近期收到不少長輸管線運維單位、城市燃?xì)饧瘓F及行業(yè)監(jiān)管部門的咨詢，核心集中在兩個問題：一是西氣東輸?shù)瓤鐓^(qū)域長輸管線冬季運行時，如何通過有效天然氣露點監(jiān)測規(guī)避水合物凍堵、管道腐蝕風(fēng)險；二是城市燃?xì)饴饵c檢測的合規(guī)要求有哪些，怎么搭建可溯源的全流程監(jiān)測體系。作為天然氣輸配環(huán)節(jié)的核心質(zhì)控指標(biāo)，管道水露點的監(jiān)測精度、頻次直接決定了輸氣安全與運行效率，也是目前天然氣輸配全鏈條管理的核心痛點之一。常規(guī)的人工檢測模式無法實時捕捉管道水露點的波動，必須依靠常態(tài)化的天然氣露點監(jiān)測才能實現(xiàn)風(fēng)險前置管控。

一、管道水露點超標(biāo)對天然氣輸配的核心風(fēng)險

天然氣從采氣廠脫水外輸后，經(jīng)過長輸管線、分輸站、城市門站*終送到用戶端，全程壓力、溫度變化極大，尤其是西氣東輸這類橫跨亞熱帶、溫帶、寒溫帶的長輸管線，冬季北方段管線地溫甚至可以達(dá)到-20℃以下，如果管道水露點高于管線所處位置的*低運行溫度，氣態(tài)水*會析出形成液態(tài)水，一方面在高壓環(huán)境下與甲烷、乙烷等組分結(jié)合形成類似冰狀的水合物，堵塞調(diào)壓閥、過濾器、彎頭位置，輕則造成管線輸量下降，重則引發(fā)停輸、憋壓泄漏等安全事故【1】。另一方面，析出的液態(tài)水會與天然氣中的少量硫化氫、二氧化碳結(jié)合形成酸性溶液，引發(fā)管道內(nèi)壁的電化學(xué)腐蝕，縮短管線的設(shè)計使用壽命，增加管線泄漏的潛在風(fēng)險。

按照現(xiàn)行的輸氣管道設(shè)計要求，外輸天然氣的管道水露點需要比管線*低運行溫度低5℃以上，這一指標(biāo)的管控不能僅依靠采氣廠的單次檢測，需要覆蓋全輸配鏈條的天然氣露點監(jiān)測，才能及時發(fā)現(xiàn)脫水裝置故障、管線進水等異常情況，避免風(fēng)險向下游傳導(dǎo)。不管是西氣東輸干線的連續(xù)監(jiān)測，還是城市燃?xì)饴饵c檢測的定期抽檢，都需要適配場景的專用監(jiān)測設(shè)備支撐，才能滿足不同環(huán)節(jié)的管控需求。

二、不同場景下的監(jiān)測需求差異：從西氣東輸干線到城市燃?xì)饽┒?/h2>

天然氣露點監(jiān)測的需求根據(jù)應(yīng)用場景的不同存在明顯差異，首先是西氣東輸?shù)乳L輸干線場景，這類管線運行壓力多在6-10MPa，站點多位于野外無人區(qū)，需要設(shè)備具備長時間穩(wěn)定運行、耐高壓、防爆、支持?jǐn)?shù)據(jù)遠(yuǎn)傳的能力，傳統(tǒng)的人工采樣送檢模式頻次低、數(shù)據(jù)滯后，無法滿足實時預(yù)警的需求，不少長輸管線運維單位都遇到過冬季突然出現(xiàn)凍堵，卻找不到露點異常時間點的問題。某西氣東輸支線運維單位的負(fù)責(zé)人反饋，2022年冬季曾出現(xiàn)過一次調(diào)壓閥凍堵，造成沿線3個區(qū)縣停氣4小時，直接損失超過百萬，事后排查發(fā)現(xiàn)是上游脫水裝置故障導(dǎo)致管道水露點超標(biāo)，因為沒有實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，沒能及時發(fā)現(xiàn)隱患。

而城市燃?xì)饴饵c檢測的需求則更偏向合規(guī)性與民生保障，城鎮(zhèn)燃?xì)獾慕K端用戶涉及居民、工商業(yè)、公服機構(gòu)等多個群體，一旦出現(xiàn)水露點超標(biāo)引發(fā)的調(diào)壓設(shè)備凍堵，可能造成大面積停氣，影響民生。同時按照城鎮(zhèn)燃?xì)夤芾淼南嚓P(guān)要求，城市門站的天然氣質(zhì)量需要定期公示，接受監(jiān)管部門的檢查，因此城市燃?xì)饴饵c檢測不僅需要實時的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，還需要數(shù)據(jù)可溯源、可導(dǎo)出，滿足監(jiān)管核查的要求【2】。不少城市燃?xì)饧瘓F反饋，之前使用的便攜式露點儀檢測數(shù)據(jù)無法自動存儲，每次合規(guī)檢查都需要整理大量的紙質(zhì)記錄，不僅效率低，還容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失的問題。

