含硫天然氣開發(fā)安全防控技術(shù)與管理措施

李耀輝 徐超 張俊旭 成行榮

摘? ?要：隨著社會經(jīng)濟和技術(shù)的飛速發(fā)展，對各類自然資源的需求越來越高。天然氣作為我國最重要的能源之一，具有極高的利用價值，被廣泛應(yīng)用在我們的日常生活中，但天然氣開發(fā)是一項高強度、高風(fēng)險的工作，在實際的天然氣開發(fā)利用中經(jīng)常面臨各類風(fēng)險。含硫天然氣具有腐蝕性強、毒性大等特點，這無疑給含硫天然氣的開發(fā)安全防控技術(shù)和管理措施提出了更高的要求?；诖?，為了保證天然氣開發(fā)利用的安全性，最大限度避免因天然氣開發(fā)利用造成的風(fēng)險，本文重點探討了含硫天然氣開發(fā)安全防控技術(shù)與管理措施，以期對天然氣開發(fā)作業(yè)有所助益。

關(guān)鍵詞：含硫天然氣? 開發(fā)安全? 防控技術(shù)? 管理措施

中圖分類號：TE38? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）06（c）-0136-02

1? 引言

不同產(chǎn)區(qū)的天然氣硫含量也存在一定差別，而不同硫含量的天然氣其毒性強度也勢必存在差別，這意味著天然氣開發(fā)不再僅僅需要將關(guān)注點放在開發(fā)作業(yè)上，含硫天然氣開發(fā)安全防控技術(shù)和管理措施探討將是未來含硫天然氣開發(fā)不可或缺的重要環(huán)節(jié)，其能夠有效抵御和控制風(fēng)險，最大程度降低安全事故的發(fā)生。本文首先分析了含硫天然氣開發(fā)面臨的疑難點，并就開發(fā)過程中面臨的風(fēng)險和問題采取有效的管理措施，為含硫天然氣的開發(fā)使用提供更加安全可靠的技術(shù)支持。

2? 含硫天然氣開發(fā)面臨的風(fēng)險和難度

由于含硫天然氣中含有大量的硫化氫，使得其開發(fā)存在一定難度和風(fēng)險，具體體現(xiàn)在以下方面。

2.1 天然氣中毒性氣體使得開發(fā)安全風(fēng)險高

一般情況下，含硫氣體中含有大量的劇毒氣體硫化氫，人體若長時間暴露在含有硫化氫的環(huán)境之中，呼吸系統(tǒng)將會受到重創(chuàng)，嚴重時甚至?xí){到人體生命安全，不僅如此，有毒氣體對于環(huán)境的危害也是大的，其破壞性不可估量。有資料顯示，含硫氣田多存在于地形復(fù)雜、人口稠密地區(qū)，在這種情況下，一旦在開發(fā)含硫天然氣的過程中出現(xiàn)泄漏風(fēng)險，其后果將不堪設(shè)想。即使開發(fā)過程中未發(fā)生泄漏問題，運輸和使用過程也同樣不可松懈，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)的泄漏都將會對人體生命和自然環(huán)境形成極大危害，因此，客觀上增加了含硫天然氣開發(fā)難度和風(fēng)險。

2.2 硫化物易導(dǎo)致運輸管道腐蝕，管道防護難度高

由于含硫天然氣中含有大量的硫化物雜質(zhì)，而硫化物雜質(zhì)屬于酸性環(huán)境，管道、設(shè)備等長期處于酸性環(huán)境中極容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成酸性物質(zhì)，酸性物質(zhì)對于管道及相關(guān)設(shè)備的腐蝕是顯而易見的，輕則加快管道及設(shè)備的老化，縮短其使用壽命，嚴重則造成安全事故，這意味著含硫天然氣開發(fā)期間必須加大設(shè)備防護力度，提升管道及相關(guān)設(shè)備的防護水平，客觀上增加了含硫天然氣開發(fā)難度。

2.3 天然氣開發(fā)過程中質(zhì)量安全以及環(huán)境管理存在很大的難度

已知含硫天然氣對管道及相關(guān)設(shè)備會造成不同程度的腐蝕影響，受腐蝕影響較大的管道及相關(guān)設(shè)備會引發(fā)焊縫開裂問題，而焊縫開裂有可能造成安全事故。如此，面對這種情況，必須嚴格做好原材料質(zhì)量、施工質(zhì)量和過程質(zhì)量控制，做好天然氣開發(fā)過程中的質(zhì)量安全以及環(huán)境管理。由于含硫氣田開發(fā)經(jīng)常面臨各種安全風(fēng)險，且一旦出現(xiàn)安全事故后果十分嚴重，首當其沖受到不利影響的便是相關(guān)的工作人員，因此，針對含硫天然氣開發(fā)對相關(guān)人員的能力素質(zhì)提出更高的要求。

3? 含硫天然氣開發(fā)中風(fēng)險識別和安全防控技術(shù)探究

含硫天然氣開發(fā)中風(fēng)險識別和安全防控技術(shù)可從以下三方面入手，分別是管道安全風(fēng)險檢測技術(shù)、含硫天然氣開發(fā)材料風(fēng)險檢測及適用性評價及天然氣運輸管道的使用壽命預(yù)測控制，具體分析如下。

