打造精品氮气作业技术服务的措施

李泰成 陈瑶 吴华超(四川郝斯特油气技术有限公司，四川 成都 614100)

0 引言

氮气化学式为N2，通常状况下是一种无色无味的惰性气体，且一般氮气比空气密度小。氮气占大气总量的78.08%(体积分数)，是空气的主要成分之一。在标准大气压下，氮气冷却至-195.8℃时，变成无色的液体，冷却至-209.8℃时，液态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质不活泼，常温下很难跟其他物质发生反应。熔点：-210℃，相对密度：0.81，沸点：-196℃，相对蒸气密度(空气=1)：0.967，临界温度：-146.9℃，临界压力：3.17MPa。通常情况下，1单位体积的液氮可产生约650倍体积的氮气，1t的液氮可产生808m3的氮气。

常见液氮的用途有：医疗行业能用液氮进行冷冻治疗；食品行业能用液氮进行速冻、保鲜；工业能用液氮制氮肥；学术方面用液氮进行低温物理学研究。

石油天然气管道动火连头；石油天然气管道智能推球；石油天然气管道清管通球；油气井场配合压裂、酸化、气举和连续油管作业；天然气管道压气站压缩机调试；天然气球罐开罐检测辅作业；LNG管线投产前预冷作业。

1 提高原材料液氮的供需要求和质量

1.1 前期原材料液氮供应

以压缩氮气瓶的供应模式为主。优点有：搬运方便，适用于生产规模小于50×104m3/d的天然气集输站内动火作业。缺点有：氮气纯度不达标(纯度一般在98%～99%之间)；供应量较小；作业速度慢(无置换设备辅助，完全靠气瓶自身压力对惰性气体进行推进)；作业过程中温度较低，易使常规天然气工艺流程管线结霜，造成管材韧性降低，使其断裂；另外压力气瓶自身不稳定，受环境温度影响大。

1.2 中期原材料液氮供应

主要以危险化学品液氮槽车的运输模式。优点有：原材料液氮转运量大，能保证氮气作业连续不间断，适用于井下作业(压裂、气举、配合连续油管下光纤等)、长输管线清管通球和动火连头、生产规模在50×104～100×104m3/d的天然气集输站动火作业；氮气纯度高(从厂家点对点装运，持出场氮气纯度检验合格证，含量在99.990%～99.999%之间)；作业速度快(有液氮气化器或液氮加热泵车辅助，能在业主规定时间内完成作业)；液氮槽罐定期年检，有安全排空装置，能够长时间存储(15～30d)，槽罐自身稳定，受环境温度影响小。缺点有：作业面积较大，受施工场地影响。

1.3 后期原材料液氮供应模式的改变

首先，通过全国各地联网的框架模式代替常规定点原材料供应模式，保证原材料的供应充足；其次对出厂液氮的要求必须达到99.999%(持双检验报告：厂家取样批次检测报告和出厂前二次检测报告)，让业主不用担心因液氮纯度不够从而引发安全事故；最后，把持着一用一备的供货理念，如果有突发情况，可以保证液氮的供给不会出现断片，保证作业的连续性。

液氮供应前、中、后期对比如表1。

表1 液氮供应前、中、后期对比

2 作业靠设备，服务在人

在氮气作业技术服务行业里，不仅要做到技术力量领先，还要需要做到人员服务到位。

2.1 施工总组织配置改进

常用作业人员组织配备：施工队长、特种操作工、危化品司机、其他作业人员。

改良后作业人员组织配备：项目经理、安全负责人、现场勘察员、专职安全员、质量员、资料员、特种操作工(一备一用)、危化品司机(一备一用)、其他作业人员。进场前提前与业主报备，若有更换提前与业主办理人员变更。常用设备、车辆配置：液氮运输单车、气化器机组、10MPa的注氮管线、通用注氮法兰；改良后设备、车辆配置：液氮加热泵车(一备一用)、气化器加热泵机组(一备一用)、注氮管线全部改成35MPa的高压管线、法兰按不同规格、标准进行配备。施工人员、设备配置改良对比如表2。

