摘要:伴隨全球?qū)τ蜌獾氖褂眯枨蟛粩嘧兇螅蜌獾纳a(chǎn)已經(jīng)成為了全球關(guān)注的問題。氮?dú)馐怯吞镉蜌馍a(chǎn)過程中應(yīng)用最多的元素,而氮?dú)獗旧硎且环N比較特殊的氣體,因此對于其的使用安全問題也是油田油氣生產(chǎn)企業(yè)的重點(diǎn)問題。本文就氮?dú)獾母黜椞卣鳌⑿再|(zhì)進(jìn)行分析,提出一些氮?dú)膺\(yùn)用在油氣生產(chǎn)中需要注意的安全性問題的主要措施。
關(guān)鍵詞:氮?dú)?油氣生產(chǎn) 使用安全性
眾所周知,氮?dú)獗旧硎且环N惰性氣體,也就是說化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定,由于其特殊的性質(zhì),被廣泛用于各種工業(yè)生產(chǎn)。包括合成氨、用于汽車輪胎的穩(wěn)壓、油氣的生產(chǎn)等工業(yè)作業(yè)中,另外,由于氮?dú)獾牟蝗夹?,已?jīng)逐步被應(yīng)用在了石油石化等各領(lǐng)域的生產(chǎn)中。但在實際的油氣生產(chǎn)過程中,會因為氮?dú)馐褂玫谋Wo(hù)不當(dāng),出現(xiàn)很多的安全事故,造成的危害性相當(dāng)大。
1 氮?dú)獾男再|(zhì)、作用和危害
1.1 氮?dú)獾男再|(zhì)和作用。氮?dú)庠谕ǔ5臓顩r下呈一種無色無味且無毒的氣體,是大氣總量78.2%比例的氣體。在標(biāo)準(zhǔn)的大氣壓下,如果將氮?dú)饫鋮s到-195.6℃,氮?dú)饩蜁兂蓻]有顏色的液體,而繼續(xù)冷卻到-218.8℃時,液氮則會變?yōu)楣虘B(tài)的。通常用于生產(chǎn)時,是采用黑色的瓶罐來運(yùn)輸與存儲氮?dú)?。另外,氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)也不活潑,很難燃燒,常溫下能與鋰元素反應(yīng),熾熱時可以與鎂、鈣、氫等直接化合;氮?dú)膺€能微溶于水和乙醇,能用來制硝酸、氰化物或者炸藥上面,作為惰性氣體還能用來填充燈泡、高溫計等,還可以用作物質(zhì)的保護(hù)劑和冷卻劑。
1.2 使用氮?dú)饪赡茉斐傻奈:?。空氣中的氮?dú)庖坏┖亢捅壤^高,不僅會導(dǎo)致生物吸入氧氣的分壓下降,嚴(yán)重的還會導(dǎo)致缺氧窒息。人類一旦吸入稍高濃度的氮?dú)?,可能會發(fā)生胸悶、氣短、疲憊無力或者煩躁不安、極度興奮、神情恍惚的狀態(tài),嚴(yán)重的可能導(dǎo)致昏迷。而吸入高濃度的氮?dú)鈺r,會迅速昏厥、呼吸困難導(dǎo)致死亡。因此,氮?dú)膺\(yùn)用在油氣生產(chǎn)中,一定要注意好氮?dú)獾陌踩允褂谩?/p>
2 氮?dú)庠谟蜌馍a(chǎn)中的使用安全性問題和主要措施
前面提到,氮?dú)庠诤芏喙I(yè)生產(chǎn)中都得到了利用,雖然其具有較好的可利用性,但在使用過程中的安全問題也是需要注意的關(guān)鍵。因此氮?dú)膺\(yùn)用在油氣生產(chǎn)中必須注意以下幾點(diǎn):
2.1 氮?dú)鈱κ┕ず附淤|(zhì)量的影響。一般情況下,將氮?dú)庾鳛橐环N置換氣體時,只要通過有效的管控就能很好地進(jìn)行施工,達(dá)到理想的結(jié)果。但在特殊情況下,如果錯誤的使用了氮?dú)饣蛘呤褂玫姆绞藉e誤,其會造成相反且嚴(yán)重的后果。例如,某個天然氣處理廠經(jīng)過投產(chǎn)后,其膨脹機(jī)的出口管線焊接處出現(xiàn)了天然氣泄漏的問題,這就需要先進(jìn)行停產(chǎn)檢修,現(xiàn)場的施工人員在發(fā)現(xiàn)管線后端連接的塔器沒有切斷閥門??拷鞯姆ㄌm較大,這也就給拆卸工作帶來了很大的困難,于是工人主觀的將塔頂部的防空閥打開,通過補(bǔ)漏點(diǎn)與大法蘭之間的空隙引入氮?dú)鈿庠础_@樣一來,如果系統(tǒng)存在閥門不嚴(yán)的情況,一旦可燃?xì)怏w竄入動火點(diǎn),必然導(dǎo)致燃燒爆炸事故,而且會導(dǎo)致焊接過程中氮?dú)膺M(jìn)入焊接熔池。另外,眾所周知,焊接質(zhì)量的主要影響因素就是氮、氫、氧等元素,空氣中含有的這三種元素極易導(dǎo)致焊接時出現(xiàn)焊縫或者氣孔等質(zhì)量問題。
