• / 17
  • 下载费用:5 下载币  

QSH 0245-2009高含硫化氢气田天然气集输系统设计规范

关 键 词:
QSH 0245 2009 硫化氢 气田 天然气 系统 设计规范
资源描述:
1 ICS 75.020 E 16 中国石油化工集团公司企业标准 Q/SHQ/SH 0245—2009 高含硫化氢气田天然气集输系统设计规范 Code for design of gathering & transmission systems in highly hydrogen sulfur gas field 2009-××-××发布 2009-××-××实施中国石油化工集团公司 发布 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comQ/SH 0245—2009 I 目 次 前言..................................................................................II 1 范围.................................................................................1 2 规范性引用文件.......................................................................1 3 术语和定义...........................................................................2 4 一般规定............................................................错误!未定义书签。 5 集气工艺.............................................................................3 6 集输管道.............................................................................4 7 设备、管道、阀门及密封件.............................................................6 8 管道焊接、检验与试压.................................................................8 9 腐蚀控制与监测.......................................................................8 10 仪表及计算机控制系统................................................................9 11 通信...............................................................................10 12 污水处理与回注.....................................................................11 13 站场总图...........................................................................11 14 公用工程...........................................................................12 15 健康、安全与环境...................................................................14 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comQ/SH 0245—2009 II 前 言 本标准由中国石油化工集团公司油田企业经营管理部提出。 本标准由中国石油化工股份有限公司科技开发部归口。 本标准负责起草单位:胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司。 