2.2 作业人员新理念培训

原有的基本要求：按照合同范围内的要求进行氮气作业。新的培训理念：打破原有的服务合同范围内的要求，不仅做到合同范围内的要求，还要做到合同范围外的额外服务，让业主方感觉不是要我们做，而是我们必须得做。

(1)所有作业人员必须了解场站、阀室工艺流程，对作业方案的了解，做到全程作业过程中只需业主方留一人在现场监督，而其余现场工艺流程操作全部由现场作业人员完成；

表2 施工人员、设备配置改良对比

(2)我方人员需把业主方的固定资产当作是我公司的资产对待，在管道打开过程中不能像过去一样，直接踩踏工艺管线，可用人字梯代替操作平台。管道打开作业工具统一使用防爆工具，若在管道打开时，发现法兰垫片老化、封堵盲板陈旧、法兰螺栓锈蚀，应在作业完成后，对其进行更换并做好防腐保护；

(3)做到“三汇报”。作业前对业主汇报工艺流程操作情况，作业过程中对业主汇报基本参数(排量、温度、压力)，作业完成后对业主汇报作业现场恢复情况并拍照发与业主方；

(4)做到“三检测”。作业之前用XP-3180含氧量检测仪，防止氧浓度过低；作业过程中用XP-3180氧含量检测仪和XP-3110可燃气体浓度检测仪进行检测，防止工艺流程管道发生有泄漏；作业完成后用XP-3110可燃气体浓度检测仪进行检测，并汇报给业主，做到整个作业过程，零业主的操作模式；

(5)“工完料尽场地清”。往往在作业过程中，这句话只成为了纸上谈兵的一句话，很少有作业单位把这七个字做到尽善尽美。而我公司的理念是，让这句话应根深蒂固的烙印在现场作业人员的脑海里。在撤场的时候，我们不仅要做到现场的清理，还要做到场地的恢复(例如：对作业区域管道清理，对地面轮胎印的擦洗，对级配碎石路面的恢复、对损坏路沿石的恢复等)。

2.3 作业设备改良

常用液氮作业设备主要分为：液氮加热泵车、液氮气化器机组、注氮作业管线流程。

改良液氮作业设备：

(1)加大活塞泵的缸径，加大氮气出口管径，满足业主对排量的要求；

(2)加装节流装置，限流不限量，既满足大排量要求，也不会因为了保证温度而减小排量的问题发生；

(3)加装联动报警装置(在液氮泵的正常作业频率范围内，对出口温度5～25℃之间监控、对排量的监控、对注氮入口天然气浓度的监控，若发生超标超范围会自动报警反馈信息到仪表盘上)；

(4)注氮流程加装电磁阀，减少在作业过程中人员操作的风险；

(5)气化器机组加装除霜装置，保障在作业过程中气化量的稳定；

(6)加大锅炉盘管的管径，保证热量的充分吸收，满足液氮气化量饱和度。

3 服务宗旨及理念

3.1 服务宗旨

服务周到。要充分了解到细节的重要性。

充分了解业主。知道知业主所需什么，充分了解施工合同的内容和业主提供的方案、计划及安排。

人员要有专业的素质。素质往往会影响到客户的心情，人员要有统一的劳保服装配备，礼貌用语等，服务做到效率，需要时间少，而保质保量。

充分的组织计划及精良的设备。不仅要满足业主对人员、设备、工期的基本要求，还要做到人力资源充分使用、作业现场合理的安排；设备一备一用，保障作业过程中不会中断；在保证工艺流程设计的压力、温度范围内，加大设备运转速率，为下道工序挤压出更多的时间和空间。

3.2 服务质量与时间、服务力度

服务质量与时间、服务力度曲线图如图1。

图1 服务质量与时间、服务力度曲线图

只有同时加大服务力度和减少服务过程中使用时间、空间，才能把服务质量做到最好。

3.3 服务理念

为石油、石化单位服务是做我们这行的责任，不求做到最完美，只求做到业主满意为止。

4 结语

综上所述，我公司在石油、石化行业氮气作业服务过程中，还应把重心放在施工组织设计、人员技术及服务态度、设备高新化配置、做好入出场的细节工作。另外，感谢石油、石化行业里的业主方，对我公司氮气作业服务的认可。我公司将在以后的项目里，打造出精品氮气作业技术服务，做到完美。