冯朋鑫,赖海涛,王 惠,于淑珍,曾 萍
(1.中国石油长庆油田分公司苏里格气田研究中心,陕西西安 710018;2.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安 710018)
天然气处理厂检修管理及技术探讨
冯朋鑫1,2,赖海涛1,2,王 惠1,2,于淑珍1,2,曾 萍1,2
(1.中国石油长庆油田分公司苏里格气田研究中心,陕西西安 710018;2.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安 710018)
为规范天然气处理厂检修,确保检修的系统性、实用性和可操作性,结合国家、行业相关标准规范、股份公司现有检修管理制度,调研各油气田天然气处理厂检修管理现状,开展静设备RBI现场检验,总结设备检验周期,研究制定了天然气处理厂检修规程,以指导天然气处理厂检修组织和实施,确保了规程的合理性、科学性,为设备的安全管理奠定了基础。
天然气处理厂;规程;检修;设备
天然气是大自然赐予人类的清洁能源,是建设美丽中国,创造和谐环境的必然选择,天然气的平稳供应关系着经济、社会和政治稳定,国内天然气的开发利用越来越重要。
实际生产中,天然气处理厂各装置及设备在生产过程中会逐渐磨损、腐蚀,并有可能出现设备堵塞、控制失灵等问题,导致生产技术与检修维护管理内容也逐渐增加、难度加大,天然气处理厂检修是确保装置安全平稳长周期运行的重要保证。
目前,中国石油天然气股份有限公司(简称股份公司)各大油气田基本都制定了天然气处理厂相关的检修管理办法及检修细则,对现场检修方案及检修总结提出了要求,保证了年度检修工作的有序开展,但是从整体上缺乏统一、系统的全过程检修管理制度和检修技术规范。为有效整合各油气田分散的检修规定,规范股份公司天然气处理厂检修,确保检修的系统性、实用性和可操作性,保证检修后处理厂装置“安、稳、长、满、优”的高效运行,有必要开展天然气处理厂检修规程研究及编制(见图1)。
在调研天然气处理厂检修技术、管理现状,分析天然气处理厂工艺和检修特点基础上,总结成熟管理经验,参考国家、行业相关标准规范,结合股份公司现有检修管理制度,深入研究国内外相关检修管理技术规范、规定和做法,从天然气处理厂检修计划、检修过程、检修验收三个方面入手,研究形成一套股份公司天然气处理厂检修规程,有效指导天然气处理厂检修组织和实施。
检修规程整体框架总体上分管理制度、技术规程,以及附件附表三大类,在每个大类中根据规程编制要求和现场检修实际情况进行具体的细分。
1.1 管理制度
结合现有检修管理制度,参考了国家、行业标准规范,调研了国内外相关检修管理技术规范、规定和做法,在此基础上,从检修计划、检修过程、检修验收三方面入手,以检修时间工序为主线串联成6部分检修管理具体要求,具体分为总则、术语及定义、管理机构与职责、检修准备、检修作业管理、检修总结及资料管理。
1.2 技术规程
单体设备编写范围,主要针对股份公司内各天然气处理厂共有的普遍性设备。通过调研各油气田天然气处理厂主要装置及设备,经多次反复讨论确定按设备划分编制“技术规程”,技术规程按照动设备、静设备和非标设备进行划分,总共涵盖压缩机类、泵类等20类设备。
单体设备的检修具体明确了适用范围、检修前准备工作、检修内容、检修质量验收共四方面内容。
1.3 附件附表
为规范天然气处理厂检修过程管理,根据现场检修实际,梳理了2个附件和9个附表。
2.1 管理
2.1.1 分级管理 按照“统一领导、业务主导、分级管理、分工负责、协同配合”的原则,将天然气处理厂检修管理机构分为股份公司、油气田公司、厂(处)和处理厂四级。
(1)股份公司负责组织制(修)订天然气处理厂检修管理制度、标准规范等,对各油气田公司检修管理工作进行监督、检查、指导;
(2)各油气田公司负责编制下达天然气处理厂检修计划和检修期间气量调配,并指导、监督各下属单位实施检修工作;
(3)各厂(处)级单位负责组织本单位辖管天然气处理厂检修工作;
(4)各天然气处理厂负责本单位检修工作的具体实施。
2.1.2 检修准备 检修作业前的准备工作涵盖检修计划和方案准备、检修组织准备、检修人员准备、检修机具准备、检修物资和资料准备、检修外部保障的落实、检修现场准备等7个方面。
2.1.3 检修作业管理 天然气处理厂检修作业具有作业面广、检修条件复杂、交叉作业环节多等特点,风险管控要求高,规程中明确了检修停开车管理、检修界面受控管理、检修HSE管理、检修队伍及人员管理、检修质量管理、检修验收管理6个方面。
天然气处理厂加强停车和开车的作业管理,严格按照方案执行,确保检修停车和开车安全受控。检修停车程序(见图2),检修开车程序(见图3)。
2.2 技术
图2 检修停车程序流程图
图3 检修开车程序流程图
规程技术部分主要针对单体设备,对设备的正常维修、科学检修提出了相应的要求。主要遵循以下原则:
(1)反映天然气处理厂设备维护检修技术的最新发展及对设备维护、检修在工艺、技术上的更高要求;
(2)引用最新的国际、国家标准及相应的行标、行规及设计标准等。同时针对技术专用术语和质量标准进行统一,使规程更具有通用性、权威性、规范性及统一性。
2.2.1 规程编制要求 为确保规程编制合理、规范,课题组通过讨论、审查及咨询,形成了统一的编制要求:
2.2.1.1 格式 参考《石油化工设备维护检修规程》第一册《通用设备》,章节执行4级目录(1,1.1,1.1.1,1.1.1.1)后开始采用小标(a,b,c,d)。
2.2.1.2 周期 天然气处理厂检修周期一般为1~2年,根据系统实际运行情况和检测评估结果进行调整。规程中不单列各设备检修周期。
2.2.1.3 通用设备及非通用设备 规程中涉及的通用设备在章节正文中列出,非通用设备在规程末尾以附表形式列出。
2.2.1.4 换热器类设备和阀门 换热器类设备和阀门类的检修内容要和现场实际检修内容相结合,重点写现场能够完成的工作量。
2.2.1.5 工业管道 根据《在用工业管道定期检验规程》要求“开展检验”作为检修内容之一。
2.2.1.6 参数 规程中涉及具体参数时,明确出处。
2.2.2 规程设备检修周期论证
2.2.2.1 TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》相关要求 压力容器一般于投用后3年内进行首次定期检验。以后的检验周期由检验机构根据压力容器的安全状况等级,按照以下要求确定:①安全状况等级为1、2级的,一般每6年检验一次;②安全状况等级为3级的,一般每3年至6年检验一次;③安全状况等级为4级的,监控使用,其检验周期由检验机构确定,累计监控使用时间不得超过3年,在监控使用期间,使用单位应当采取有效的监控措施;④安全状况等级为5级的,应当对缺陷进行处理,否则不得继续使用。
应用基于风险的检验(RBI)技术的压力容器,按照TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》8.10.3的要求确定检验周期。
2.2.2.2 TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》相关要求 管道定期检验分在线检验和全面检验。在线检验是在运行条件下对在用管道进行的检验,在线检验每年至少1次(也称年度检验);全面检验是按一定的检验周期在管道停车期间进行的较为全面的检验。
GC1、GC2级压力管道的全面检验周期按照以下原则之一确定:①检验周期一般不超过6年;②按照基于风险的检验(RBI)结果确定检验周期,一般不超过9年,GC3级管道的全面检验周期一般不超过9年。
压力容器首先必须按照以上规程进行检验,其次与天然气处理厂同步进行检修。
2.2.3 规程涉及试验即重点静设备RBI检测试验RBI检验选择在长庆苏里格气田第三天然气处理厂进行试验。
2.2.3.1 RBI检验设备概况 试验完成第三天然气处理厂段塞流捕集器、低温分离器等102具静设备、1套回注汇管及0.651 km管道RBI检验工作,确定了各设备项的风险大小及风险等级(见表1)。
表1 RBI检验设备(部分)
2.2.3.2 现场检测 对厂内的102具容器以及回注泵区、压缩机进出管线进行检测评价。检测内容评价内容包括单线图绘制、超声波测厚、磁粉检测、射线检测、低频超声导波检测、TOFD检测、宏观检查等检测评价工作(见图 4)。
图4 3#压缩机左排气缓冲罐相控阵缺陷
2.2.3.3 检验周期及方法 根据定量风险评价结果,结合特种设备检验安全技术规范和处理厂生产需求制定出苏里格气田第三天然气处理厂重点设备检验推荐方法及周期(见表2)。
表2 RBI检验设备建议检验周期(部分)
2.2.4 规程目录结构 设备检修规程由适用范围、检修前准备、检修内容及检修质量验收四部分组成,后两者内容较多。设备按功能进行分类,各类设备从主体到部件体现技术要求。
天然气是全球清洁能源发展的大趋势,天然气处理厂是有效提供清洁合格天然气的关键保障。目前,中国石油正在为建成世界水平的综合性国际能源公司而努力奋斗,计划到2020年主要指标达到世界先进水平,成为绿色发展、可持续发展的领先公司。天然气处理厂检修规程参考了国家、行业相关最新标准规范,充分结合了天然气处理厂工艺及检修特点,明确了检修的机构组织、检修方案、HSE管理等关键管理要求,同时,结合处理厂生产实际规定了动、静设备的检修技术要求。该规程的编制并应用,有利于加强设备管理,有利于今后一段时间天然气处理厂的科学检修,对于规范中国石油系统内天然气处理厂的检修具有较强的指导性,对保证处理装置安全、平稳、长周期运行将起到积极的促进作用,也必将为中国石油建设综合性国际能源公司增光添彩。
[1] 第29号主席令.中华人民共和国国家安全法,2015.7.1.