本标准参加起草单位:中原石油勘探局勘察设计研究院、中国石化西南油气分公司。 本标准主要起草人:孙晓春、李时杰、高文凤、周 靖、欧 莉、王志强、付国强、刘俊岭、杨 文、 袁树吉、肖小龙、彭 莉、周航兵、赵 敏、郭柱祥、李 波、宋荣英、彭 刚、王祥惠、张仕强、 李祖友、陈玉华、牛德法 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comQ/SH 0245—2009 1 高含硫化氢气田天然气集输系统设计规范 1 范围 本标准规定了高含硫化氢气田天然气集输系统集气工艺、集输管道、公用工程及健康、安全与环境的设计要求。 本标准适用于天然气中硫化氢含量大于等于5%(V)的气田天然气集输系统设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 150 钢制压力容器 GB 5749 生活饮用水卫生标准 GB 6479 高压化肥设备用无缝钢管 GB 14554 恶臭污染物排放标准 GB/T 19672 管线阀门 技术条件 GB 50019 采暖通风与空气调节设计规范 GB 50046 工业建筑防腐蚀设计规范 GB 50052 供配电系统设计规范 GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置 设计规范 GB 50140 建筑灭火器配置设计规范 GB 50183 石油天然气工程设计防火规范 GB 50251 输气管道工程设计规范 GB 50343 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB 50350 油气集输设计规范 GB 50391 油田注水工程设计规范 GB 50423 油气输送管道穿越工程设计规范 GBJ 22 厂矿道路设计规范 JB/T 4730.2 承压设备无损检测 第2部分:射线检测 JB/T 4730.3 承压设备无损检测 第3部分:超声检测 JB/T 4730.4 承压设备无损检测 第4部分:磁粉检测 JB/T 4730.5 承压设备无损检测 第5部分:渗透检测 SH/T 3018 石油化工安全仪表系统设计规范 SH 3047 石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH 3063 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 SY/T 0015.2 原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范 跨越工程 SY/T 0048 石油天然气工程总图设计规范 SY/T 0089 油气厂、站、库给水排水设计规范 SY/T 0090 油气田及管道仪表控制系统设计规范 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comQ/SH 0245—2009 2 SY/T 0091 油气田及管道计算机控制系统设计规范 SY 0402 石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范 SY 0466—1997 天然气集输管道施工及验收规范 SY/T 0599 天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求 SY/T 0612 高含硫化氢气田地面集输系统设计规范 SY/T 4103 钢质管道焊接及验收 SY/T 4109 石油天然气钢质管道无损检测 SY/T 5257 油气输送用钢制弯管 SY/T 5262 火筒式加热炉规范 SY/T 6137 含硫化氢的油气生产和天然气处理装置作业推荐作法 SY/T 6277 含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程 SY 6503 石油天然气工程可燃气体检测报警系统安全技术规范 SY/T 6671 石油设施电气设备安装区域一级0区、1区和2区区域划分推荐作法 ISO5208 Industrial Valves — Pressure Testing of Metallic Valves API 598 Valve Inspection and Testing API SPEC 6A Specification for Wellhead and Christmas