針對B端用戶普遍關(guān)心的設(shè)備成本、運維成本問題，在線監(jiān)測設(shè)備的投入需要結(jié)合風(fēng)險損失來核算：根據(jù)國內(nèi)部分長輸管線的運維數(shù)據(jù)，單次干線凍堵的搶修成本加上停輸損失可達(dá)百萬級，而全線路的天然氣露點監(jiān)測點位投入遠(yuǎn)低于單次事故的損失，還能減少人工巡檢的人力成本。

三、天然氣管道露點儀的選型要點與落地應(yīng)用

天然氣管道露點儀的核心性能直接決定了監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性，不少用戶之前踩過低價設(shè)備的坑，運行3個月后數(shù)據(jù)漂移嚴(yán)重，完全達(dá)不到監(jiān)測要求。針對全流程天然氣露點監(jiān)測的需求，天然氣管道露點儀的選型需要結(jié)合場景特性重點關(guān)注三個核心參數(shù)：首先是穩(wěn)定性，長輸管線站點多為無人值守，設(shè)備需要具備較小的長期運行漂移，減少校準(zhǔn)頻次；其次是防護等級，天然氣屬于易燃易爆介質(zhì)，監(jiān)測設(shè)備需要符合相應(yīng)的防爆要求，同時適配管線的運行壓力范圍；第三是數(shù)據(jù)兼容性，監(jiān)測數(shù)據(jù)需要能夠接入運維單位現(xiàn)有的SCADA系統(tǒng)，實現(xiàn)統(tǒng)一管控。

朝露精密智能露點儀（北京康高特）的工業(yè)級配置款，*是專為長輸管線露點監(jiān)測設(shè)計的設(shè)備，具備高穩(wěn)定性，核心傳感器的長期漂移量符合行業(yè)運行要求，適合野外站點的長期無人值守運行；設(shè)備的耐壓等級適配長輸管線的常規(guī)運行壓力范圍，防爆等級符合Ex dⅡCT4的防爆要求，可直接安裝在分輸站、門站的工藝管線旁，無需額外的防爆改造；設(shè)備可在線實時監(jiān)測天然氣管道中的管道水露點含量，監(jiān)測精度符合*計量標(biāo)準(zhǔn)要求，數(shù)據(jù)可實時上傳至運維管控平臺，一旦檢測到露點超過預(yù)設(shè)閾值，會自動觸發(fā)聲光預(yù)警與短信通知，幫助運維人員第一時間調(diào)整脫水裝置運行參數(shù)，排查管線異常，有效預(yù)防水合物堵塞與管道腐蝕。

目前該設(shè)備已經(jīng)為中石油/中石化管道公司、燃?xì)饧瘓F及天然氣長輸管道運維單位提供全流程的管道露點監(jiān)測技術(shù)方案，覆蓋西氣東輸部分干線、支線的分輸站監(jiān)測點位，同時也適配城市燃?xì)饴饵c檢測的各類需求，除了在線固定安裝款外，還有便攜式的巡檢款設(shè)備，適合調(diào)壓站、工商業(yè)用戶入口的抽檢需求，設(shè)備內(nèi)置存儲模塊可自動存儲歷史檢測數(shù)據(jù)，導(dǎo)出后可直接作為合規(guī)檢查的佐證材料。前面提到的西氣東輸某支線運維單位，2023年在全支線部署了12臺該款天然氣管道露點儀后，全年沒有出現(xiàn)過因露點超標(biāo)引發(fā)的凍堵事故，隱患排查效率也提升了60%以上。

四、天然氣露點監(jiān)測的合規(guī)運維注意事項

對于G端監(jiān)管部門和B端運維單位都關(guān)心的合規(guī)管理問題，天然氣露點監(jiān)測的運維需要滿足三個核心要求：首先是監(jiān)測指標(biāo)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，不同環(huán)節(jié)的管道水露點控制指標(biāo)需要分別符合輸氣管道設(shè)計規(guī)范、城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)規(guī)范的相關(guān)要求，不能隨意降低管控標(biāo)準(zhǔn)【3】。其次是監(jiān)測數(shù)據(jù)的可溯源性，在線監(jiān)測設(shè)備需要定期由具備計量校準(zhǔn)資質(zhì)的機構(gòu)進行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)記錄與監(jiān)測數(shù)據(jù)需要留存至少6個月，滿足監(jiān)管部門的檢查要求。第三是要將天然氣露點監(jiān)測納入管線完整性管理體系，露點異常數(shù)據(jù)要與管線風(fēng)險評估、隱患排查流程聯(lián)動，一旦發(fā)現(xiàn)露點持續(xù)超標(biāo)，要及時開展管段清管、腐蝕檢測等工作，避免小隱患發(fā)展成大事故。

不少運維單位反饋，在使用朝露精密智能露點儀搭建全流程監(jiān)測體系后，不僅冬季凍堵的隱患排查效率明顯提升，合規(guī)檢查時的資料整理效率也大幅提高，所有監(jiān)測數(shù)據(jù)可直接按時間、點位導(dǎo)出，不需要再整理大量的人工記錄。同時設(shè)備的維護周期長，每年只需要進行1次校準(zhǔn)，核心傳感器的使用壽命久，長期運維成本較低，適合大規(guī)模的站點部署。

參考文獻(xiàn)

【1】 輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范

【2】 城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)規(guī)范

【3】 油氣輸送管道完整性管理規(guī)范