风险控制
含硫天然气开发安全防控技术与管理措施
杨丹周毅张钊源（西南油气田公司川东北气矿，四川达州635000）
摘要：天然气作为一种清洁能源，被广泛应用于人们的日常生产、生活中。因天然气成分中含有硫化氢成分，它是一种毒性气体，具有较强的离蚀性，在开发过程中，存在一定的安全风险。现就含硫天然气开发安全防控技术进行分析，并提出了有效地管理措施，避免因天然气泄漏引发安全风险事故，以供相关人员参考。
关键词：安全防控技术；管理措施；含硫天然气
所谓的含硫天然气，是指含有硫化氢成分的天然气，硫化氢作为一种剧毒气体，易毒害人们地呼吸系统细胞，最终导致死亡。含硫天然气多分布于人口密集、地形复杂区域，一旦开发过程中，出现泄漏，给人们生命安全构成严重威胁，掌握含硫天然气开发的安全技术，加强开采过程中的管理，是避免发生安全事故的重要途径。
1含硫天然气的开发安全防控技术
含硫气田具备较强的酸性，容易质蚀设备及管道，故在开发过程中，需要加强技术管道完整性管理技术，具体包括以下几点。
1.1管道完整性检测技术
开发含硫气田过程中，内腐蚀是影响管道完整性的关键因素，它是含硫气田与一般气田在管道运输风险因素方面存在的主要区别。管道完整性检测技术，包括腐蚀程度排序、内腐蚀位置预测、内腐蚀敏感区域分析、选择性开发检测等，通过该技术有利于综合评价管道内腐蚀情况，
就输送酸性湿气的集输管道而言，可以利用分析腐蚀机理、计算腐蚀速率及酸性气体分压、模拟流体动力学及分析临界积液等技术方法，构建以人工神经网络管道及概率分析为基础的内腐蚀敏感区域预测方法，有助于管道内腐蚀评价解决方
案的制定，从而全方位评估和了解管道内腐蚀情况。 1.2材料适用性评价技术
分析管道失效、评价管道强度时，要评价材料的适用性，包括冲击、材料拉伸性能，管材化学成分，并测试材料的理化性能，包括硬度、金相组织等，以此为前提，控制棺材断裂，评价延性止裂断裂能力，评价硫化物应力开裂及棺材抗氢致开裂能力，从而对管材能否应用于当前输送条件、能否出现裂化进行
有效地分析，为评价管道强度提供科学依据参数。 1.3剩余寿命预测技术
管道存在腐蚀及对氢致开裂两类缺陷，管道剩余寿命预测技术，主要是对上述两大缺陷的管道寿命进行预测。其结果并不是确定管道剩余的安全服役时间，而是提供参考依据，便于确定再检测周期及缺陷修复计划。
评定氢环境下含裂纹管道的断裂情况，模拟氢致开裂裂纹扩展情况及评定裂纹扩展速率，对缺陷延长至临界缺陷时间的计算，是氢致开裂缺陷的主要内容。预测腐蚀缺陷的方法包括两种，一种是基于内检测数据法，另一种是电化学模型预测法。 1.4缺陷评估技术
管道缺陷评估技术，主要用于缺陷给管道完整性影响程度的判断，包括再检测评估间隔的确定、是否需要修复缺陷管道及缺陷管道的操作压力范围。评估缺陷类型包括回陷、沟槽等机械损伤，焊缝嫩嘴、焊缝错边等几何缺陷，均勾腐蚀，点蚀和局部腐蚀等体积型缺陷，未焊透、焊缝未熔合、裂纹等平面型
252化置我2016年3月
万方数据
缺陷。
1.5场站检测与评价技术
分支交叉多、错综复杂，是场站埋地管道的主要特征，传统的管道检测手段无法满足现阶段管道检测要求标准。虽然对场站屡次进行改建和扩建，但仍无法清楚的了解和掌握地下管道的分布及走向情况，更无法对其进行全面检测。即使是运用超声导波检测技术，也存在一定的局限性，主要表现在，选择检测点时，完全根据以往经验，未准确的预测内外腐蚀敏感点，且检测埋地管道的距有限。在上述问题的基础上，经过研发形成了三种技术，其一，在强制电流回路法的基础上，形成了场站管道探测技术，其二，在土填离蚀性及防腐层破损点的基础上，形成了管道外敏感点预测技术；其三，在流场多项流模拟的基础上，形成了管道内腐蚀预测技术。基于预测技术，充分利用超声扫描、超声导波及射线等检测手段，促进了检测针对性及全面性的提升。
2含硫天然气的管理措施
为了加强含硫天然气的管理，首先构建完善的HSE监督组织机构，然后加强监督管理制度建设，最后，认真贯彻和落实 HSE监督管理运行机制。具体管理措施，包括以下几点。
第一，做好进场原材料的监督管理工作。对所有进场的使用的原材料，包括；焊材、管件，钢管等的抗硫化物应力开裂能力及抗氢致开裂能力进行验证。第二，加强焊缝内在质量的监督和控制。对焊接工艺评定的抗硫性能检验项目及不同类型力学试验进行重点检查，把与焊缝内在质量有关的因素，包括焊接工艺的执行、焊前预热、焊后热处理及层间温度控制等，作为重点监督部位。第三，做好无损检测质量监督工作。运用里氏温度计、可记录型数字超声波探伤仪及光谱分析仪等仪器，抽检焊缝质量及金属材料成分，并利用射线检测底片，开展针对性的核查。第四，制定检查式表单。为了使含硫天然气工程项目更加细致化、规范化，将含硫天然气工程质量监督的检测器具的应用方法、抽查方法、检查时机及抽查频次等制定成检查式表单，使检查内容更加明确，保证各项检查正常进行。第五，管理人员要了解并掌握与天然气工程相关的规定规范，在管理过程中，运用先进的管理方法进行管理，保障各项技术
操作满足要求标准。 3结语
含硫天然气的开发，虽是一项惠及民生工程，但存在着较大的安全风险。因此，相关人员必须提高自身的安全风险意识，对管道缺陷评估、材料适用性评价、内腐蚀预测、剩余寿命预测等技术进行详细掌握，开发过程中，加大材料、仪器等检查监督力度，并运用先进的管理手段对作业人员进行管理，真正
傲到防患于未然，促进我国含硫天然气开发水平的提升。参考文献：
[1]付建华，林冬，银小兵，等.含硫天然气开发安全防控技术与管理措施[J]天然气工业，2014,34(10)：108—115.
[2]罗瑞振.高含硫天然气田试产过程安全措施探讨[]安全、健康和环境，2015,15(2)：13—16