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天然气管道运行中常见设备故障及处理对策

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天然气管道运行中常见设备故障及处理对策

发布日期:2019-05-30 作者:威光节能 点击:

随着我国经济的快速发展,对天然气的需求量呈现出逐年上升的态势,天然气管道的总里程数不断增加。天然气由于自身的特殊性,对天然气管道及相关设备的运行提出了较高的要求,如果故障频发,不仅对生产造成很大的影响,甚至会造成各种安全事故的发生。为此,对天然气管道运行中常见设备故障及处理对策进行探讨,希望对天然气事业的发展起到有利的作用。


天然气管道.jpg

文 | 李国平

一、天然气压缩故障及处理对策 

天然气压缩机是天然气管道输送过程中最为重要的设备,其主要负责为天然气管道运输提供足够的压力和动能,一旦其出现故障就会直接造成输气的中断。 

在使用过程中最常见到的故障是排气压力过低,此时应该首先检查各二位手动阀和压力表是否存在漏气的现象,如果存在,则应该及时查明具体原因,或者堵或者换新部件。还应该检查各电磁阀是否存在漏气的现象,如果存在则应该对电磁阀进行处理。还应该检查蝶阀是否完全打开,如果是则应该对蝶阀进行更全面的检查。还应检查各管路的连接处是否出现漏气的现象,如果存在,则应该对连接头重新进行连接。

压缩机的排气压力过高。应该检查蝶阀是否存在机械故障,如果存在应该及时排除,还应该对压力开关进行检查,查看压力开关是否工作正常,检查开关的上限是否设置正常,如果设置不正常,应该进行及时的调整,如果已经损害,则应该及时更换。

压缩机的排气温度过高。应该检查气温是否存在过高的情况,如果是应该及时对压缩机采取降温的措施。还应该检查润滑油的品质如何,如果润滑油的品质恶化,则应该及时更换润滑油。还应该检查压缩机的排风扇是是否运转正常,如果其转速过低或者排风不畅,应该对风扇系统做全面的检查。检查压缩机的进风口是否出现堵塞的现象,如果出现堵塞的现象,应该及时对进风口进行疏通,减少进风口的进风阻力。在运转过程中出现异常的声音。如果在压缩机的正常使用过程中,出现了异常的声音,应该立即进行停机,异常声音的产生多半是由于内部轴承受损造成的,或者系统内部出现了异物,应该将设备外壳拆开,对其内部情况做认真的检查,如果轴承出现磨损严重的情况,应该及时进行更换,如果是异常出现在了整个通气回路中,应该及时对异物进行清除。 

二、天然气管道发生泄漏事故 

天然气管道在实际运行过程中,经常会发生管道泄漏事故,这是一种非常危险的事故,如果不及时进行处理,容易导致爆炸和中毒等安全事故的发生。造成管道泄漏的原因较多,其主要存在以下几个方面 :

1、不按照规范进行施工。很多施工单位在进行地下施工的过程中,没有按照要求摸清地下的状况便开始施工,这样很容易造成泄漏事故的发生。 

2、宏观电池腐蚀。宏观电池腐蚀会经常发生在长距离的金属管材和构件上,主要是由于钢制管道周围环境的变化而造成的,周围环境物理和化学参数的变化,从而导致钢制管道两端的电位差,从而发生宏电池的作用,进而出现了管道的腐蚀。 

3、油气长输管道对管道材料质量和性能有较高的要求,一些企业为了节省成本,会使用一些不合格管道材料,这些管道材料不仅在强度指标上不达标,防腐性能也不过关,在应用的过程中,很容易发生管道腐蚀现象。此外,如果在管道的施工过程中,没有对施工质量进行严格的控制,存在焊接质量不过关、暴力施工、应力安装的现象,也会给管道的运行,埋下深深的隐患。 

在天然气管道发生泄漏后,往往对泄漏点的查询工作较难,在发现管道泄漏点后,可以采用更换管道或者管道泄漏点封堵的方法。目前常用的管道泄漏点检测方法包括 :

人工巡检法。该方法主要采用的是技术人员直接观测法、使用专用的仪器对管道进行检漏,通过检查管道泄漏处的油污、油气浓度、声音、火焰、气味来确定泄漏点,其对泄漏位置的判断较为准确,还可以发现可能发现泄漏的各种隐患,提前进行预防,防止泄漏事故的发生。但是人工巡检的效率较低、巡检的频率往往较低,不能及时发现各种泄漏隐患,对于地形复杂处的管道,检漏的开展较为困难。