Tree Equipment API SPEC 12K Specification for Indirect Type Oil-Field Heaters NACE MR0175/ISO 15156 Petroleum and Natural Gas Industries-Materials for Use in H2S -containing Environments in Oil and Gas Production Part 1: General principles for selection of cracking-resistant materials - Part 2: Cracking-resistant carbon and low alloy steels, and the use of cast irons - Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys NACE SP0106 Control of Internal Corrsion in Steel Pipelines and Piping Systems NACE TM 0177 Laboratory Testing of Metals for Resistance to Sulfide Stress Cracking and Stress Corrosion Cracking in H2S Environments NACE TM 0284 Evaluation of Pipeline and Pressure Vessel Steels for Resistance to Hydrogen-Induced Cracking 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 气田集气系统 gas field gathering system 天然气从气井井口至净化厂之间的集输管道、矿场预处理的全部工程内容的统称。 3.2 高含硫化氢天然气 high H2S natural gas 含量大于等于5%(V)的含硫化氢天然气。 3.3 站场 stations 各类井场和各种功能站的总称,包括其占有的场地、设施等。 3.4 集气站 gas gathering stations 对气井产物进行收集、调压、分离、计量等作业的场站。 3.5 湿含硫化氢天然气 wet H2S natural gas 操作条件在水露点和水露点以下的含硫化氢天然气。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comQ/SH 0245—2009 3 3.6 干含硫化氢天然气 dry H2S natural gas 操作条件在水露点以上的含硫化氢天然气。 3.7 管道智能检测 smart pigging for pipeline 利用专门的智能检测设备,通过对管道内部的扫描和探测,以获取管道内壁各种特征参数的过程。 3.8 缓蚀剂涂膜处理 batch treatment of inhibitor 发送两个清管器,在两个清管器之间注入一段缓蚀剂溶液随清管器流经整个管道,在管道内壁形成一层持续实现缓蚀性能的膜。 3.9 潜在硫化氢释放量 volume of potential H2S release 除气井外的地面设施在最高操作压力下可能释放出的硫化氢体积。为便于计算,假定自动截断阀在管道出现故障时能够瞬时自动截断所释放出的硫化氢体积,单位为标准立方米。 4 总体要求 4.1 总体布局 高含硫化氢气田地面集输工程总体布局应根据气藏构造形态、气井和回注井分布、社会环境及自然条件等情况,统筹考虑气田集气工艺、采出水处理工艺、矿场脱水装置分布、安全控制水平及公用工程,并符合公众健康、安全环保的要求。 4.2 地面集输工程的总体设计要求 4.2.1 优化气田集气工艺,简化工艺流程,减少集输过程硫化氢排放量。 4.2.2 气田工程的设计能力应与所辖气田或区块的产气量相适应,允许波动范围宜取60%~120%,对硫化氢含量的适应能力宜满足不低于20%的上浮裕量。 4.2.3 根据气井产出物组分、物性特点,确定腐蚀等级,合理选择地面集输系统抗腐蚀材料并进行防腐工程设计。 4.2.4 合理利用气井流体热能和压力能,优化选择集输系统防止水合物形成工艺,降低气田开发能耗。 4.2.5 气田采出水应密闭收集、处理、输送,并依据地质条件优先选择污水回注工艺。 