施法兰、盲板亦容易发生泄漏。泄漏部位分布见图2、图3、图4。

1.2设备设施问题

试运投产期间，设备设施问题主要涉及到工艺阀门、仪器仪表、计量设备、上位机等方面问题。例如：冰堵导致8台ORBIT轨道式阀门无法正常开关。3#阀室GOV状态油气调控中心与现场不一致。高丽营站出站温度站控系统与现场数值不一致。输气运行时，流量计算机没有计量数据。上位机未显示流量计算机、流量计报警信息。上位机没有关键参数趋势图、未生成报表。

图2阀室密封点泄漏部位分布图

图3高丽营分输站密封点泄漏部位分布图

图4密云站密封点泄漏部位分布图

2风险分析与控制措施

2.1泄漏风险

投产与试运行期间风险最大、发生概率最高是泄漏，特别是小口径（四孔）法兰、丝扣和卡套等密封点为易发部位。天然气泄漏易导致窒息、中毒、火灾爆炸等事故。

2.2泄漏控制措施

2.2.1站场工艺系统天然气泄漏

①泄漏不可控时，执行站ESD或请求油气调控中心关闭上下游站场阀门截断气源；②对泄漏影响区域工艺系统采取放空降压并重新紧固安装；③可能影响到站内人员安全情况下，由现场负责人依据疏散紧急预案，组织站内人员有序撤离；④根据事态发展程度，组织站场周边危险区域居民疏散、交通管制、安全警戒和可燃气浓度检测等工作；⑤对站场工艺系统情况进行分析，如果是工艺系统局部泄漏，并且现场工艺流程允许、没有次生灾害风险存在的条件下，可先恢复部分工艺装置运行，保证临时供气。在保证运行安全的前提下，可根据现场实际情况制定临时供气恢复抢修方案；⑥为了保证泄漏可控，升压要缓慢，对动静密封点泄漏检查时间间隔要短，发现泄漏，立即放空泄漏管段并进行处置；⑦为了防止泄漏时发生爆炸，要控制火源，防爆区域禁止火源，使用防爆工具。⑧投产保驾配备充足的抢修物资，例如常用的卡套、引压管、缠绕垫片等。

2.2.2站场与干线相连的法兰泄漏

①管道本体、设备和基础等无明显松动和扭曲变形等外部特征，对漏气管段采取必要支撑和校正的情况下，降压放空后紧固法兰；②更换垫片或钢圈，重新安装。③带压安装法兰夹具。

2.2.3与干线相连的螺纹处发生泄漏①安装高压管帽；②更换管道附件；③带压堵漏。

2.2.4站场内管道穿孔泄漏

①安装套管，该方法主要适用于站内管道穿孔泄漏，比如排污管道穿孔、放空管道针孔泄漏等；也适用于站内地上、埋地管道意外穿孔泄漏，例如意外机械损伤凹坑泄漏等；②更换管段，该方法主要适用于站内管道穿孔较大或损伤较为严重以及可能无法采用套管抢修的情况。

2.2.5站场工艺管道爆管

根据应急预案启动ESD并进行疏散、警戒，根据现场情况制定紧急抢修方案组织抢修。

2.3冰堵风险

天然气长输管道投产有冰堵的风险。因长输管道在投产前要先进行水压试验、管道清扫作业、管道干燥。因大多投产前的管道清扫、管道干燥作业不彻底，导致管道内存在大量的水，使得投产时天然气水露点较高，加上冬季气温较低，所以容易产生冰堵。

2.4冰堵控制措施

①合理安排气源测压力，压差越大，温度越低；②严格控制管道清扫、干燥作业，达到投产标准；③发生冰堵，关闭冻堵支路，切换至其它备用支路运行；④使用蒸汽车，对冰堵部位及其周边管道进行加热；⑤注入甲醇：在气源处注入甲醇；在分输场站每条分输支路注入甲醇。

2.5设备设施故障风险

天然气长输管道投产试运时出现设备设施故障，容易导致投产时不能正常运行。

2.6设备设施故障控制措施

①提高投产前调试质量，保证投产试运行设备设施正常运行；②保驾队伍厂家专业人员保证在投产试运行现场、准备常用备件；③发生故障时，启用备用回路、备用设备设施，在最短时间内恢复工艺系统，保障投产试运行；④对故障设备设施进行维修或更换；⑤工艺相关各系统设备或控制失效造成站场部分功能无法实现的，必要时申请变更，临时屏蔽失效设备以实现站场行。

3结语

综上所述，长输天然气管道投产与试运行是一项风险较高的作业。理论上有天然气泄漏、火灾爆炸等风险。

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