自貢輸氣作業(yè)區(qū)站場(chǎng)閥室放空點(diǎn)火系統(tǒng)適應(yīng)性分析

田雅軍(中國(guó)石油西南油氣田公司輸氣管理處自貢輸氣作業(yè)區(qū)，四川 自貢 643000)

自貢輸氣作業(yè)區(qū)站場(chǎng)閥室放空點(diǎn)火系統(tǒng)適應(yīng)性分析

田雅軍(中國(guó)石油西南油氣田公司輸氣管理處自貢輸氣作業(yè)區(qū)，四川 自貢 643000)

天然氣放空點(diǎn)火系統(tǒng)是天然氣輸（配）氣站場(chǎng)、閥室的重要組成部分。自貢輸氣作業(yè)區(qū)現(xiàn)有放空點(diǎn)火系統(tǒng)由于建成投運(yùn)時(shí)間相差加大，系統(tǒng)組成、性能、可靠性也存在較大的差異，且部分放空點(diǎn)火系統(tǒng)還存在一定缺陷，一定程度上影響了天然氣放空點(diǎn)火的及時(shí)性和可靠性。

站場(chǎng)閥室;放空點(diǎn)火;適應(yīng)性;分析

天然氣放空管是天然氣輸（配）氣站場(chǎng)、閥室的重要生產(chǎn)設(shè)施，承擔(dān)著在事故緊急放空和檢修放空時(shí)，對(duì)長(zhǎng)輸管道中以及站場(chǎng)（閥室）工藝設(shè)備內(nèi)天然氣泄放的功能。由于通過(guò)放空管直接將天然氣排入大氣，會(huì)造成空氣污染，也會(huì)在一定的條件下形成爆炸性氣體混合物氣團(tuán)，在雷電或者其它因素下，引發(fā)爆炸事故。按照《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50251-2003）和《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50183-2004）等相關(guān)國(guó)家法律法規(guī)要求，輸氣站場(chǎng)必須設(shè)置天然氣放空管，按照熱輻射、噪音、風(fēng)向等指標(biāo)，綜合考慮放空管位置布置。

放空管一般由放空立管、放空點(diǎn)火系統(tǒng)構(gòu)成。由于放空立管高度較高，一般在20米左右，常采用人工兩級(jí)傳火、高壓電子點(diǎn)火、人工魔術(shù)彈點(diǎn)火等方式進(jìn)行。部分放空點(diǎn)火系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、施工等階段論證不足，存在一定的缺陷，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)適用性不強(qiáng)。

1 自貢輸氣作業(yè)區(qū)放空系統(tǒng)概況

自貢輸氣作業(yè)區(qū)是西南油氣田分公司輸氣管理處下屬八大輸氣作業(yè)區(qū)之一，管理著D711城納線（長(zhǎng)江北閥室-汪洋閥室）、D630瀘威線和D559納安線三條輸氣干線，管理著17個(gè)輸（配）氣站和11個(gè)閥室。

自貢輸氣作業(yè)區(qū)現(xiàn)有放空點(diǎn)火系統(tǒng)主要分三部分建成：一是2008年8月城納線建成投運(yùn)時(shí)，成佳站及長(zhǎng)江北閥室、鐵清閥室、仰天鋪閥室、鄧關(guān)閥室、護(hù)保閥室、永安閥室、蘭家壩閥室放空點(diǎn)火系統(tǒng)建成投入使用；二是2010年11月納安線建成投運(yùn)時(shí)，怡樂(lè)站、長(zhǎng)寧北站、安邊站、長(zhǎng)寧閥室、沙河閥室、雙河閥室放空點(diǎn)火系統(tǒng)建成投入使用；三是2001年由輸氣管理處通過(guò)南干線放空系統(tǒng)改造工程對(duì)蘭家壩、曹家壩、徐家沖、興隆、鄧關(guān)、留賓、二龍口、王家橋、福溪站放空系統(tǒng)進(jìn)行改造后投運(yùn)使用；四是2006年由輸氣管理處通過(guò)大修對(duì)團(tuán)山站放空系統(tǒng)進(jìn)行改造投入使用。

自貢輸氣作業(yè)區(qū)放空點(diǎn)火系統(tǒng)建成投運(yùn)時(shí)間相差加大，系統(tǒng)組成、性能、可靠性也存在較大的差異，且部分放空點(diǎn)火系統(tǒng)還存在一定缺陷，一定程度上影響了天然氣放空點(diǎn)火的及時(shí)性和可靠性。

2 放空點(diǎn)火系統(tǒng)的適應(yīng)性分析

2.1 城納線放空系統(tǒng)

城納線放空點(diǎn)火系統(tǒng)建成投產(chǎn)于2008年8月，放空立管公稱直徑250mm，高度20米，火炬頭和外傳點(diǎn)火裝置由成都鷹特電氣有限公司生產(chǎn)。外傳點(diǎn)火裝置由一、二級(jí)引火管、傳火管、長(zhǎng)明燈組成。

