地下儲(chǔ)氣井制造監(jiān)督檢驗(yàn)的分析與建議

江英

(大連市鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院,遼寧大連　116600)

地下儲(chǔ)氣井制造監(jiān)督檢驗(yàn)的分析與建議

江英

(大連市鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院,遼寧大連116600)

本文針對(duì)我國(guó)儲(chǔ)氣井監(jiān)督檢驗(yàn)現(xiàn)狀,基于儲(chǔ)氣井監(jiān)督檢驗(yàn)在我國(guó)特種設(shè)備領(lǐng)域具有特定性,重點(diǎn)對(duì)國(guó)家質(zhì)檢總局發(fā)布“質(zhì)檢辦特[2014] 42號(hào)”文及《壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》(TSGR 7004-2013)實(shí)施后,2008年國(guó)家質(zhì)檢總局下達(dá)《關(guān)于加強(qiáng)地下儲(chǔ)氣井安全監(jiān)察工作的通知》(質(zhì)檢辦特[2008]637號(hào))文廢止,對(duì)儲(chǔ)氣井監(jiān)督檢驗(yàn)帶來(lái)的變化進(jìn)行分析,并提出了地下儲(chǔ)氣井制造監(jiān)督檢驗(yàn)的建議。

地下儲(chǔ)氣井監(jiān)督檢驗(yàn)分析建議

地下儲(chǔ)氣井(以下簡(jiǎn)稱儲(chǔ)氣井)是指以儲(chǔ)存壓縮氣體為目的的地下立式管狀承壓設(shè)備，因其占地面積小，經(jīng)濟(jì)性好，安全系數(shù)高，運(yùn)行可靠，具有其他儲(chǔ)氣方式無(wú)可比擬的優(yōu)越性。因此，近年來(lái)逐漸應(yīng)用在汽車加氣、天然氣調(diào)峰和工業(yè)儲(chǔ)氣等領(lǐng)域，全國(guó)現(xiàn)有在用儲(chǔ)氣井4000口以上[1]。

自2008年國(guó)家質(zhì)檢總局下達(dá)《關(guān)于加強(qiáng)地下儲(chǔ)氣井安全監(jiān)察工作的通知》(質(zhì)檢辦特[2008]637號(hào))以來(lái)，儲(chǔ)氣井的產(chǎn)品安全質(zhì)量得到了有效控制。在實(shí)際的監(jiān)督檢驗(yàn)工作中，為了貫徹《中華人民共和國(guó)特種設(shè)備安全法》，進(jìn)一步規(guī)范儲(chǔ)氣井安全監(jiān)察工作，在總結(jié)近年來(lái)成熟經(jīng)驗(yàn)和征求各方意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，質(zhì)檢總局于2014年4月10日下達(dá)了《質(zhì)檢總局關(guān)于地下儲(chǔ)氣井安全監(jiān)察有關(guān)事項(xiàng)的公告》(質(zhì)檢辦特[2014]42號(hào))文件，并且《壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》(TSG R 7004-2013)也開(kāi)始實(shí)施。新文件及標(biāo)準(zhǔn)的相繼出臺(tái)，對(duì)儲(chǔ)氣井的監(jiān)督檢驗(yàn)工作有了很大影響。

本文對(duì)“質(zhì)檢辦特[2014]42號(hào)”文實(shí)施后原“質(zhì)檢辦特[2008]637號(hào)”文廢止，以及新的《壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》(TSG R7004-2013)實(shí)施后的儲(chǔ)氣井監(jiān)督檢驗(yàn)工作進(jìn)行分析、探討，為促進(jìn)在新形勢(shì)下儲(chǔ)氣井制造監(jiān)督檢驗(yàn)工作順利實(shí)施提出相關(guān)建議。

1　“質(zhì)檢辦特[2014]42號(hào)”文的主要變化

1.1基本要求

“質(zhì)檢辦特[2014]42號(hào)”文明確了儲(chǔ)氣井的范圍，去掉了原“質(zhì)檢辦特[2008]637號(hào)”范圍中的“固井水泥環(huán)”，定義更加準(zhǔn)確，與《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(TSGR0004-2009，以下簡(jiǎn)稱《固容規(guī)》)統(tǒng)一一致。具體地，儲(chǔ)氣井的范圍包括井筒(含接箍，下同)、井口裝置、井底裝置以及井口裝置與外部連接的第一個(gè)螺紋接頭(或法蘭密封面、焊接坡口、專用連接件等)。

1.2材料

設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)選用具有成熟的使用經(jīng)驗(yàn)或者按照《固容規(guī)》要求通過(guò)新材料技術(shù)評(píng)審的材料。選用標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于690MPa的材料時(shí)，材料的力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)滿足“質(zhì)檢辦特[2014]42號(hào)”附件1《儲(chǔ)氣井材料性能基本要求》的規(guī)定[2]。