4.2.6 气田自控系统应满足工艺过程操作安全、平稳和紧急截断的需要,安全仪表系统(SIS)应与过程控制(PCS)分开设置。 4.2.7 应设置硫化氢气体泄漏检测报警、联锁保护和紧急关断系统。 4.2.8 应设置应急救援中心,并具备预测泄漏危及范围的功能。 5 集气工艺 5.1 一般规定 5.1.1 应根据气田与净化厂的布局,对湿气、干气输送工艺进行经济技术对比。 5.1.2 高含硫化氢天然气湿气管输流速宜控制在3 m/s~8 m/s范围内。 5.1.3 集气管道应设置管道智能检测的清管设施,且清管流程设计应满足管道缓蚀剂涂膜处理工艺的要求。 5.1.4 应根据气田的集气工艺、设备和材料选择的特点,整体考虑系统的腐蚀监测和腐蚀控制措施。 5.1.5 气田集气系统宜根据地质和开发方案的要求设置溶硫剂注入系统,若不能确定是否会有元素硫析出,则可在平面布置上预留注入系统的位置。 5.1.6 缓蚀剂、水合物抑制剂和溶硫剂的选择,应试验相互的配伍性,混合后不应降低使用效果。 5.2 节流与加热 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comQ/SH 0245—2009 4 5.2.1 应根据井口天然气压力与所需外输压力确定节流级数。 5.2.2 应根据天然气的温度与水合物形成温度的关系,确定加热温度,加热温度应比节流所需温度高3 ℃以上。 5.2.3 天然气加热宜采用间接火筒式加热炉,浴液宜采用水或乙二醇-水。 5.3 气液分离 5.3.1 天然气分离工艺应根据集气工艺、天然气含液量、天然气压力和脱水工艺等因素确定。 5.3.2 集气站分离器前应根据采、集气管道清管工艺计算结果确定进站段塞流捕集设施的设置。 5.3.3 分离器排出的气田水应密闭输送至污水处理系统。 5.4 水合物的防止 5.4.1 天然气水合物的形成温度应考虑硫化氢和二氧化碳的影响。 5.4.2 采用脱水、注入抑制剂和加热等工艺防止天然气形成水合物。 5.4.3 当采用加热法防止水合物形成工艺时,应对管道和设备采取保温措施。 5.4.4 防止水合物形成不仅应考虑正常生产工况的需要,还应考虑系统在开工、停工时的应急需求。 5.5 矿场脱水 5.5.1 干含硫化氢天然气的水露点如果无特殊要求,应比管道气体输送最低环境温度低5 ℃,且宜采用在线水露点分析仪监测。 5.5.2 甘醇吸收法脱水装置产生的闪蒸气和再生气应进行综合处理。 5.5.3 吸附法脱水应采用抗酸吸附剂,氧化铝不宜用于处理高含硫化氢天然气。 5.5.4 原料气进入集输站场分离器前,以及吸附法脱水装置的再生气冷却器前,宜设置溶硫剂加入口。 5.5.5 低温法脱水工艺中的醇回收装置产生的废气应进行综合处理,满足环保要求后排放。 5.6 安全截断 5.6.1 气井井口应安装井口高低压紧急关断阀。 5.6.2 进出站场的含硫天然气管道上应设置具有自动控制功能的截断阀,且具有手动功能;截断阀应设置在操作方便、发生事故时能迅速切断上下游气源的地方。 5.7 安全泄放 5.7.1 站场安全泄放系统的设置应符合GB 50350和GB 50183的有关规定。 5.7.2 站场地面管道和设备应分段设置安全检修置换系统及气体分析取样口。 5.7.3 站场安全泄放和检修置换放空的天然气应引入火炬系统燃烧后排放。 5.7.4 站场放空火炬的设置除应符合标准GB 50183的规定外,还应符合环保要求,且火炬应具有可靠的点火设施。 5.8 计量 天然气计量系统的设置应符合GB 50350的有关要求。 6 集输管道 6.1 一般规定 6.1.1 管道线路选择应符合GB 50251的规定,且不允许通过四级地区,并应满足安全预评价报告、环境影响评价报告要求。 6.1.2 管道线路走向应根据地区人口密度、自然条件及工程安全、环境评价报告综合考虑,并应结合线路长度、沿线地形、地貌、工程地质条件以及周围建筑物的分布密度和拆迁工程量确定。 6.1.3 对于输送湿气的管线,宜尽量避开高差较大的地形和水网、湿地及水淹区,避免低点积液和形成水合物。 6.1.4 管道线路设计应符合GB 50183的有关规定。管道穿、跨越铁路、公路、河流等工程设计应符合标准GB 50423和SY/T 0015.2中的有关规定。 6.2 水力、热力计算 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comQ/SH 0245—2009 5 6.2.1 集输管道水力计算应满足SY/T 0612的规定。 