天然气管道氮气置换的方法有2种:氮气全线置换和隔离置换。氮气全线置换方式又可分为分段置换方式和整体置换方式;而隔离置换又可分为加隔离器置换和不加隔离器置换。实行天然气管道分段置换,起点为首站(发球简,经管线各个截止阀门至末站内收球筒。一般每段长度为5~20km,并以阀间为界。从开始,第二段、第三段管线……依次置换,直到末端的一段管道置换完成。管道内混合气体中的氮气体积百分比大于
氮气置换处理
天然气管道氮气置换的方法有2种:氮气全线置换和隔离置换。氮气全线置换方式又可分为分段置换方式和整体置换方式;而隔离置换又可分为加隔离器置换和不加隔离器置换。实行天然气管道分段置换,起点为首站(发球简,经管线各个截止阀门至末站内收球筒。一般每段长度为5~20km,并以阀间为界。从开始,第二段、第三段管线……依次置换,直到末端的一段管道置换完成。管道内混合气体中的氮气体积百分比大于98%,并且连续3次(间隔为5min)对放气口取样都此值时,置换合格。
由于天然气管道在设计施工中,做了涂层防腐,其接地电阻很大,几乎是绝缘的。在天然气在管道中高速流动的情况下,由于摩擦和冲撞产牛的静电不易及时导出,静电积聚可能广生高达数千伏的电压,产生管道带电现象,尤以高分子村料的管道表面电位升高较显著。当其泄放的能量达到一定程度时,则可能导致天然气与空气混合物的燃烧。
由于可天然气体的较小着火能量是很小的,积聚起来的静电能量很容易达到该值。
因此,我们在直接置换的过程中,一定要掌握好天然气的置换压力和大然气的流速,防止静电产生,杜绝事故发生。直接置换法的特点是:置换方法及过程简单,置换技术操作要求较高,安全性较差;但是置换时间相应地短,置换费用较低。
新建输气管道内在投产之前存有空气,直接用天然气置换非常危险。为确保安全,一般采用注入惰性气体氮气对管道内的空气进行置换。在对液氮的自然气化注氮工艺中,液氮在气化过程中要吸收大量的热量,采用的汽化装置通常为自然蒸发器。山蒸发器吸收空气中的热量使液氮气化。注氮时液氮通过液氮泵输送到蒸发器自然吸热,气化后注入管道对空气进行置换。多数天然气管道的置换注氮和氮气置换工艺同时完成,因此为了达到置换的工艺要求,在氮气注入中必须要确定适宜的注氮速度、注氮温度和注氮量。
因为液氮或过低温度的氮气进入管道后,一方面会影响管材的低温强度(低温脆性),另一方面低温易使阀门等设备的密封泄露。因此,氮气进入管道的温度不能5℃,较好控制在5~25℃。连续置换工艺的注氮量主要由注氮期间的氮气混合量、氮气段通过全线的混气量、沿线站场及阀室置换用氮气量、氮气段到达末站时的剩余量、保险富裕量組成。若采用二次置换工艺,注氮总量为所要置换管段的全部管容和站场相关部分的管道容积,同时还要考虑部分混气段的放空量和灌充压力。
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