該條文改動(dòng)意義重大，基于我國(guó)儲(chǔ)氣井現(xiàn)狀，目前我國(guó)在建、已投用的儲(chǔ)氣井大多采用API SPEC 5CT《套管和油管規(guī)范》設(shè)計(jì)制造，材料也是根據(jù)相應(yīng)的國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)選取。儲(chǔ)氣井歸《固容規(guī)》管轄的壓力容器后，我國(guó)儲(chǔ)氣井監(jiān)督檢驗(yàn)出現(xiàn)與《固容規(guī)》要求不相匹配情況。《固容規(guī)》在“2.9境外牌號(hào)材料的使用”中明確要求“境內(nèi)材料制造單位制造的境外牌號(hào)材料，除應(yīng)當(dāng)符合本規(guī)程2.9.1的各項(xiàng)要求外，還應(yīng)當(dāng)按照本規(guī)程1.9的規(guī)定通過(guò)技術(shù)評(píng)審，評(píng)審內(nèi)容包括材料制造單位的相關(guān)條件和材料的試制技術(shù)文件”[4]。這就要求我國(guó)國(guó)內(nèi)制造單位制造的境外牌號(hào)材料需通過(guò)國(guó)家質(zhì)檢總局委托有關(guān)的技術(shù)組織或者技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)評(píng)審，且技術(shù)評(píng)審的結(jié)果經(jīng)過(guò)國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)后才能使用。在目前國(guó)內(nèi)的在建、已建的儲(chǔ)氣井項(xiàng)目中這無(wú)疑是非常困難的?！坝谐墒斓氖褂媒?jīng)驗(yàn)的材料”和“按照《固容規(guī)》要求通過(guò)新材料技術(shù)評(píng)審的材料”提到同等地位，更加符合我國(guó)儲(chǔ)氣井現(xiàn)狀，同時(shí)也順應(yīng)儲(chǔ)氣井發(fā)展趨勢(shì)。

1.3設(shè)計(jì)

“質(zhì)檢辦特[2014]42號(hào)”文更加詳細(xì)的明確了設(shè)計(jì)要求，不僅要求儲(chǔ)氣井設(shè)計(jì)應(yīng)考慮整體安全因素，至少包括整體強(qiáng)度、失穩(wěn)、疲勞、低溫脆斷、腐蝕(包括介質(zhì)腐蝕和環(huán)境腐蝕)、剛性失效(螺紋密封失效)，還要求設(shè)計(jì)單位考慮不同部位的設(shè)計(jì)溫度變化等內(nèi)容。

另外，考慮到儲(chǔ)氣井材料的變化，要求設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)選取材料的許用應(yīng)力，當(dāng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中未給定許用應(yīng)力時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用屈服強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度的下限值按照設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)要求設(shè)計(jì)圖紙中應(yīng)當(dāng)注明選址、材料力學(xué)性能指標(biāo)(包括側(cè)向膨脹量)、防腐、井管壁厚公差、井管組裝、固井方式等要求，設(shè)計(jì)文件應(yīng)當(dāng)包含風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告。

儲(chǔ)氣井井口裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)易于拆卸，便于檢驗(yàn)、維修。去除了原“質(zhì)檢辦特[2008]637號(hào)”文中“打開(kāi)通徑與井管內(nèi)徑相同”的要求。

1.4制造及檢驗(yàn)

“質(zhì)檢辦特[2014]42號(hào)”文要求儲(chǔ)氣井鉆井和固井施工應(yīng)當(dāng)滿足設(shè)計(jì)文件及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。汽車加氣站內(nèi)使用的儲(chǔ)氣井汽車加氣站內(nèi)使用的儲(chǔ)氣井，還應(yīng)當(dāng)滿足《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》(GB 50156-2012)要求。

儲(chǔ)氣井制造單位應(yīng)當(dāng)向監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)制造過(guò)程監(jiān)督檢驗(yàn)，并提供相關(guān)資料，至少包括儲(chǔ)氣井產(chǎn)品的質(zhì)量計(jì)劃(或檢驗(yàn)計(jì)劃)等文件，這也是與《壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》(TSG R7004-2013)的實(shí)