6.2.2 集输管道热力计算应满足GB 50350的规定。 6.3 强度计算 6.3.1 集输管道直管段钢管壁厚应按GB 50350执行,对站内管道宜考虑加工壁厚负偏差。其中腐蚀裕量附加值应符合下列规定: a) 钢管材质若为碳钢和低合金钢,C≥3.2mm; b) 材质若为镍基合金(UNS N08825、UNS N06625)钢管或镍基合金复合钢管,可不考虑腐蚀裕量。 6.3.2 地区等级划分方法按GB 50251的要求执行,管道的强度设计系数应符合表1的规定。 表1 强度设计系数 地 区 等 级 强度设计系数(F) 一 级 地 区 0.6 二 级 地 区 0.5 三 级 地 区 0.4 6.3.3 穿越铁路、公路的管段以及集气站内管道的强度设计系数,应符合表2的规定。 表2 穿越铁路、公路及集气站内管道的强度设计系数 地区等级 一 二 三 管道及管段 强度设计系数(F) 有套管穿越三、四级公路的管道 0.6 0.5 0.4 无套管穿越三、四级公路的管道 0.5 0.4 0.4 有套管穿越一、二级公路、高速公路、铁路的管道 0.5 0.4 0.4 集气站内管道及其上、下游各200 m管道(其距离从集气站边界线起算) 0.5 0.4 0.4 6.4 紧急截断阀设置 6.4.1 采、集气管道应设置紧急截断阀。阀室位置宜选择在交通方便、地形开阔、地势较高且易于硫化氢气体扩散的地方。 6.4.2 紧急截断阀室设置除应满足GB 50251的规定外,还应根据管道地区级别及管道中潜在硫化氢释放量来确定相邻两个截断阀之间的距离。集输管道相邻两个截断阀之间的距离应按式(1)计算: 0020024TCPDTZPVLWWWSH×××××××=π ………………………………(1) 式中: L ——相邻截断阀的间距,( m ); SHV 2 ——潜在硫化氢释放量,( m3 ); 0P ——标准状况下的压力,(MPa); WZ ——天然气压缩因子; WT ——天然气设计输送温度,(K); PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comQ/SH 0245—2009 6 0D ——管道内径,( m ); WP ——天然气设计输送最大压力,(MPa); 0C ——硫化氢的摩尔浓度; 0T ——标准状况下的温度,( K ),(标准状况为0 ℃,101.1325 KPa)。 潜在硫化氢释放量如没有专门要求,可参照表3的规定执行。 表3 地区级别的划分及对应限制潜在硫化氢释放量表 地区级别 管内硫化氢体积 m3 一级 >6000 二级 2000~6000 三级 300~2000 6.4.3 线路截断阀应配置感测压降速率和/或压力设定值的高低压自动关闭装置。 6.4.4 线路紧急截断阀室宜设置远程终端装置(RTU)。 6.4.5 线路截断阀室宜为全地上型式。半地下型式的阀室应设强制通风设施。 6.5 管道敷设和标识 6.5.1 管道敷设 6.5.1.1 管道敷设方式按GB 50251中要求执行。 6.5.1.2 管道敷设宜采用热煨弯管,并应符合SY/T 5257要求,且不应采用切割弯头,不宜采用冷弯弯管。 6.5.2 管道标识 6.5.2.1 管线应在水平转角处和每千米处设置标志桩,标志桩包括“含H2S”或“有毒”的字样,建设单位名称及电话号码。 6.5.2.2 在管道沿线的以下地点应设警示牌: a) 易发生或已多次发生危及管道安全行为的地点; b) 管道干线靠近人口集中居住区、工业建设地段等需加强管道安全保护的地方; c) 管道穿跨越铁路、公路、电缆、光缆、管道等重要障碍物及通航河流处,除应设置标记外,还应按交通部门有关规定设置警示标记。 6.5.2.3 线路构筑物,应按有关规定进行着色。 6.5.2.4 管道回填时应在管顶上方300 mm~400 mm设置管道警示标志带,标志带上应标注管内输送气体介质及危害、建设单位名称、工程名称、联系电话等。 7 设备、管道、阀门及密封件 7.1 设备 7.1.1 应根据设计压力、设计温度、介质特性、地区等级、环境等因素,按照SY/T 0599、NACE MR0175/ISO 15156 的相关规定,并结合工程经验和实验室试验数据进行选材,且宜优先选用标准化的、经工程实践验证其使用效果良好的产品。 7.1.2 所有用于高含硫化氢环境中的材料应为低磷、低硫的细晶粒结构全镇静纯净钢,其非金属夹杂物和带状组织的数量及形态应严格控制;并应根据NACE MR0175/ISO15156对材料的硬度加以限制。