3.1 管道安全風(fēng)險檢測技術(shù)

為有效預(yù)防酸性含硫天然氣開發(fā)運輸過程中可能會造成的管道及相關(guān)設(shè)備的腐蝕泄漏，必須采取有效措施加強設(shè)備管道的安全防護，尤其是完整性防護。由于含硫天然氣對管道及相關(guān)設(shè)備的腐蝕主要是內(nèi)腐蝕，無法通過觀察等手段獲悉具體的腐蝕位置，這無疑加大了管道完整性檢測的難度。因此，在實際的管道腐蝕程度檢測中應(yīng)利用檢測對比方式，分析判斷管道腐蝕的程度等級，進而探測腐蝕位置，然后通過總結(jié)分析易腐蝕位置的特點，有的放矢地采取應(yīng)對之法，積極采取改善措施，因此，通過管道腐蝕監(jiān)測，判斷管道安全風(fēng)險是有效的安全防控技術(shù)手段。

3.2 含硫天然氣開發(fā)材料風(fēng)險檢測及適用性評價

為確保含硫天然氣輸送的安全性，應(yīng)嚴格控制天然氣開發(fā)設(shè)備和運輸管道的質(zhì)量。檢測管道及相關(guān)設(shè)備材料應(yīng)力爭全面，評價指標的選擇也應(yīng)綜合分析多項因素，包括材料本身的化學(xué)組成、可延展性能及承壓能力等，綜合多項指標才能判定材料的適用性，不僅如此，在綜合分析檢測上述因素的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該檢測材料的各種理化性質(zhì)，只有所有指標及參數(shù)等符合標準，才能避免開裂問題的發(fā)生。

3.3 天然氣運輸管道的使用壽命預(yù)測控制

天然氣運輸管道的損壞形式不止一種，不僅有腐蝕性損壞，也有開裂損壞，在對含硫天然氣開發(fā)材料進行風(fēng)險檢測及適用性評價的基礎(chǔ)上，同時也應(yīng)做好天然氣運輸管道的使用壽命預(yù)測控制。利用實驗?zāi)M的方式，科學(xué)合理計算管道使用壽命，并依據(jù)計算出的結(jié)果采取積極的應(yīng)對措施，合理規(guī)劃檢修計劃。

4? 含硫天然氣開發(fā)管理措施

含硫天然氣開發(fā)管理措施應(yīng)從嚴控含硫天然氣運輸原材料等的質(zhì)量、提升管道焊接質(zhì)量、提升管道焊接質(zhì)量及規(guī)劃檢查標準以及檢查的頻率等四方面入手，具體分析如下。

4.1 嚴控含硫天然氣運輸原材料等的質(zhì)量

上文中已論述了含硫天然氣安全防護管理工作的重要性，而此項工作的基礎(chǔ)便是對原材料質(zhì)量的嚴格控制，具體來說，不僅要嚴格把控基礎(chǔ)的管材質(zhì)量，同時也應(yīng)該嚴格控制全部的零件材料質(zhì)量，及時進行檢測驗證，如此才能科學(xué)嚴格控制好原材料質(zhì)量。

4.2 提升管道焊接質(zhì)量，加大監(jiān)督力度

材料質(zhì)量是基礎(chǔ)性管理，材料組建過程是關(guān)鍵管理步驟。管道焊接不僅要注重焊縫的焊接密封性，還需要結(jié)合含硫天然氣的毒性以及腐蝕性，嚴格把控焊接質(zhì)量并且探究改良焊接工藝，并且對完成的焊接工藝進行檢測驗證，將影響焊接工藝的質(zhì)量環(huán)節(jié)作重點控制環(huán)節(jié)。

4.3 提高質(zhì)量檢測控制技術(shù)

設(shè)備安裝以及管道連接完成之后，要做好無損檢測工作，并且記錄相關(guān)的檢測數(shù)據(jù)，準確分析檢測數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)探究管道設(shè)備存在的安全隱患。無損檢測技術(shù)可采用磁粉無損檢測技術(shù)，超聲探傷技術(shù)。

4.4 規(guī)劃檢查標準以及檢查的頻率

含硫天然氣開發(fā)工程涉及安全層面較多，所以要將安全防護管理作為重點監(jiān)管項目?？偨Y(jié)以往的檢查數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，對工程開發(fā)規(guī)劃檢查標準以及檢查的頻次，使得安全工作落實得到細致化管理。安全時刻防范，并且在防范的基礎(chǔ)上制定一定的應(yīng)急方案，通過記錄檢查數(shù)據(jù)預(yù)判安全隱患，做到防患于未然;對所有工作人員普及應(yīng)急物資的使用方法，并且讓所有人員熟練掌握應(yīng)急措施;對含硫天然氣的安全防護和管理模式進行創(chuàng)新，提高自身的進取性，保障技術(shù)發(fā)展能符合現(xiàn)代生活以及建設(shè)要求。

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