············施在制造檢驗(yàn)過(guò)程相一致。

儲(chǔ)氣井制造單位還應(yīng)當(dāng)提供工程質(zhì)量監(jiān)理評(píng)估報(bào)告或固井質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)價(jià)報(bào)告。對(duì)于固井質(zhì)量的評(píng)價(jià)原“質(zhì)檢辦特[2008]637號(hào)”中明確要求所有新制造的儲(chǔ)氣井均應(yīng)當(dāng)進(jìn)行固井質(zhì)量檢測(cè)及評(píng)價(jià)，檢測(cè)及評(píng)價(jià)參照《固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法》(SY/T 6592)、《固井水泥膠結(jié)測(cè)井資料處理及解釋規(guī)范》(SY/T 6641)和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行。

1.5制造許可

“質(zhì)檢辦特[2014]42號(hào)”文的“附件2”《儲(chǔ)氣井制造許可條件》中規(guī)定鋼管組裝、固井、耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)項(xiàng)目不得分包;其它項(xiàng)目分包時(shí)，應(yīng)當(dāng)有對(duì)分包方評(píng)價(jià)和對(duì)分包項(xiàng)目質(zhì)量控制等分包管理規(guī)定。區(qū)別于原“質(zhì)檢辦特[2008]637號(hào)”文的是“鉆井”可以分包，只需要滿足相應(yīng)條件即可。

2　《壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》(TSG R7004-2013)對(duì)儲(chǔ)氣井監(jiān)檢項(xiàng)目要求

《壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》(TSG R7004-2013)于2013年12月31日正式實(shí)施，其中“附件C”《地下儲(chǔ)氣井監(jiān)督檢驗(yàn)專項(xiàng)要求》專門針對(duì)地下儲(chǔ)氣井提出了明確要求。分別為:

(1)材料及零部件的驗(yàn)收(C/B類);

(2)井筒組裝(C/B類);

(3)固井質(zhì)量檢測(cè)及評(píng)價(jià)(C類);

(4)耐壓試驗(yàn)(A類);

(5)氣密性試驗(yàn)(C類);

(6)出廠(竣工)資料(C類);

(7)產(chǎn)品銘牌(B類)。

需要注意的是《壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》對(duì)固井質(zhì)量檢測(cè)及評(píng)價(jià)的要求為“當(dāng)設(shè)計(jì)要求以水泥固井作為防腐措施時(shí)，審查固井質(zhì)量是否按照土建工程的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行了工程監(jiān)理，并且取得相應(yīng)的監(jiān)理評(píng)估報(bào)告”[3]?！百|(zhì)檢辦特[2014]42號(hào)”文的修訂也和《壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》(TSG R7004-2013)的要求相一致。

3　現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)氣井監(jiān)督檢驗(yàn)的分析與建議

儲(chǔ)氣井制造監(jiān)督檢驗(yàn)是我國(guó)相對(duì)比較新的檢驗(yàn)領(lǐng)域?！百|(zhì)檢辦特[2014]42號(hào)”文的實(shí)施是原“質(zhì)檢辦特[2008]637號(hào)”文一段時(shí)間有效的監(jiān)督檢驗(yàn)管理后的結(jié)果，更加科學(xué)、規(guī)范的從技術(shù)角度對(duì)儲(chǔ)氣井監(jiān)督檢驗(yàn)提出了要求?？紤]了《固容規(guī)》及《壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》的同時(shí)也針對(duì)儲(chǔ)氣井的行業(yè)特出性單獨(dú)提出的要求。在實(shí)際的監(jiān)督檢驗(yàn)過(guò)程中僅考慮《固容規(guī)》及《壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》顯然不能滿足實(shí)際監(jiān)檢的需要。筆者認(rèn)為必須把三者良好的結(jié)合才能有效的控制儲(chǔ)氣井的監(jiān)檢質(zhì)量。特別是針對(duì)“質(zhì)檢辦特[2014]42號(hào)”文相對(duì)“質(zhì)檢辦特[2008]637號(hào)”文的變化，監(jiān)檢機(jī)構(gòu)應(yīng)及時(shí)熟悉和調(diào)整檢驗(yàn)計(jì)劃，以便更好的為我國(guó)儲(chǔ)氣井監(jiān)督檢驗(yàn)服務(wù)。

[1]“質(zhì)檢辦特[2008]637號(hào)”《高壓地下儲(chǔ)氣井關(guān)于加強(qiáng)地下儲(chǔ)氣井安全監(jiān)察工作的通知》.

[2]“質(zhì)檢辦特[201 4]42號(hào)”《質(zhì)檢總局關(guān)于地下儲(chǔ)氣井安全監(jiān)察有關(guān)事項(xiàng)的公告》.

[3]TSG R7004-201 3《壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》.

[4]TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》.

附件1《儲(chǔ)氣井材料性能基本要求》

江英(1977—),碩士,工程師,研究方向?yàn)閴毫θ萜骱蛪毫艿罊z驗(yàn)。