點(diǎn)火時(shí)，天然氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾器后，進(jìn)入兩級(jí)引火管及長(zhǎng)明燈燃?xì)夤?，點(diǎn)火裝置下端的傳火火焰由兩級(jí)傳火管上的噴嘴向上傳遞，并依此從下端傳至頂部，最后點(diǎn)燃頂端的長(zhǎng)明燈。通過(guò)長(zhǎng)明燈即可點(diǎn)燃放空立管中的放空氣體。

2.1.1 城納線放空系統(tǒng)適應(yīng)性分析

以D711城納線蘭家壩閥室為例，該閥室設(shè)計(jì)壓力為6.3MPa,放空區(qū)點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力為1.6MPa,點(diǎn)火系統(tǒng)直接通過(guò)閥室4#閥截止閥與干線相連接，僅僅在放空區(qū)放空點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)氣端設(shè)置安全放散閥。該點(diǎn)火系統(tǒng)采用人工兩級(jí)傳火方式，特殊情況下采用魔術(shù)彈方式。

此種設(shè)計(jì)存在以下缺陷：

（1）閥室設(shè)計(jì)壓力與放空區(qū)點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力不匹配。

（2）閥室高壓系統(tǒng)采用截止閥一級(jí)密封，密封性能不能保證(成佳站除外)。

（3）傳火管采用截止閥進(jìn)行節(jié)流調(diào)壓，對(duì)放空點(diǎn)火系統(tǒng)壓力不能準(zhǔn)確及時(shí)調(diào)壓(成佳站除外)。

（4）放空區(qū)點(diǎn)火系統(tǒng)過(guò)濾器底部未安裝排污閥，在雷雨天氣過(guò)后，傳火管內(nèi)聚集大量雨水，無(wú)法排出，影響傳火管使用可靠性。

（5）放空立管頂部未采用耐高溫專用油漆，拉繩固定環(huán)未采用特殊防銹處理。一次點(diǎn)火放空后，放空立管及拉繩固定環(huán)等銹蝕嚴(yán)重，由于涉及高空作業(yè)，防銹處理相當(dāng)困難。

針對(duì)上述問(wèn)題，建議如下：（1）閥室設(shè)計(jì)壓力與放空區(qū)點(diǎn)火系統(tǒng)保持同一壓力等級(jí)。（2）閥室去引火管應(yīng)考慮專用調(diào)壓閥調(diào)壓，并采用密封性能較好的球閥或者平板閘閥進(jìn)行開關(guān)控制。

（3）在放空區(qū)點(diǎn)火系統(tǒng)過(guò)濾器底部設(shè)置排污閥。

（4）對(duì)放空立管及拉繩固定環(huán)等重點(diǎn)部位，采取耐高溫專用油漆處理。

2.2 納安線放空系統(tǒng)

納安線放空點(diǎn)火系統(tǒng)建成投產(chǎn)于2010年11月，放空立管公稱直徑200mm，高度20米，火炬頭和外傳點(diǎn)火裝置由成都兆龍電子有限公司生產(chǎn)。外傳點(diǎn)火裝置也由一、二級(jí)引火管、傳火管、長(zhǎng)明燈組成，站場(chǎng)放空點(diǎn)火系統(tǒng)頂部還加裝高壓電子點(diǎn)火器。

人工傳火點(diǎn)火時(shí)，天然氣經(jīng)過(guò)止回閥后，進(jìn)入兩級(jí)引火管及長(zhǎng)明燈燃?xì)夤?，點(diǎn)火裝置下端的傳火火焰由兩級(jí)傳火管上的噴嘴向上傳遞，并依此從下端傳至頂部，最后點(diǎn)燃頂端的長(zhǎng)明燈。通過(guò)長(zhǎng)明燈即可點(diǎn)燃放空立管中的放空氣體。

高壓電子點(diǎn)火時(shí)，通過(guò)觸動(dòng)控制箱按鈕（電磁閥的上下游閥門必須打開），即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程點(diǎn)火。

2.2.1 納安線放空系統(tǒng)適應(yīng)性分析

以怡樂(lè)站為例。怡樂(lè)站站場(chǎng)工藝區(qū)與放空區(qū)點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力均為4.0MPa。該點(diǎn)火系統(tǒng)采用人工兩級(jí)傳火或高壓電子點(diǎn)火方式，特殊情況下采用魔術(shù)彈方式。

與城納線放空點(diǎn)火系統(tǒng)相比，設(shè)計(jì)更合理，可靠性更高，但此種設(shè)計(jì)存在以下缺陷：

（1）放空區(qū)點(diǎn)火系統(tǒng)未安裝過(guò)濾器及其排污閥，在雷雨天氣過(guò)后，傳火管內(nèi)聚集大量雨水，無(wú)法排出，影響傳火管使用可靠性。