2.2 氮?dú)夤芫€與儀表風(fēng)空氣管線混合使用的危害。在當(dāng)前的油氣生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)現(xiàn)場往往會有氮?dú)夂蛪嚎s空氣兩種氣源。氮?dú)獾淖饔每梢允侵脫Q氣體,而將壓縮空氣作為儀表風(fēng),主要是為油氣生產(chǎn)自控系統(tǒng)提供空氣動力。越到接近設(shè)備的區(qū)域,兩種風(fēng)管越集中,而且兩種風(fēng)管的管線管徑也差不多,如果表示不清楚,或者工作人員大意馬虎,很可能會混淆兩者,一旦操作不當(dāng),勢必會引起嚴(yán)重事故。因此,必須提高員工自身的危險意識,做好相關(guān)的知識培訓(xùn),明確利用場合,從全方位認(rèn)真檢查,做好應(yīng)急設(shè)備、設(shè)施配置的檢驗和有效使用工作,嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來使用氮?dú)狻?/p>
2.3 氮?dú)獗旧韺κ┕ぷ鳂I(yè)的影響。例如某原油處理廠的三項分離器在改造后準(zhǔn)備投入生產(chǎn),現(xiàn)場的工人在進(jìn)行氮?dú)庵脫Q空氣的操作時,會需要制氮車進(jìn)行充氮作業(yè),工人應(yīng)該隨時監(jiān)測三相分離器頂部的一個防空閥門,按照常規(guī)來講,分離器經(jīng)過充足的時間充裝后應(yīng)充裝完畢,但檢測出放空閥的含氧量始終是10%左右,因此,替換效果不是很理想。最后采用了瓶裝的氮?dú)鈦碇脫Q,充入三項分離器,在充足的時間內(nèi),含氧量就明顯達(dá)標(biāo)。根據(jù)這一事故分析,氮?dú)獗旧淼馁|(zhì)量好壞就是決定施工作業(yè)的關(guān)鍵因素,氮?dú)獗旧碓谶M(jìn)行施工前,沒有經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢測便投入生產(chǎn),不僅達(dá)不到理想的置換效果,還浪費(fèi)了大量的時間、人力、物力。這就說明,在實際的施工中,必須首先確定施工要求,嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對氮?dú)獾闹笜?biāo)進(jìn)行檢測,還要根據(jù)工程特點(diǎn),選擇恰當(dāng)?shù)闹频O(shè)備。
3 結(jié)語
總之,氮?dú)庠谟蜌獾纳a(chǎn)過程中不僅提供了便捷、簡單、效果好的生產(chǎn)技術(shù),更提高了油氣的生產(chǎn)管理,已經(jīng)逐漸成為油氣生產(chǎn)中的技術(shù)發(fā)展趨勢。但伴隨而來的使用安全性問題,也是我們關(guān)注的焦點(diǎn),應(yīng)不斷在實際工作中積累經(jīng)驗,充分認(rèn)識氮?dú)獾陌踩褂?,?qiáng)化氮?dú)馐褂冒踩芾恚拍苡行Ы档惋L(fēng)險,避免各種嚴(yán)重威脅帶來的損失,相信未來,氮?dú)膺€能在不同的領(lǐng)域展現(xiàn)自己不同的作用,為人類工業(yè)發(fā)展起到積極作用。
參考文獻(xiàn):
[1]夏忠林,平連民,胡丙生,王逸倫.氮?dú)庠谟蜌馍a(chǎn)中的使用安全性問題探討[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù),2013,05:26-28+5.
[2]劉成,羅召陽,劉麗君.氮?dú)饧夹g(shù)在油氣生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].斷塊油氣田,2011,04:61-64,77-78.
[3]劉其飛.基于商務(wù)智能的油氣生產(chǎn)報表的研究[D].西安石油大學(xué),2012.
作者簡介:田華(1974-),男,重慶秀山人,成人本科,油氣開發(fā)部柯克亞作業(yè)區(qū)HSE工藝工程師,助理工程師,研究方向:安全管理。