天然气站场压力容器及管道作业安全措施探讨庞红军

庞红军

摘要：作为天然气输气站的主要设备，压力容器在使用中面临着很多安全隐患。我们经常看到天然气站爆炸、泄露、中毒等新闻报道。可见，天然气站压力容器的使用需要格外注意安全风险。本文结合天然气站场压力容器以及管道作业进行分析，通过湿式作业、强制通风以及实时监控等方式，加强对天然气站场压力容器和管道的安全作业检查。希望能够为相关施工单位建设有帮助。

关键词：天然气站；压力容器；安全作业

天然气加气站是指以压缩天然气（CNG）形式向天然气汽车（NGV）和大型CNG子站车提供燃料的场所。天然气管线中的气体一般先经过前置净化处理，除去气体中的硫份和水份，再由压缩机组将压力由0.1-1.0Mpa压缩到25Mpa，最后通过售气机给车辆加气。在天然气产业中，气站的输站点分布零散，且工作量大，在整个施工过程中会出现很多安全风险，严重影响整个天然气输气站的正常运行。同时，输气站压力容器以及管道设施经过时间变化也会发生内外温差以及压力变化等问题，在整个制造以及焊接加工中也存在很多缺陷。经过长时间的使用甚至会出现穿孔、渗漏等问题，这需要相关单位及时维修，加强现场环保护。结合生产建设工艺需要。常见的维修检测方式有内部清理以及管道维修检查等。因为管道内部储存这有害或者易燃易爆气体，因此整个施工过程中存在爆炸以及中毒的安全隐患，如何借助有效的技术，加强压力容器和管道安全作业，也是相关单位需要注重的要点。

1.分析天然气焊接安装的风险

分析天然气管道焊接的过程。大多是在地下焊接，随着时间的推移，在土壤的影响下对管道的腐蚀程度加剧，且外界环境也会对管道的含水量和渗透性产生腐蚀作用，因此在整个天然气焊接的过程中，要注意对周围环境的监控。在天然气管道中大部分都是通过焊接进行连接的，且焊接的质量直接威胁到整个管道的运行安全，对此施工单位在安装过程中必须要加强对焊接过程的管理，如果发现了焊接不到位，焊接不精准，工艺不当的现象一定要进行及时整改。同时也要排查焊接质量的相关因素。

2.安全作业措施分析

最常见的可燃、有毒气体防控可以采用防控货源方式、湿式作业、强制通风等方式，通过实时监测以及安全检查等工作，能够加强对安全源的消除，提升整个安全工作质量（图1所示）。

相关安全措施分析，防控火源最有效的方式就是隔离或者是杜绝点火源。常见的点火源有机械火源、化学火源、点火源以及热火源。机械火源的防护方式是从作业工具以及方式出发，使用防爆工具或者是采用撞击、摩擦等方式，最后是采用润滑或者是冷却的方式，最终降低火源的影响。最后结合天然气性质分析，化学火源的防护需要结合现场的实际情况出发，在作业时候，要结合焊接以及机械打磨和除锈方面，明确动火项目，防止自燃。也建议采用湿式作业以及化学试剂的方式，加强自燃处理。

图1天然气站

2.1湿式作业

这种处理方式主要运用于降尘以及阻燃处理，对含硫天然气管道中可能存在的硫化铁进行处理，以降低自燃现象。因为硫化氢溶入水后回合水中溶解的氧气发生反应，形成不溶于水的硫。

2.3置换吹扫

这种方式能够防止天然气气体混入空气中，避免气体爆炸，在整个处理过程中，置换吹扫可以加强天然气管道的安全质量，置换方式主要有以下三种。

2.2.1大气压力稀释法：这种处理方式是让氮气从一端引入到容器中，让系统内的所有空气以及其他气体被排挤到另一端点。整个系统的缺点就是会存在死角，导致其置换不彻底。可以采用有效的方式混合氮气以及系统其他气体。

2.2.2自动化压力循环方式：该处理方式是将氮气从一端引入到其他系统中，让整个系统中的压力变大，且空气中的很多气体会和氮气相混合，在整个置换过程中，加强大气压力的处理以及吹扫工作，这也是较为常见以及实用的。但是其处理缺点在于整个置换需要处理的介质多，操作繁琐。且需要调整整个容器的压力以及吹扫的应力。建议采用一次或者多次的处理方式加强系统内部氮气混合。

2.2.3正反向置换：正反向置换是将容器和管道的系统“调头”，这也是很多天然气输气管道必要的处理过程，整个置换过程，需要保证天然气的密度低于爆炸临界值，可以通过不同的作业目标来确定置换方式。反向置换方式也是在安全作业的基础上，加强对管道以及压力的处理。整个操作步骤为，先隔离防空天然气，再采用压力循环装置，使用氮气冲压置换压强，以保证环境中的甲烷浓度低于5%，最后采用大气压稀释的方式，保证微正压隔离作业面。正向置换处理过程主要以投产运行为主，其操作步骤为，用压力循环装置置换冲压一兆帕，保证整个测试含氧量低于2%。所有操作流程应当注意置换效果，同时保证压力的确定控制在合理范围内，也要间歇计算压力值。要进行周期的检查，其优点是不用安装在线分析仪。

2.2.4强制通风方式：天然气的输气站处理方式运用到了轴流风机，在天然气站中直接将房屋安装轴流风机，加强测温以及可燃气体检查，其对于输气站通风以及防腐防爆处理有作用。

2.2.5实时自动化监测处理：这种现代化检测技术能够有效对天然气站以及管道进行检测处理，且结合便携式气检仪以及可燃气体检测仪处理，加强对区域内部可燃气体的检测报警，在单点监测以及数据分析方式，实现实时监测以及优化处理，但是整个处理过程要注意曲阳以及动火时间，降低安全风险，避免死角。

3.综合措施建议

以上可知，在对天然气输气站监测以及安全分析时候，要做好防爆额实用性处理，加强变形以及湿式作业建设，注意含水量，避免在外界环境下形成腐蚀，结合隔离作业氮气供给，要综合分析站点运输成本，加强通风处理与以及相关建设。保证监测有效性。结合现场检查，笔者提出以下措施建议。鉴于以上矛盾，笔者根据现场实际提出以下建议。对于压力容器和DN200及以上管道作业时，宜采取防控火源、湿式作业、氮气置换隔离、实时监测相结合的作业安全措施。以氮气置换吹扫隔离为主，湿式作业为辅。对于DN200以下管道作业时，宜采取防控火源、湿式作业、天然气置换隔离、强制通风、实时监测相结合的作业安全措施。以天然气置换吹扫结合强制通风为主，湿式作业为辅。

4.结语

压力容器及管道是天然气输气场站主要设备，站场在常规作业过程中会面临泄漏、爆炸着火、窒息中毒等各类风险，导致此类风险的因素很多，本文探讨共性风险因素及所能引起的后果，并寻找安全作业措施来降低或消除危险因素，进一步提出现场实施建议，改善作业条件，对于实际的输气站场站设备的作业规程制定具有一定的参考价值。

参考文献

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