（2）放空立管頂部未采用耐高溫專用油漆，拉繩固定環(huán)未采用特殊防銹處理。一次點(diǎn)火放空后，放空立管及拉繩固定環(huán)等銹蝕嚴(yán)重，由于涉及高空作業(yè)，防銹處理相當(dāng)困難。

針對(duì)上述問(wèn)題，建議如下：

（1）在放空區(qū)點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)置過(guò)濾器，并在其底部設(shè)置排污閥，以便于粉塵及雨水的及時(shí)排放。

（2）對(duì)放空立管及拉繩固定環(huán)等重點(diǎn)部位，采取耐高溫專用油漆處理。

2.3 南干線放空系統(tǒng)

南干線放空系統(tǒng)改造工程由輸氣管理處于2001年實(shí)施，涉及自貢輸氣作業(yè)區(qū)福溪、王家橋、留賓、二龍口、鄧關(guān)、興隆、徐家沖、曹家壩和蘭家壩站，放空立管公稱直徑200mm或150mm，高度20米。外傳點(diǎn)火裝置也由一、二級(jí)引火管、傳火管、長(zhǎng)明燈組成。

團(tuán)山輸氣站放空點(diǎn)火系統(tǒng)于2006年經(jīng)大修后投入使用，其結(jié)構(gòu)與南干線放空點(diǎn)火系統(tǒng)基本相同。

人工傳火點(diǎn)火時(shí)，天然氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾器后，進(jìn)入兩級(jí)引火管及長(zhǎng)明燈燃?xì)夤?，點(diǎn)火裝置下端的傳火火焰由兩級(jí)傳火管上的噴嘴向上傳遞，并依此從下端傳至頂部，最后點(diǎn)燃頂端的長(zhǎng)明燈。通過(guò)長(zhǎng)明燈即可點(diǎn)燃放空立管中的放空氣體。

以徐家沖站為例。徐家沖站場(chǎng)工藝區(qū)與放空區(qū)點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力均為4.0MPa。該點(diǎn)火系統(tǒng)采用人工兩級(jí)傳火方式，特殊情況下采用魔術(shù)彈方式。

與城納線、納安線放空點(diǎn)火系統(tǒng)相比，結(jié)合實(shí)際使用情況，但此種設(shè)計(jì)存在以下缺陷：

（1）放空區(qū)點(diǎn)火系統(tǒng)過(guò)濾器未安裝排污閥，在雷雨天氣過(guò)后，傳火管內(nèi)聚集大量雨水，無(wú)法排出，影響傳火管使用可靠性。

（2）放空立管頂部未采用耐高溫專用油漆，拉繩固定環(huán)未采用特殊防銹處理。一次點(diǎn)火放空后，放空立管及拉繩固定環(huán)等銹蝕嚴(yán)重，由于涉及高空作業(yè)，防銹處理相當(dāng)困難。

（3）二級(jí)傳火管未設(shè)置截?cái)嚅y，在一級(jí)傳火管發(fā)生堵塞等情況下，無(wú)法通過(guò)對(duì)一級(jí)傳火有效吹掃解除堵塞故障。

針對(duì)上述問(wèn)題，建議如下：

（1）在放空區(qū)點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)置過(guò)濾器底部安裝排污閥，以便于粉塵及雨水的及時(shí)排放。

（2）對(duì)放空立管及拉繩固定環(huán)等重點(diǎn)部位，采取耐高溫專用油漆處理。

（3）對(duì)二級(jí)傳火管設(shè)置專用截?cái)嚅y。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)自貢輸氣作業(yè)區(qū)現(xiàn)有放空點(diǎn)火系統(tǒng)的分析，結(jié)合在日常使用維護(hù)過(guò)程中的情況，結(jié)論如下：

一是結(jié)合放空點(diǎn)火系統(tǒng)所處的地理位置、氣候條件等因素，設(shè)計(jì)合理、使用方便的放空點(diǎn)火操作系統(tǒng)。對(duì)具備電源的站場(chǎng)，盡量安裝高壓電子點(diǎn)火器。

二是結(jié)合日常使用維護(hù)保養(yǎng)情況，對(duì)過(guò)濾器安裝排污閥、使用專用耐高溫油漆對(duì)放空立管重點(diǎn)部位進(jìn)行防銹處理，增強(qiáng)放空系統(tǒng)可靠性，延長(zhǎng)其使用壽命。

三是加強(qiáng)對(duì)放空點(diǎn)火系統(tǒng)的日常維護(hù)保養(yǎng)，按照管理要求，進(jìn)行周期性的放空系統(tǒng)點(diǎn)火試驗(yàn)，及時(shí)對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行排污，對(duì)傳火管進(jìn)行吹掃，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)處理。

[1]油氣田及管道建設(shè)設(shè)計(jì)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì).輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50251-2003）.國(guó)家建設(shè)部,2003

[2]中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司.石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB 50183-2004）.國(guó)家建設(shè)部,2004

田雅軍（1980-），男，漢族，四川雅安人，工程師，主要從事長(zhǎng)輸天然氣管道運(yùn)行及管理工作。