天然氣集輸常見問題及處理對策

張士睿

（中國石油化工股份有限公司華北油氣分公司采氣一廠輸氣隊，河南鄭州 450006）

天然氣集輸常見問題及處理對策

張士睿

（中國石油化工股份有限公司華北油氣分公司采氣一廠輸氣隊，河南鄭州 450006）

為了研究天然氣集輸常見問題并提出相應處理對策。通過對管線腐蝕、天然氣水合物凍堵、應力損傷、殘渣和積水四項常見問題進行系統分析，并提出了解決措施，以期為同行提供建設性意見。

天然氣；集輸；問題；處理

1 集輸過程中常見問題與處理措施

1.1 管線腐蝕

天然氣的輸送需要管道作為媒介并在一定壓力下進行的，集輸管線常采用金屬管線鋼制成，雖然進行過一定防腐處理但深埋地下難免會產生電化學和細菌腐蝕。以SRB硫酸鹽還原菌腐蝕為例，其廣泛存在于土壤中，宜在厭氧條件下繁殖，具備長效腐蝕性[1]。

若管線防腐層破損還會引起化學反應交互腐蝕嚴重影響管線完備性，最終導致管線腐蝕穿孔誘發天然氣泄漏甚至發生火災爆炸事故。再者由于天然氣的組分性質原因，其含有的硫化物及其二氧化碳會形成酸性環境與金屬管道發生化學反應最終引起管道的內部腐蝕。

針對集輸管線腐蝕最直接的辦法是在管線鋪設時采取防腐漆外加包裹層進行防護。但其效果不具備長效性，特別是在晝夜溫差較大的地區，防腐材料極易風化變形。而化學性質不穩定的防腐材料還會發生分解污染土地與水源。為此當前采用較先進的防腐手段有陰極防腐、塑性涂層等先進防腐方式，在防腐同時全面提高管道穩定性，使用過程中的天然氣集輸管線也應加強常規巡檢并依靠現代化儀表裝置進行泄漏預警，發現問題應立即處理。

1.2 天然氣水合物凍堵

天然氣水合物（NGH）是一種由氣體分子和水分子在一定溫壓條件下形成的非化學計量型，類冰狀籠形絡合結晶物。美國科學家早在1934年首次在輸氣管道中發現了天然氣水合物。在溫度不變的情況下，不同壓力的作用可以形成不同密度的天然氣水合物。而天然氣集輸則是在一定壓力下進行，若遇過濾器，閘門等截流端則會引起降溫，形成天然氣水合物。經分析，天然氣水合物在集輸系統中產生歸根結底的原因有：集輸系統含水、一定條件下的溫度與壓力、系統設計不合理或操作不當、不科學的消泡。針對上述天然氣水合物產生誘因，提出解決方法見表1。

1.3 應力損傷

天然氣輸送一般會根據管徑、地勢高差、主干線區分等因素進行不同壓力輸送，本身為一壓力容器。需要特殊防護，通常天然氣集輸管線采取高架與埋地兩種方式進行鋪設，具備一定隱蔽性。而隨著現代化城市的進程，交叉施工導致人為破壞概率不斷增大。如若遇到私挖亂建導致地面建筑物下沉壓迫埋地管線或者建筑物搭建影響支撐裝置效果都會給管網產生不同程度的應力施加，如果超過其形變界限則會造成燃氣管網斷裂漏氣[2]。

表1 水合物防治辦法

針對以上現象需要進行天然氣集輸管道的地面標識，并進行人防、技防等全方位防護巡檢機制。如遇屬地違章施工和其他異常情況需及時制止，對地質沉降段，軟土穿越段需進行應力測量，防止因彈性變形超過極限的管線斷裂。如遇極端環境與氣候條件還需進行保溫、防風等特殊防護處理。

1.4 殘渣和積水

天然氣管道集輸會存在管線腐蝕、顆粒等多種形勢殘渣。而氣田終端的生產往往帶水造成管線積液，所以要進行定期的清管作業以保證集輸系統各設備的正常運行。

天然氣管道在運行的過程中會使得管道內留有生產殘渣和部分的積水，如果不及時的進行清理的話就可能造成天然氣的污染和管道的堵塞。定期進行天然氣管道的清管作業能夠有效的避免這些情況的發生，保證了天然氣管道的可持續運行。通過對管道的清理，檢查管道中的衛生情況和氣壓情況可以提高天然氣的整體質量和管道內天然氣輸送效率[3]。

2 結束語

天然氣集輸系統包括加壓站，集輸管線，附屬儀表設備控制端等附屬設備，是一項系統工程，所以應全方位防控。在天然氣集輸常見問題中，人為因素占比最大，需要引起足夠重視。未來將建成智能集輸系統為代表的智能監控、智能決策、智能指揮等多項功能，極大提高天然氣集輸系統穩定性。

[1] 王力.天然氣集輸支干線清管作業常見問題及解決辦法[J].中國化工貿易，2015，（19）.

[2] 胡德芬.重慶氣礦天然氣集輸系統水合物成因及防治對策[J].天然氣勘探與開發，2008，（1）.

[3] 張武濤，朱海云，李簡，等.天然氣集輸與處理研究[J].工業，2015，（17）.

Common Problems and Countermeasures of Natural Gas Gathering

Zhang Shi-rui

In order to study the common problems of natural gas gathering and transportation and put forward corresponding countermeasures.Through the analysis of pipeline corrosion，natural gas hydrate freezing，stress damage，residue and water four common problems，and put forward the measures to provide constructive advice for peers.

natural gas；gathering and transportation；problem；treatment

TE973

A

1003–6490（2017）03–0174–01

2017–02–11

張士睿（1969—），男，河南鄧州人，技師，主要從事天然氣輸送工作。