油气管道施工过程中硫化铁粉自燃的控制

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1、建石油化工安全环保技术瓷PETROCHEMICALSAFETYANDENVIRONMENTALPROTECTIONTECHNOLOGY2010年第26卷第4期防火防爆油气管道施工过程中硫化铁粉自燃的控制胡明，胡剑(中国石油西南油气田分公司输气管理处，四川成都610500)摘要：针对西南油气田分公司输气管理处威青线三四类地区改造工程，越溪站停气连头工程中遇到的硫化铁粉自燃情况进行分析，找出在施工过程和置换过程中硫化铁粉自燃的内因、外因及不同点。提出了硫化铁粉在发生自燃后应该采取的控制措施和为防止硫化铁粉自燃，达到施

2、工安全受控的现场安全管理方法和措施。关键词：硫化铁粉；自燃；停气连头；控制措施；预防措施天然气管道在日常运行中易遭受硫化氢的腐蚀，生成由FeS，FeS：，FeS等几种硫铁化合物⋯点垂．I组成的混合物(以下简称硫化铁¨)。硫化铁在常温下与空气中的氧接触发生反应，并放出大量—叫哪I一的热，具有极高的自燃倾向性“]。硫化铁粉自4DN3001』!管l线燃是天然气运营的一个重大风险源。一通处碰f1点3：：啊H《N300

3、一一二§_二■耍1施工过程简介威青线三四类地区改造工程作为西南油气田：，36：摹37分公司2009年度重

4、点工程项目，其目的是为消除筒割除g4-3旦O原威青线运行时间长久，承压能力受限，以及管I：道周边存在诸多安全隐患的问题。需要在越溪站。。。D新安装DN400收球筒一个，与新建06×7威青l一一一一～～一一_一复线连接。由于受越溪站场地限制，需割除越溪图1油气管道施工过程平面布置站内原威青线+720收(发)球筒，并原位新建氮：当焊接完成后，为保证管道内没有空气存在，06收发球筒，待威青复线投运时与之连头。对全线进行二次注氮，注氮为从汪洋阀室向越溪站(1)施工过程。本次施工过程共计+720焊注氮，汪洋阀室经干线，从新

5、建管道处进入越溪15l道，6325焊154道。A1点：临时管线与威站，依次通过3号、4号、Q一4号、J4、16号、青线进站管线连头，采用DN700×300的三通连J2、22号、T一1、23号、放空，越溪站检测合格接，+720焊口1道；+325焊口2道；A2点：临后，发现在过三通4号处发生硫化铁粉自燃。时管线与站内管线连头，采用DN300弯头连接，+325焊口2道。施工过程中，+720焊15处，6325焊15处都发生硫化铁粉自燃。(2)置换过程。一次注氮：威青线20×8收稿日期：2010—03—18。越溪站一汪洋站

6、，注氮点设在越溪站球筒S一2球作者简介：胡明，男，2008年毕业于西南石油大学油气储运工程专业，获硕士学位，在西南油气田分筒平衡阀36号、37号阀(DN50)处，设置汪洋公司输气管理处从事天燃气管道输送管理工作，助站为气体排放点，威青线干线注氮检测点设置在汪理工程师。电话：13688029210洋站威青线越溪方向出站压力表取压处。二次注2010年第26卷第3期女胡明等．油气管道施工过程中硫化铁粉自燃的控制2．4置换过程中自燃分析2硫化铁粉自燃分析当管道焊接完成，管道处于密闭工况，考虑2．1硫化铁自燃的内因到施工段

7、内和站内管段存在硫化铁粉，临时增加天然气管道易遭受硫化氢的腐蚀，生成硫化铁全线进行二次注氮置换，检测合格后，在施工点粉。硫化铁粉一旦暴露在大气环境中，在常温下就A2三通处硫化铁粉发生自燃。手摸自燃处管道，可发生氧化反应，并放出大量的热，在一定的蓄热明显感觉温度高得灼手，由此判断硫化铁粉在此环境下，硫化铁不断地氧化、放热、蓄热、升温，处发生自燃。原因是：焊接管道时，空气进入管达到自燃点，最终导致硫化铁燃烧，若与管道中的道内，在焊接处一段距离内产生混气段(空气和天然气接触，有可能导致重大火灾或爆炸事故的发氮气)，当再

8、次置换时，混气段运行到含硫化铁生。从热力学角度看，活性硫化铁氧化是放热反处，氧气与硫化铁粉接触发生自燃。采用二次注应，这是硫化铁自燃的根本原因。氮方法，全面二次注氮，置换完管道内的混气段2．2硫化铁自燃的外因后，又连续进行了近3h的氮气吹扫，并把氮气良好的供氧和聚热是硫化铁自燃的外部因封存在管道内半个小时以上，确保硫化铁粉完全素。一般来讲，在氧含量低或者惰性气体中硫化熄灭，再摸自燃处管道温度已恢复正常，再进行铁自燃的可能性很小，但是当接触大量的空气时天然气置换氮气。会与氧气发生化学反应而放热。由于活性硫化铁3控制

9、措施导热性差，氧化反应放出的热不能及时移走，导致硫化铁温度急速升高，一直被加热到赤热点而(1)严格控制天然气中硫化氢的含量，硫化产生自燃。氢含量应该控制在20mg／m以下，含量越少，硫2．3施工过程中自燃分析化铁粉的生成量就越小。根据硫化铁粉的含量对由于威青线越溪站至汪洋段属于南北干线来管道进行周期性清管，控制硫化铁粉的含量。气交[点，输气量小、压力低，无法满足日常清(2