在没有类似工程经验证明其材料或产品使用良好的前提下,还应按照NACE MR0175/ISO15156规定对材料进行硫化物应力开裂(SSC)、应力腐蚀开裂(SCC)和氢致开裂(HIC)的性能评定试验,试验环境的苛刻性不宜低于现场的使用环境。 7.1.3 所选用材料应具有良好的冲击韧性和焊接性能,且不应使用宜切削钢。 7.1.4 非金属材料的选用应通过抗硫试验。 7.1.5 结构设计要求如下: PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comQ/SH 0245—2009 7 a) 设备的结构设计应按GB 150规定,应减少或避免由于结构设计造成过大的应力集中; b) 清管器收发筒所用快开盲板应有安全联锁装置; c) 加热炉的设计应符合API SPEC 12K或SY/T 5262规范要求; d) 加热炉盘管应设计成可拆式结构。 7.2 管道及管道组件 7.2.1 采、集气管道所用钢管应根据管道使用条件、使用寿命、投资等因素确定,做到安全、经济、合理选材。 7.2.2 采、集气管道及管道组件材料应具有良好的抗硫化物应力开裂(SSC)、氢致开裂(HIC)性能和良好的焊接性能。 7.2.3 应充分考虑介质在管道中的流速、流态、相变等因素对材料腐蚀的影响。当可预见能发生严重的冲刷腐蚀时,应采取加大流通面积、降低流速、局部材料升级等有效的措施。 7.2.4 对于直接焊接的管道组成件,宜避免采用异种钢,尤其在可能引起严重电偶腐蚀的环境下,不应选用异种钢。 7.2.5 管道间的连接不宜使用螺纹连接。 7.2.6 对热煨弯管的设计计算,应考虑加工时的壁厚减薄量。 7.3 阀门 7.3.1 与高含硫化氢天然气接触的阀门材料除符合相关阀门标准外,还应符合SY/T 0599、NACE MR0175/ISO 15156的相关规定,并标以“NACE”或“SOUR”字样。 7.3.2 应根据气质条件和工况对阀门用材料的化学成分、硬度、热处理等性能进行限定,以确保其安全可靠性。 7.3.3 所选阀门应具有良好的密封性,并具有防火、防静电结构。 7.3.4 如果介质中含有一定的砂粒、硬物等杂质,阀门的阀座密封宜选用金属密封,并可采取适当的表面硬化处理。 7.3.5 井口节流阀宜采用角形笼套式或多级式节流阀,流量特性采用等百分比特性;最大Cv值应确保在给定的工况下阀门开度在30%~80%;节流阀阀芯压力恢复系数不应小于0.8。 7.3.6 井口节流阀宜采用电动或气动执行机构驱动。电动执行机构应有掉电或掉信号阀门保位。 7.3.7 井口节流阀口径的选择必须使得阀门出口法兰处流速不超过20 m/s,节流器处的流速不超过30m/s。 7.3.8 井口节流阀的材料选用必须符合API SPEC 6A和NACE MR0175/ISO 15156要求。宜选用API SPEC 6A规定的HH级。 7.3.9 井口节流阀应采用重型密封填料。 7.4 密封件 7.4.1 螺栓、螺母和垫片应符合SY/T 0599、NACE MR0175/ISO 15156的相关规定。非金属密封材料,也应当具有良好的抗硫性能,宜优先采用经工程实践或实验室试验抗硫性能良好的材料。 7.4.2 缠绕式垫片应采用带内外环结构,不允许使用不带加强环的基本型垫片。 7.5 制造、检验和验收的特殊规定 7.5.1 钢材宜采用碱性吹氧转炉或电炉冶炼,为防止高含硫化氢环境中的硫化物应力开裂(SSC)、应力腐蚀开裂(SCC)和氢致开裂(HIC),应对材料的非金属夹杂物(塑性夹杂物和脆性夹杂物)及其偏析、晶粒度等进行严格地控制。 7.5.2 钢材应满足下列条件: a) 碳钢和低合金钢镍含量<1%,硬度满足HV10≤248(或者≤22HRC); b) 材料的实测抗拉强度σb≤630 MPa; c) 碳当量CE≤0.45; d) 应符合NACE MR0175/ISO 15156规定的热处理要求。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comQ/SH 0245—2009 8 7.5.3 设备壳体壁厚大于或等于38 mm的对接焊缝,应进行100%射线检测和100%超声检测,并分别达到JB/T 4730.2、JB/T 4730.3中Ⅱ级和Ⅰ级为合格;接管角焊缝应进行磁粉或着色渗透检测,达到 JB/T 4730.4、JB/T 4730.5中Ⅰ级为合格。 