酸性氣田管線設(shè)備設(shè)施常見問題治理案例
來源:《管道安全保護(hù)》2025年第2期 作者:吳益名 時間:2025-9-13 閱讀:
吳益名
中國石化西南油氣分公司
背景
某氣田分兩期建設(shè),年產(chǎn)34億立方米凈化氣,平均埋深6673 m,平均H2S含量5.53%、CO2含量8.17%,為典型的高含硫酸性氣田。為確保管線設(shè)備設(shè)施的安全高效運行,日常管理中,通過及時維修更換閥門、周期性進(jìn)行管道清洗、提升管道材質(zhì)和防腐質(zhì)量、密封緊固法蘭連接部位等治理措施,實現(xiàn)了有效維保、產(chǎn)能釋放和管線安全,設(shè)備系統(tǒng)故障發(fā)生項數(shù)從2022年的1687項下降至2024年的1316項。
問題
閥門易出現(xiàn)內(nèi)漏。酸性氣田管線設(shè)備體系中,常因管匯區(qū)域的燃料氣吹掃閥出現(xiàn)內(nèi)漏,可引發(fā)管線系統(tǒng)壓力異常波動,干擾生產(chǎn)流程的連續(xù)性與穩(wěn)定性。此外,壓力兩相分離器的沖洗閥遭遇機(jī)械阻礙,操作困難,影響閥門順暢啟閉。燃料氣發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣控制閥的絲扣連接處,因密封材料老化出現(xiàn)微滲現(xiàn)象。
管線易出現(xiàn)堵塞。污水管線內(nèi)部因硫酸鈉鹽類的積聚,導(dǎo)致流體流通能力下降,影響污水處理效率。取樣管線因雜質(zhì)長期沉積,取樣精度受損。汽提塔則因批處理過程中殘液未能有效排出而造成堵塞,可能影響塔內(nèi)氣液傳質(zhì)效果。
管線材質(zhì)劣化與腐蝕。鹽酸注入系統(tǒng)的PVC操作柄因長期暴露于惡劣環(huán)境,出現(xiàn)材質(zhì)脆化現(xiàn)象。玻璃鋼復(fù)合管線的環(huán)氧樹脂基體因老化、環(huán)境因素作用,防護(hù)性能顯著降低,導(dǎo)致內(nèi)部纖維增強(qiáng)材料受腐蝕。酸液對設(shè)備還有明顯的侵蝕作用,如容器設(shè)備的旁通連接法蘭因腐蝕出現(xiàn)局部減薄或穿孔,焊縫在酸性介質(zhì)中長期暴露,發(fā)生電化學(xué)腐蝕導(dǎo)致失效。
管線連接易松動。法蘭連接因緊固件的松動或預(yù)緊力不當(dāng),密封性能受損,出現(xiàn)滲漏。密封墊片因材料老化、應(yīng)力松弛等因素,密封能力下降,如酸液緩沖罐的泵出口流量計下游法蘭連接處因墊片失效導(dǎo)致泄漏。
壓縮機(jī)等設(shè)備易發(fā)故障。壓縮機(jī)的排氣組件(如膜片)因長期運行磨損,導(dǎo)致密封性能降低。緩蝕劑加注系統(tǒng)的霧化噴嘴因設(shè)計或材質(zhì)問題,易出現(xiàn)脫落,產(chǎn)生異常聲響,構(gòu)成潛在的安全風(fēng)險。
措施
針對閥門內(nèi)漏等故障,采取更換或?qū)I(yè)修復(fù)方案,對內(nèi)漏閥門進(jìn)行解體檢查,更換密封組件,保障閥門密封性。對機(jī)械受阻閥門實施潤滑處理或清理,加強(qiáng)功能測試,確保其操作靈活可靠(圖 1)。
圖 1 檢修閥門及設(shè)備解體檢查
面對管線堵塞的問題,實施專業(yè)清洗作業(yè),運用化學(xué)清洗劑或高壓水射流技術(shù)清除堵塞物。加強(qiáng)管線的定期維護(hù)保養(yǎng),采用物理或化學(xué)手段防止雜質(zhì)積聚。優(yōu)化設(shè)備清洗周期與策略,確保清潔。
有關(guān)材質(zhì)劣化與腐蝕的問題,采用高性能材料替代原材質(zhì),如使用耐腐蝕合金替代PVC操作柄。對腐蝕受損部位進(jìn)行專業(yè)修復(fù),運用焊接、噴涂等表面工程技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化。在設(shè)備材質(zhì)選型上強(qiáng)化防腐措施,如應(yīng)用耐蝕合金、防腐涂層、電化學(xué)保護(hù)等技術(shù)手段。
處理連接部位問題時,采用精密扭矩工具對法蘭緊固件進(jìn)行精確緊固,確保預(yù)緊力滿足設(shè)計要求。更換老化密封墊片,選用高性能密封材料,以提升密封效果。
在應(yīng)對設(shè)備故障方面,及時維修或更換關(guān)鍵組件。如壓縮機(jī)的排氣膜片,采用精密加工技術(shù)修復(fù)或更換。加強(qiáng)設(shè)備巡檢與維護(hù)保養(yǎng),運用先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù),如振動分析、熱成像檢測等,及時發(fā)現(xiàn)潛在故障并進(jìn)行排除。
啟示
酸性氣田管線設(shè)備設(shè)施體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜、常見問題種類多,需細(xì)致梳理分析,找準(zhǔn)問題并對癥下藥。針對閥門故障、管線堵塞、材質(zhì)劣化與腐蝕、連接部位故障等,通過采用高性能材料,專業(yè)修復(fù)、定期清洗、維護(hù)保養(yǎng)、緊固法蘭與更換老化密封墊片等各類專業(yè)應(yīng)對措施,提升了管線防滲漏性、安全性和可靠性,實現(xiàn)了故障抓早、抓小,防患于未然,取得了良好效果。今后可持續(xù)優(yōu)化管理流程體系,運用數(shù)據(jù)分析與遠(yuǎn)程監(jiān)測和提高本體質(zhì)量等新技術(shù)手段,積極探索進(jìn)一步降低故障率的創(chuàng)新性解決方案。
作者簡介:吳益名,1996年生,碩士學(xué)歷,中級工程師,主要從事油氣集輸管道防腐研究工作,發(fā)表論文8篇,授權(quán)專利3項。聯(lián)系方式:13668255143,953380515@qq..com。
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