天然气处理厂全系统高压气密试验的组织与实施

张彬彬

【摘要】介绍了坦桑尼亚国家天然气处理厂全系统高压气密试验的组织与实施详细过程，总结了该高压气密试验的经验与难点，为类似工程提供借鉴。

【关键词】高压气密试验；组织

【中图分类号】TE64【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）12-0250-02

1.工程简介与绪论

坦桑尼亚国家天然气处理厂被誉为新时代的坦赞铁路、是由时任坦桑尼亚总统基奎特亲自参加开工仪式和竣工仪式的重要工程。

坦桑尼亚国家天然气处理厂分为MnaziBay（姆那兹湾）和SongoSongoIsland（松戈松戈岛）两个工地，两个工厂的设计压力不同，所以高压气密试验分别进行。由于姆那兹湾天然气处理厂的高压气密试验压力是最高压力115bar，所以本文只介绍姆那兹湾天然气处理厂的高压气密试验，分析过程经验、进行教训总结。

2.危险性分析

处理厂全系统分高压系统、中压系统和低压系统，全系统参与试验，随着系统气压的升高，各个系统分批次完成试验，并泄压退出试验。系统之间有管道或者设备相连接，依靠阀门和设置的0压段保证安全，但是阀门内漏的情况不容易检测，串压的可能性是存在的，而且串压初期难以检测，等到高压气体泄漏至低压系统，容易引起爆炸。

但是处理厂刚刚建设完毕，操作组、控制组的人员都处于刚上岗状态，误操作和误判断的发生几率偏大，增加了试验的危险性。参与试验的业主方为坦桑尼亚当地人，监理方为澳大利亚的WorleyParsons公司（沃利帕森公司），设备厂家代表更是来自欧美、中东各国，各国人员对英语单词的理解存在差异、对工程试验的理念也存在差异，所以试验参与人员的语言沟通存在障碍，为组织的信息传递增加了风险。一旦在高压状态发生系统误操作，极有可能造成整个处理厂高压爆炸、厂毁人亡的惨剧。

3.试验的组织机构

经过讨论研究，本次试验设立以下组织结构：

（1）总指挥组

总指挥组全面负责气密性试验过程的组织和总体协调工作，处理现场发生的重大问题。负责向其他各组发布指令，所有小组的一切活动必须以总指挥组的指令为准。

由工程总承包方的现场最高负责人担任总指挥，负责总体协调工作、组织协调会议和发布指令。所有参与试验各方的现场负责人担任组员，负责向组长汇报情况、参与协调会议，并完整忠实的传达组长的指令。

总指挥小组设置在处理厂中央控制室旁边的大会议厅，有利于收集各组的反馈信息。

（2）系统监控组

系统监控组由中央控制室的操作员组成，中央控制室对每个系统都设有专用控制电脑、全场摄像头能360°拍摄现场情况并在大屏幕上实时播放。监控组在试验期间必须全程监控所有系统和全厂的摄像头，一旦发现异常情况，监控组应立即向总指挥报告，并听总指挥指令进行电脑操作处理危机。在危急情况下，总指挥有权一键开启紧急放空阀、终止试验，保证安全。

（3）设备操作组

设备操作组由设备厂家代表和天然气厂操作工组成，负责按照总指挥指令开启或关闭系统阀门，操作系统进入或退出试验。设备厂家代表负责对操作工进行技术交底和提供指导。

（4）泄漏检查组

泄漏检查组由施工单位人员组成，负责在试验达到预定压力情况下，得到总指挥指令后进入现场检查系统泄漏点，并做出标记。检查完毕后退出现场。

（5）泄漏抢修组

泄漏抢修组由施工单位人员组成，得到总指挥指令后，进入现场按照指令抢修泄漏点。

（6）保安组

保安组由施工单位安全科担任。由施工单位安全负责人担任组长，负责协调指挥中国医生、现场保安和雇佣的当地军警，责安全措施的实施，泄露性试验作业前、试验期间的安全监督及检查工作。

（7）试验验收组

验收组由监理公司和业主代表组成，负责各阶段试验完成后，对系统进行验收。

4.气密试验技术要求

4.1试验介质

本次泄漏性试验介质为空气和氮气。

4.2试验设备

移动式高压空压机和空氮站空压机，作为本次泄漏性试验的设备，可满足本次泄漏性试验工艺要求。

（1）移动式高压空压机，该空压机参数为LMF21S/138~207d，每分钟21m3，压力138~207bar。

（2）空氮站空压机，该空压机参数为出口压力8bar、出口管径为DN50的无缝钢管。

根据空压机的参数，本次泄漏性试验，对于高于8bar的使用移动式高压空压机进行，低于8bar的使用空氮站空压机进行试验。

4.3试验压力

泄漏性试验的试验压力为操作压力的1.05倍。全系统升压验收停止点为2bar、4bar、6bar、10bar、97bar、115bar。

4.4系统划分

根据天然气处理厂的工艺介质和压力等级，全厂天然气管线、凝析油管线及设备可分为四个大试验系统进行泄漏性试验，分别是凝析油稳定系统、高低压放空系统、燃料气系统、工艺设备管道系统。

5.试验程序及试验前准备

5.1试验程序

方案编制——方案审批——技术交底——盲板、连通等——试验前检查——试验期间检查——试验后恢复——填写试验记录——资料存档

5.2试验前应具备的条件及准备工作

（1）系统泄漏性试验前管道已经压力试验及吹扫合格，系统恢复、封闭完成，并按照设计要求对管道系统检查确认完毕；

（2）参与试验的设备，需要在所有参与管道系统泄露性试验的机器单机试运完，设备清理封闭验收完，容器内部清理干净；

（3）泄漏性试验的方案获得总监理工程师的批准，试验要有PMC代表在场，提前上报试验计划，并提前24小时通知PMC代表到现场进行监督、检查、验收。

（4）泄漏性试验的临时连接管线连接完毕，气源准备就绪；

（5）参与泄漏性试验的系统，盲板调整到试验状态。

6.试验实施

根据试验设备不同，本次泄漏性试验分两个部分进行。首先进行凝析油稳定系统，高、低压放空系统以及燃料气系统的试验，最后再进行工艺设备和管道系统的试验。

四个系统的泄漏性试验压力均按设计图纸要求，不得变更。压力升压至10bar以后，按照10、30、50、70、97、115分阶段升压；每次升压结束后，由泄漏检查组检查，检测出的泄漏点将详细汇报给总指挥组，由总指挥组研究决定将泄漏点附近管道设备局部泄压后，由抢修组进行抢修。抢修完毕后再由总指挥组进行组织升压，如此循环，直到该节点时所有参与系统不再有泄漏点，然后由试验验收组进行验收，然后再向下一个节点升压、直至试验圆满结束。

7.结语

本文限于篇幅，试验过程不能详尽介绍，坦桑尼亚天然气处理厂高压气密试验结束后，天然气进厂实现0泄漏，让WorleyParsons公司的工程师们惊叹，中国人创造了他们从未见过的奇迹。高压气密试验的危险性必须要有足够的重视，过程中的艰险要求总指挥必须拥有足够的智慧和当机立断的能力，才能化险为夷，转危为安。