[2] 第十二届全国人民代表大会常务委员会第八次会议修订.中华人民共和国环境保护法,2015.1.1.
[3] TSG21-2016.固定式压力容器安全技术监察规程[S].中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布,2016.2.
[4] TSG R7001-2013.压力容器定期检验规则[S].中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布,2013.1.
[5] SHS01004-2004.压力容器维护检修规程[S].北京:中国石化出版社,2004.
[6] 国质检锅[2003]108号.在用工业管道定期检验规程[S].北京:中国质检出版社,2003.
[7] SHS 01006-2004.管式加热炉维护检修规范[S].北京:中国石化出版社,2004.
[8] SHS 01007-2004.塔类设备维护检修规范[S].北京:中国石化出版社,2004.
[9] GB 150.1-2011.压力容器[S].北京:中国质检出版社,2012.
[10] SY/T 6507-2010.压力容器检验规范在役检验、定级、修理及改造[S].北京:石油工业出版社,2011.4.
[11] SH 3518-2013.石油化工阀门检验与管理规程[S].北京:中国石化出版社,2014.
[12] GB 50160-2008.石油化工企业设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2009.
[13] JB/T 4710-2005.钢制塔式容器[S].北京:新华出版社,2005.
[14] GB 50235-2010.工业金属管道工程施工规范[S].北京:中国计划出版社,2011.
[15] 长庆油田分公司重要生产装置投产和停(开)厂安全管理办法,2008.
[16] 长庆油田公司天然气处理工艺技术管理细则,2012.
[17] 苏里格气田天然气处理厂检修指导意见(试行),2014.
[18] 天然气净化厂设备维护检修规程,2009.
[19] 西南油气田分公司天然气净化厂检维修受控管理做法,2009.
[20] 塔里木油田公司设备修理管理实施细则,2013.
[21] 塔里木油田公司天然气处理装置停产检修工期指导意见,2014.
[22] 刘启聪,范秦,熊生勇,练兴元.RCM技术在天然气净化装置中实施方法初探[J].石油与天然气化工,2014,43(4)∶374-378.
[23] 张虎林,吴鄂,张真.大型泵机组检修安装技术[J].中国科技纵横,2013,(2)∶149.
[24] 宋文中.重庆天然气净化厂检修管理优化研究[D].青岛:中国石油大学(华东),2009.
[25] 贾国龙.浅析导热油炉的注意事项和故障处理[J].科技信息,2010,(11)∶86.
[26] U.S.EPA Natural Gas STAR Program,personal communication[C].United States Environmental Protection Agency Air and Radiation(6202J)1200 Pennsylvania Ave.NW Wash-ington,DC 20460,2011.
[27] 中国石油化工集团公司及中国石油化工股份有限公司修订.石油化工设备维护检修规程(第一册)[M].北京:中国石化出版社,2004.
[28] 王福利.石油化工厂设备检修手册-容器[M].北京:中国石化出版社,2011.
[29] 代有凡.石油化工厂设备检修手册-加热炉[M].北京:中国石化出版社,1995.
[30] 徐钢,麦郁穗,钱颂文,等.石油化工厂设备检修手册-换热器[M].北京:中国石化出版社,2014.
Discussion on maintenance management and technology of natural gas treatment plant
FENG Pengxin1,2,LAI Haitao1,2,WANG Hui1,2,YU Shuzhen1,2,ZENG Ping1,2
(1.Research Center of Sulige Gasfield,PetroChina Changqing Oilfield Company,Xi'an Shanxi 710018,China;2.National Engineering Laboratory for Exploration and Development of Low-Permeability Oil&Gas Fields,Xi'an Shanxi 710018,China)
To standardize the natural gas processing plant maintenance procedures,to ensure that systematic,practicality and operability of the maintenance,combined with national and industry-related standards and the existing company's existing maintenance management system.Surveyed the status of maintenance and management of natural gas treatment plants in oil and gas fields,carried out static equipment RBI site inspection,summed up the equipment inspection cycle,developed a gas treatment plant maintenance procedures to guide the natural gas processing plant maintenance organization and implementation.Ensured that the rationality and scientific of rules,for the safety of equipment laid the foundation.
natural gas processing plant;procedures;overhaul;equipment
TE964
A
1673-5285(2017)07-0055-06
10.3969/j.issn.1673-5285.2017.07.013
2017-06-12
冯朋鑫,男(1979-),高级工程师,2004年获大庆石油学院工学学士学位,现主要从事采气工艺管理及研究工作,邮箱:fmx_cq@petrochina.com.cn。