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压缩空气替代瓶装氮气执行气源分析

2019-07-01 16:15 

1 替换措施 
GST 气田开发采用的是中心站集中管理模式,各单井井口产气通过集气支线输往中心站,中心站对单井来气进行分离、计量后再输往处理厂进行脱水、脱硫处理,虽现场工艺自动化程度较高,但对于无人值守站,中心站每周仍需安排两名员工对各单井进行至少一次现场巡检,中心站配备有巡检车辆。如果利用中心站每周现场巡检工作制度,在单井巡检时对压力不足的气瓶现场充装压缩空气,替换原厂家配置的氮气气源,对气瓶及时进行气源补充,能极大地降低生产成本费用。即利用中心站配备的正压式空气呼吸器充气泵,对使用后的低压气瓶进行现场充装压缩空气,取代原有的更换氮气瓶方式。以达到提高工作效率、降低生产成本的目的。

2 替换的可行性
2.1 设备使用的符合性 

参阅生产厂家产品使用说明书,该井口安全截断装置系统在使用过程中,采用压缩空气作为执行气源符合产品使用要求。

2.2 设备对气源的适应性
井下安全阀、采气树4号主控阀为液压控制,但其动力源仍为压缩气体。气液能量转换装置使用说明明确可以采用压缩空气,因此,以压缩空气替代压缩氮气不会对液压传动系统产生不良影响。

2.3 充装设备的安全性

氮气瓶采用钢质材料,执行 GB/T5099—1994 标准,换装相同压力的压缩空气,不会对气瓶形成危害。

2.4 实施条件
该气田各单井生产场站均安装有备用电源,无需对现有场站设备设施进行改动,只需按压力等采购加注连接软管即可实施。

2.5 设备风险管控
如果采用现有的中心站配备的压式空气呼吸器充气泵,该泵原配有非防爆电机,可通过加长电缆和管线长度,在门外非防火区域进行充装,也可考虑更换为防爆电机;现有充气泵最高充气压力40MPa,其泵出口安装有安全泄压阀, 可将安全阀开启压力设置在安全范围内;充气泵充气管路连接阀门具有带压自锁功能,能确保充气管路安全泄压。

2.6 操作风险管控
采用正压式空气呼吸器充气泵进行气瓶充装,涉及机泵操作和压力容器操作,前者需对操作人员进行培训,后者需 要具有压力容器操作资质。 因采气工均具有相关压力容器操作资质,因此,只需要对充装泵的操作进行培训即可。在风险管控上,为了确保安 全,将该项操作作为关键操作进行管理,编写关键操作卡并组织操作人员进行现场验证通过;操作时由一人操作一人监护,以确保操作过程安全。

3 结论和建议 
在采气生产现场,对于采用瓶装氮气作为自控系统执行气源的设备,如果使用地点分散、远离氮气生产企业、转运安装频繁的,则可根据经济成本,测算采用现场充装压缩空气替代瓶装氮气的可行性。采用现场充装压缩空气替代瓶装 氮气,相关设备、设施应符合安全管理要求。实施前,应对操作人员进行必要的培训,提前制订好相关操作规程,且操作人员需先取得压力容器操作资质证书。