7.5.4 所有设备和管件应进行整体消除应力热处理,热处理后对接触高含硫化氢介质的焊缝应进行硬度检查,并应满足HV10≤248(或者≤22HRC)。 8 管道焊接、检验与试压 8.1 管道焊接 8.1.1 管线施焊前应按SY/T 4103进行焊接工艺评定,按NACE MR0175/ISO 15156进行焊缝硫化物应力开裂(SSC)和氢致开裂(HIC)试验,并根据焊接工艺评定和硫化物应力开裂(SSC)和氢致开裂(HIC)试验结果制定出相应的焊接工艺规程或焊接施工技术要求。 8.1.2 管线应按焊接工艺规程要求的焊接工艺进行焊接,焊材的化学成分应与母材的化学成分相同或相近,其力学性能不应低于母材相应标准规定的最小值。 8.2 焊缝检验 8.2.1 采、集气管道对接焊缝均应进行100%射线检测和100%超声检测。站内排污管线和含硫化氢天然气放空管道焊口检验应执行SY 0466—1997中表5.2-3的要求,对不能进行超声检测的焊缝,应进行100%的射线检测。站外排污、放空管道应进行不低于5%的射线检测。 8.2.2 管道焊缝射线检测应符合SY/T 4109的规定,达到Ⅱ级为合格,且不应存在以下缺陷: a) 未熔合、未焊透,根部内咬边、内凹,根部非金属夹杂、夹钨及其带状组织; b) 除盖面焊小于4 mm的弧坑裂纹可以修磨外,其余各处不应存在任何弧坑裂纹; c) 除根部焊道外,任何焊道内宽度大于2 mm且单个长度大于8 mm,或任何连续长度达300 mm焊缝内累计超过12 mm长的条状夹渣及其带状组织。 8.2.3 管道焊缝超声检测应符合SY/T 4109的规定,达到Ι级为合格。 8.2.4 焊缝返修应采用机械方法清除缺陷,并经无损检测证明缺陷全部清除合格。同一部位焊缝的修补只允许进行一次,焊缝根部严禁修补。 8.2.5 所有现场开孔接管的焊缝应按图样规定加工坡口,并按照角焊缝工艺评定确定的焊接规范施焊,保证全焊透,焊接质量符合设计规定。 8.2.6 经热处理后,焊缝应按SY/T 0599的要求进行硬度检查。每条焊缝至少检查一处,其结果应满足HV10≤248(或者≤22HRC),硬度检查部位应包括母材、焊缝和热影响区。 8.3 管道清扫、智能检测与试压 8.3.1 集输管道清管与试压应符合SY 0466和SY 0402的规定。 8.3.2 管道沿线的试压段划分应根据地形、水源等条件综合确定。 8.3.3 集输管道进行强度试验时,试压段最低点的试验压力应使其环向应力达到相应钢级最低屈服强度规定值的90%。强度试压的试验介质应采用洁净水,试验时的水温不得低于5 ℃。 8.3.4 严密性试验应在强度试验合格后进行;用气体作为试验介质时,其试验压力应为设计压力并以稳压24 h不泄漏为合格。 8.3.5 采用干气输送工艺的管线在投产运行前应进行彻底干燥,其干燥要求应符合GB 50251的要求。 8.3.6 集输管道宜在投产前进行第一次智能检测,并建立管道原始数据资料。 9 腐蚀控制与监测 9.1 一般规定 9.1.1 根据气井产出物组分、物性特点、采气工程及集输工艺方案,确定集输系统防腐工程设计。 9.1.2 管道内壁的腐蚀控制应符合标准NACE SP0106的相关要求。 9.1.3 腐蚀控制系统设计应包括输送介质腐蚀评价、腐蚀控制措施、腐蚀监测方案、材料特殊要求等。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comQ/SH 0245—2009 9 9.1.4 在高含硫化氢环境中使用的材料应具有在腐蚀性介质中耐硫化物应力开裂(SSC)、应力腐蚀开裂(SCC)和氢致开裂(HIC)等性能,并应控制电化学内腐蚀。 9.2 腐蚀控制 9.2.1 硫化物应力开裂(SSC)、应力腐蚀开裂(SCC)性能评价试验按NACE TM0177的规定进行,试验加载应力是材料屈服强度的80%~90%,氢致开裂(HIC)性能试验按NACE TM0284的规定进行。 9.2.2 对用于硫化氢分压大于1.0 MPa环境的碳钢和低合金钢管道材料,包括焊缝,若没有可靠满意的现场经验,则应在模拟现场条件下进行硫化物应力开裂(SSC)试验。 9.2.3 集气系统中应设置缓蚀剂加注系统,缓蚀剂注入位置、加注方式、注入量应满足站内设备和管网的保护效果要求。缓蚀剂可采用连续加注或连续加注与缓蚀剂涂膜处理相结合的方式。应根据材料材质并模拟工况条件进行缓蚀剂筛选。 9.2.4 应尽量避免异质材料的连接,当无法避免时,应考虑防止电偶腐蚀的措施。 