示踪剂检测法。其是利用放射性物质对管道进行检漏的,通过检测管道外部示踪剂的附着情况,就能判定泄漏的位置,其检测灵敏度高,可以判断微小的泄漏点,但是其检测的效率低,整个管道工程的检漏需要花费较长的时间。

光纤检漏法。该方法是利用与管道平行铺设的光纤来对管道进行检漏的,可以检测泄漏部位的温度特征、温度特征、振动特征、应变特征等,通过对这些特征的判定,来确定泄漏点。光纤检漏技术是利用光纤来进行泄漏检测的,其具有抗氧化性强、耐腐蚀、寿命周期长、检测识别率高、定位准确等优点,在油气管道检漏工程中的应用越来越广。 

三、结语 

天然气输气管道运行相关设备故障的发生,对天然气运输会造成非常直接的影响,因此,应充分做好其故障检修工作,及时做好设备的故障的诊断,及时采取针对性的故障维修处理,还要做好设备的定期维护工作,有效降低设备的故障或由于阀门故障关闭以及出料阀门无法开启或受故障影响而关闭时,氯化反应釜就会出现无流量现象,反应釜内部的压力不断提升,在压力值达到一定值之后会出现泄漏现象。而与之相对应的安全解决措施就是将压力表设置在反应釜上,联锁氯化反应釜和氯化缓冲罐出料阀,为保证及时检测到空气中氯气的浓度,在车间内部可以设置出能够检测有毒气体的检测装置以及机械、事故通风装置,方便在检测到异常情况之后及时采取措施,避免氯气含量过高对车间内人员身心健康带来过多的影响。

第二,出料阀开启过大或者是过小都会对氯化反应带来影响。出料阀开启程度和反应釜流量之间呈现正比例关系,当出料阀开启度过大时出现反应釜流量过大导致反应加剧,温度不断上升,会消耗过多氯气导致氯气反应效率过低,此时需要在反应釜内设置温度计,当温度升高时及时通冷却水控制反应釜温度 ;而当出料阀开启过小时则会导致反应釜压力流量过低,但氯化反应釜流量过低并不会对整个氯化反应的安全方面产生过多影响,无需过多考虑只需要适当的对反应釜流量进行调节即可。 

第三,当氯化反应釜出口压力过高时会导致氯化反应釜压力过高,此时非常容易导致反应釜的压力出现升高趋势,非常容易出现氯气泄漏,导致室内氯气温度升高,此时除去在反应釜上设置好压力表和安全阀而不是温度表之外,其余措施都与进料阀和出料阀两大阀门关闭或故障发生时的处理方式一致。 

第四,受到手动调钢瓶氯气进料或冷冻水量不足或中断的影响,氯化反应釜温度会升高,对整体产品质量产生影响同时也会对车间内的人员安全产生严重威胁,需要将手动调节改为自动调节,利用高压切断液氯进料阀,并设置 DCS及时检测冷冻水进水温度保持冷冻盐水处于常开状态,并在氯化反应釜上设置安全阀门。 

第五,当配料比不合理或流量计失效时反应釜进料速度会不断加快,导致冲料或爆炸事故发生,此时需要在进料口设置一个与称重对比的流量计。 

第六,在长期氯气反应中,设备非常容易受到腐蚀,此时就极为容易发生氯气泄漏严重威胁车间人员安全出现中毒或受到腐蚀。针对此现象需要为车间人员配备相应的个人防护用品,比如说是洗眼器 ;还需要通过定期检查的方式避免设备腐蚀过于严重影响氯化反应整体质量。

四、过程控制与安全仪表系统 

随着信息技术的飞速发展,当前,DCS 系统在煤、电、化工等工艺领域应用广泛,它极大减轻了工作人员的工作强度,也提高了工作效率。 在信息时代,随着信息技术的不断提升,在化学领域中 DCS 系统应用愈加广泛,它能够提升整体氯化反应的质量和自动化程度,将大量人力从中解放出来,且安全仪表系统独 立于基本过程控制系统,能够独立完成仪表安全功能。 

五、结束语 

在一些化学品分析过程中,通过采用HAZOP分析的方法,对在实际生产过程中所出现的多种影响因素、所导致的后果以及该如何解决进行分析,从整体上提升工艺生产安全性,帮助企业充分认识到氯化反应的危险性,保证各项对策都能够得到有效落实。 


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