氮氣在油氣生產中的使用安全性問題研究

高淑穎（大慶裝備制造集團油田專用產品制造分公司工業氣體廠,黑龍江 大慶 163000）

氮氣為一種有良好不燃性的惰性氣體,其在油氣生產中的應用非常廣泛，但是由于氮氣無法進行呼吸，很容易對人體造成危害，所以油氣生產中因氮氣造成的事故也時有發生。因此，探討氮氣在油氣生產中使用的安全性措施，對推動油氣生產企業的安全可持續發展有著重要的意義。

1 氮氣的性質、作用及危害

1.1 氮氣的性質及作用。氮氣的物理性質：無色、無味和無毒的氣體，體積約為大氣總量78%，標況下密度為1.25g/L；不支持動物呼吸，并且難溶于水，常溫常壓時1體積水僅溶解0.02體積氮氣；低溫時為無色液體，溫度更低時為白色的晶狀固體，生產過程中主要采用黑色的鋼瓶進行盛放。氮氣的化學性質：化學性質不活潑，不支持燃燒，微溶于乙醇和水；常溫時可以與鋰發生反應，熾熱狀態下可以和氧、鈣、鎂、氫和鋇等化合；可以用來合成氨，制取炸藥、氰化物和硝酸等，填充高溫計與燈泡，用作冷凍劑和保護劑等。

1.2 氮氣使用時可能產生的危害。如果空氣中的氮氣含量超標，將會使人吸入氧氣的分壓下降，從而導致人因缺氧而出現窒息情況。如果吸入的氮氣濃度較低，會使人感覺氣短、胸悶和軟弱無力，并出現煩躁、興奮和神情恍惚，進而進入昏睡或者昏迷的狀態；如果人體吸入的氮氣濃度較高，則會使人因昏迷或者呼吸停止而死亡。

2 氮氣在油氣生產中的應用

2.1 保持壓力方面的應用。2.2消防安全方面的應用。2.3鉆井方面的應用。2.4修井方面的應用。

3 氮氣在油氣生產中使用的安全措施

3.1 氮氣在施工焊接中的安全措施。油氣生產企業在將氮氣作為置換氣體時，如果進行合理有效的管理控制，就可以順利地進行施工焊接，保證焊接的效率和質量。在遇到特殊情況時，如果工作人員錯誤使用氮氣或者操作失誤，造成的后果也非常嚴重，如膨脹機出口管線的焊接存在問題，則會導致天然氣出現泄漏，發生這種情況時，油氣生產企業需要采取停產檢修措施。因此，操作人員需要在焊接時避免混入氧氣或者氫氣等，以免發生爆炸或者焊接部位出現氣孔，從而影響焊接質量或者埋下安全隱患。

3.2 氮氣在生產現場中使用的安全措施。在油氣生產的過程中，很多生產現場存在氮氣與壓縮空氣等兩種氣源，前者可以作為置換氣體，后者則可以作儀表風，為油氣生產的自動控制系統提供動力。越接近生產設備的地方，氮氣管線和壓縮空氣管線也越集中。由于這兩種管線的管徑比較接近，如果沒有明顯的標識或者工作人員出現疏忽，很容易將兩者混淆，在操作出現失誤時引發嚴重的安全事故。因此，油氣生產企業需要采取合適的措施，確保氮氣在生產現場使用中的安全性。一方面，油氣生產企業需要對氮氣管線和壓縮空氣管線進行明確標記，幫助工作人員正確區分兩者，避免在工作中出現模糊不清的問題。另一方面，油氣生產企業需要加強對工作人員的安全培訓，提高操作人員的危險意識和責任意識，了解生產工藝和生產流程，加強安全知識培訓，做好生產設備性能檢查工作，遵照安全標準進行氮氣的使用。

3.3 氮氣在施工作業中的使用安全措施。以某原油生產廠三相分離器的生產改造為例，工作人員在利用氮氣進行空氣置換時，需要密切監測防空閥門，但是在充氮作業結束后，放空閥含氧量卻僅在10%左右，空氣替換的效果不佳。工作人員利用瓶裝氮氣進行空氣置換，很容易使三相分離器中的含氧量達到標準。由此可知，氮氣質量對施工作業的安全性與質量有著直接影響。如果工作人員在施工作業前，沒有對氮氣質量進行嚴格的檢測，不僅無法達到預期的置換效果，而且對人力物力資源造成了嚴重浪費。因此，在施工作業前，工作人員需要了解施工要求，按照氮氣使用的標準，認真檢測氮氣使用的各項指標，并選擇合適的制氮設備，以保證氮氣的質量滿足施工要求。

4 結語

總之，在油氣生產過程中，氮氣不僅可以提高油氣生產的質量與效率，而且可以促進生產技術的發展與革新，保障油氣生產中的安全性。油氣生產企業需要認識到氮氣使用的重要性，加強氮氣使用過程中的安全管理和控制，以降低油氣生產過程中的風險，在保障工作人員人身安全的基礎上，推動油氣生產企業的健康可持續發展。

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