9.2.5 接触硫化氢的设备内壁采用涂层保护时,涂料应进行模拟工况条件的耐腐蚀试验,并在施工安装过程中确保涂层的连续性和完整性。 9.3 监测 9.3.1 腐蚀监测设备的监测点和探头应安装在集输系统预计腐蚀严重的部位,缓蚀剂加注上下游也应设置腐蚀监测装置,以评价缓蚀剂效果。 9.3.2 在线腐蚀监测应采用潜在泄漏点少、受腐蚀产物影响小、适应性广的方式。常用的方法有腐蚀挂片、腐蚀测试短节、电阻探针、线性极化探针、氢探针、电子指纹等,应根据其特点和监测目的选用一种或多种监测方法的联合应用。 9.3.3 应在适当的位置设置介质化学分析取样口。 10 仪表及计算机控制系统 10.1 一般规定 10.1.1 自控设计应满足工艺过程操作安全、稳定、经济运行的需要,积极、慎重地采取国内外先进成熟技术,做到因地制宜、经济合理、实用可靠。 10.1.2 控制系统设计应严格执行国家现行的有关防火、防爆、防雷等强制性标准和规范。多雷击区或强雷击区的自控设备应采取防雷措施,仪表电源防雷设计应符合GB 50057的有关规定。 10.1.3 高含硫化氢气田集输站场应设置仪表控制系统或计算机控制系统,并根据安全评估、工艺流程的复杂程度、控制的难易、生产管理水平、操作维护能力、自然环境和社会条件等因素确定。具体设计要求应符合SY/T 0090和SY/T 0091的规定。 10.1.4 应设置独立的安全仪表系统(SIS),安全仪表系统的安全完整度等级(SIL)需要根据过程危险分析(PHA)、危险及可操作性分析(HAZOP)等安全评估结果进行确定。 10.1.5 安全仪表系统的设计应符合SH/T 3018的规定。 10.2 仪表选型及主要控制内容 10.2.1 仪表选型应安全可靠、经济合理,品种规格力求统一。可按下列要求确定: a) 检测及控制室仪表宜采用电动仪表; b) 执行机构的选型(气动或电动)应根据生产装置的规模、控制阀的数量,综合可靠性和经济性来确定; c) 线路阀门的选择应遵循GB/T 19672的要求; d) 阀门宜采用金属密封,金属密封面应作硬化处理。金属密封的紧急切断阀及线路截断阀门宜考虑就地或远程的部分行程测试功能,以避免金属密封面的“冷焊”效应; e) 接触硫化氢的仪表选材应遵循SY/T 0599的相关规定; f) 爆炸和火灾危险区域内安装的电动仪表、电动执行机构等电气设备的防爆类型,应根据 GB 50058的有关规定,按照场所的爆炸危险类别和范围以及爆炸混合物的级别、组别确定。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comQ/SH 0245—2009 10 10.2.2 高含硫化氢气田站场检测、控制点的设置,应遵循生产平稳、安全、控制过程简化的原则,选取工艺过程的关键参数进行控制。特别需要监测和控制内容如下: a) 加热炉的火焰熄火报警与联锁; b) 对关键设备和场所应设置火焰探测器,以便及时发现火情; c) 根据生产安全的需要,高含硫化氢气田集输站场宜设置必要的紧急切断和自动泄压放空系统; d) 现场应设置站场状态指示灯以及声报警器,以确保站场内的工作人员在任何一处均可获知集气站场的安全状态; e) 集气站场的各个进出口(包括紧急逃生门)应设置弃站按钮,以便于人员在逃生时手动启动弃站联锁功能。所有用于紧急功能的按钮或操作设备应考虑防止误操作的防护措施。 10.2.3 可燃气体和有毒气体检测报警装置的设置,应符合SY 6503和SH 3063的规定。 10.2.4 天然气站场进、出口管道和重要生产单元的进、出口管道应设置紧急关断阀。 10.2.5 关键部位的紧急关断/放空阀门宜按API 598的要求限定阀座泄漏等级,普通场合的自控阀门可按ISO 5208的要求限定阀座泄漏等级。 10.3 计算机控制系统 计算机控制系统宜具备模拟仿真以及操作培训的功能。 11 通信 11.1 一般规定 11.1.1 通信系统的设计应满足地面集输工程的生产调度、行政管理、巡线抢修等需求。 11.1.2 通信系统宜采用由主通信方
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:QSH 0245-2009高含硫化氢气田天然气集输系统设计规范
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-69567.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开