城镇燃气场站工艺参数设定的研究

张伟 程新求

(1.中国石油天然气销售分公司，北京 100101；2.中石油昆仑燃气有限公司广东分公司，广东 广州 510308)

1 城镇燃气工艺参数设定的范围

城镇燃气关键工艺参数主要包括压力，温度，LNG储罐液位，流量计的量程范围，可燃气体报警器燃气浓度报警，这些参数直接与生产运行及安全相关，操作人员通过对工艺操作规程所规定的控制点，以及主要的工艺操作参数(温度、压力、流量、液位)的操作控制，实现合格产品的生产。一旦控制不当，将很有可能造成经济损失，严重的甚至可能造成安全事故，因此，场站运行过程中需要对这些参数进行监控，确保在合理范围以内，才能实现风险受控。

2 城镇燃气场站工艺参数设定的主要依据

燃气场站可以依据现有的《压力容器》(GB 150)、《城镇燃气设计规范》(GB 50028)、《汽车加油加气站设计施工规范》(GB 50156)、《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》(CJJ 51)及《石油天然气工程设计防火规范》(GB 50183)等相关技术规范，同时还应当结合设备的使用说明书及所在地的使用环境进行确定。如《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》(CJJ 51)中规定，储存液位宜控制在20%～90%范围内，储存压力不得高于最大工作压力，这里主要是防止液位过低或者液位过高引发的储罐事故；安全阀整定压力应当根据《固定式压力容器安全技术检察规程》(TSG 21—2016)和《安全阀安全技术检察规程》(TSG ZF001—2006)中的要求进行设定，安全阀的整定压力一般不大于该压力容器的设计压力，设计图样或者铭牌上标注有最高允许工作压力的，也可以采用最高允许工作压力确定安全阀的整定压力。《城镇燃气加臭技术规程》(CJJ/T 148—2010)第3.1.4条规定燃气中加臭剂的最小量应满足无毒无味燃气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20%时应能察觉。末端检测建议应大于8mg/m3。

3 城镇燃气场站工艺参数设定的常见问题

根据检查的情况，部分单位在工艺参数管理工作中仍存在意识不强、理解不深、执行不到位、工作标准低等情况。目前，在基层场站中工艺参数主要设置当中主要存在以下问题，一是工艺参数存在遗漏，由于基层人员对场站工艺参数的意义不是很清楚，很多场站的工艺参数没有覆盖到关键的工艺参数，如用户端压力参数，燃气管网运行压力参数范围，空压机压力参数范围；二是工艺参数设置的范围不合理，如某运行场站将设备运行压力高高限设定大于安全阀的整定压力，失去了压力参数设定的意义，同时还可能造成设备损失及人身伤害；LNG储罐低液位参数设置为零，不同压力等级的设备设置为统一运行区间；三是站控系统及现场运行参数上下限出现不一致的现象，员工不清楚到底以那个参数为准，PLC系统出现报警时，无法第一时间做出准确判断，给巡检及故障处置工作造成了很大的麻烦。四是工艺参数设定不正确，导致相关附件选型不当。如流量计量程范围直接影响贸易计量的准确性，小用户采用大量程的流量计会出现不走数的现象，影响公司的效益；某CNG场站的压缩机进气压力低于上游正常范围内的压力，需要通过减压才能进入压缩机，增加运行成本。五是部分场站随意变更工艺参数上下限的设置，管理混乱。

4 工艺参数设定的相关建议

4.1 工艺参数的审批权限

工艺参数是一项专业性很强的工作，单纯依靠基层场站员工，很难正确设定工艺参数，出现工艺参数管理混乱的情况时有发生，因此应由公司分管生产运行的领导组织相关专业岗位对工艺参数进行审定，并且咨询相关厂家及燃气行业专家的意见，核准通过的《工艺参数清单》和《工艺参数核准单》一并下发至所属场站并在站内显著位置进行公示。同时对员工开展培训并由专业技术人员进行参数设定。在工艺参数设定之前，应该对所有设备，附件的参数进行梳理汇总，形成设备设施清单，在此基础中找出需要控制的关键工艺参数，确保工艺参数覆盖全部关键工艺装置及辅助装置，防止出现遗漏的情况。各类工艺参数一经审核批准后，必须严格遵照执行，未经批准不得擅自修改。

4.2 工艺参数的上下限设定原则

如表1所示，工艺参数上下限应综合考虑相关运行规范，设备技术说明书，工艺设计图纸以及上下游的影响，上下限范围不应过于宽泛，失去工艺参数控制的意义，也应预留相关的余量，确保不频繁发生报警。同时连锁的设备也要考虑各设备之间的逻辑关系，避免因为工艺参数与设备不匹配，形成逻辑错误，造成停车的情况发生。下面以门站的参数限值设置进行重点说明，门站的压力限值应综合考虑该压力级制下的工艺设备安全允许范围、调峰需求、满足用户压力需求、突然中断供气的应急处置反应时间等因素来确定运行压力限值。高高限值：Pmax，不高于最大运行压力；高限值：Pmin+(Pmax-Pmin)×N1(系数N1，根据压力级制和运行经验确定)；低限值：Pmin+(Pmax-Pmin)×N2(系数N2，根据压力级制和运行经验确定)；低低限值：Pmin，不低于最小运行压力。温度限值应G综合考虑设备的允许温度、环境温度、调压器压降、伴热功率、上游气源温度等因素影响，结合历史数据，确定允许温度范围的上限 Tmax 和下限 Tmin，高高限值：Tmax；高限值：Tmin+(Tmax-Tmin)×N1(系数N1，根据实际设置)；低限值：Tmin+(Tmax-Tmin)×N2(系数N2，根据实际设置)；低低限值：Tmin。仪表风的运行压力上下限可以依据控制的紧急切断阀的参数进行设定，一般范围在0.3～0.7MPa之间就可以实现紧急切断阀的开闭功能。

表1 设备运行工艺参数表

4.3 工艺参数的定期更新

对于城镇燃气场站，工艺参数设定确定后，一般能够满足场站的长时间运行的要求，但是由于近年来重大隐患改造，工艺变更等诸多因素，导致一些场站工艺参数设置需要重新进行调整，应当按照变更的管理要求，做好工艺参数逐级变更审批后，方可进行调整，并传达培训到场站的某一位操作人员，体现工艺控制的严肃性和规范性。

工艺参数修改审核单如表2所示。

4.4 工艺参数巡检要求及超限的处置

操作人员巡检时，要详细做好原始记录时间、工艺参数、加料、出料、取样、不正常情况及排除、要求下一班人员引起注意

表2 工艺参数修改审核单(模板)

的问题等。一旦现场因为相关紧急事件，发生工艺参数超限的情况，应该按照突发事件管理的要求，分级进行处置，报警信息一经产生，操作员需快速识别、确认，并及时采取必要应对措施或通知相关人员处理报警信息。目前已经出现了一些单位员工对报警信息不处理甚至采取直接屏蔽的措施引发的相关事故，一定要重视报警信息的上报和处置，留存好相关记录。

5 结语

工艺参数的设定是城镇燃气生产运行工作的一项重要内容，也是提高场站管控水平，实现本质安全的重要环节，本文从规范入手，结合场站运行的实际，对工艺参数的设定，修改及超限处置给出了相关的建议。