应急抢修中氮气置换SPS模型应急抢修中氮气置换SPS模型根据SPS建模流程[9-11]，单端注氮SPS模型如图3所示，整个管段设置阀室2座。由于在事故抢修工况下上下游管道均通过阀室截断，故在模拟氮气置换过程时，上下游阀室通过截断阀(B_JDF1、B_JDF2)截断气源进出。注氮阀室通过注氮管线模拟注入氮气，通过注氮口(E_N2_1)进行流量和压力控制。放空阀室通过放空管线模拟放空，放空口(E_FK)采用大气压力和声速限制控制放空流量。通过控制模拟节流阀(MOOE_1)的开度来模拟破损口当量直径，管道氮气置换，末端(E_P5)采用大气压力和声速限制控制泄漏流量。双端注氮SPS模型如图4所示。氮气置换过程中注氮阀室上下游管线均通过截断阀(B_JDF1、B_JDF2)截断。两端阀室均通过注氮管线模拟注氮，通过注氮口(E_N2_1、E_N2_2)进行流量和压力控制。破损口通过控制模拟节流阀(MOOE_1)的开度来模拟破损口当量直径，末端(E_P5)采用大气压力和声速限制控制泄漏流量。管道氮气置换2.3单/双端注氮工艺优化“转换相图”通过分别研究破损口当量直径和破损口位置对总注氮时间的影响可知，单/双端注氮方式的选择存在临界破损口当量直径和破损口位置。以临界点对应的破损口当量直径与管径的比值为纵坐标，以破损口离注氮阀室的距离与两端阀室距离的比值为横坐标，可得如图8所示的单/双端注氮工艺“转换相图”。由“转换相图”可知，管道氮气置换，存在一条临界“转变”线，破损口特征位于“转变”线以上区域(A区域)时，选择双端注氮工艺；损口特征位于“转变”线以下区域(B区域)时，则选择单端注氮工艺。在B区域内，还存在一个C区域，破损口当量直径与管径比(破损口孔径比)小于9.9%的区域，在该区域内，无论破损口位于何处，破损口综合特征均处于“转变线”以下，即破损口孔径比小于9.9%时，需选择单端注氮工艺。在A区域内，存在一个D区域，破损口孔径比大于13.8%的区域，长输管道氮气置换，在该区域内，无论破损口位于何处，破损口综合特征均处于“转变线”以上，即破损口孔径比大于13.8%需选择双端注氮工艺。通过该“转变相图”，工程技术人员可根据破损口综合特征(破损口距注氮阀室距离、破损口孔径比)查找相应管道的经验相图选择注氮工艺，有助于工程技术人员在管道事故应急抢修时快速优选氮气置换方案，提高氮气置换环节的运行质量。氮气干燥原理和干空气干燥原理相同，它们大区别在于氮气的含湿量比干空气含湿量低得多，氮气带走管道内残留水的速度比干空气快得多。液氮经汽化加热后，其中水分含量低于1×10-6，相当于-75℃时对应的水分含量;而为-40℃的干空气对应水分含量为126.8×10-6(实际上，燃气管道氮气置换方案，在现场施工过程中干空气的低于-40℃是较难实现的，有的则直接用压缩空气来充当干空气)。干空气干燥系统主要由高压大排量移动式空压机、风冷型空气冷却器、微热变压吸附式再生空气干燥器、粉尘过滤器、便携式仪、清管器等设备组成[5-6]。设备多，噪声大，干空气流量相对较小，作业时间长。氮气干燥所需机具设备有:液氮槽车、车载空气汽化器、水浴式加热炉、发电机、便携式露店仪、清管器等。与氮气置换设备相比，只需增加便携式仪，具有设备少，噪声小，氮气流量大，作业速度快的优点。采用液氮汽化氮气干燥工艺，管道干燥与氮气置换一并进行，既可减少工期，又可降低工程***。管道氮气置换-念龙化工-燃气管道氮气置换方案由郑州念龙化工产品有限公司提供。“高纯气体生产,标准气体经营,混合气体生产”就选郑州念龙化工产品有限公司（），公司位于：郑州市二七区马寨镇东方路7号院内，多年来，念龙化工坚持为客户提供好的服务，联系人：张经理。欢迎广大新老客户来电，来函，亲临指导，洽谈业务。念龙化工期待成为您的长期合作伙伴！)