氮气推动清管器回油技术在输油管道改造中的应用
1．1 氮气源的选择 氮气 源 的选 择直接 影响 回油过程 的实施 ，氮气 源 采用氮气瓶 组、制氮车现场制氮、液态氮气化 3种方式 获取 。氮气瓶 组便于运 输 ，使用 方便 ，但存 储量较 少， 回油 压力较 小，适用 于短距离 、小管径 ，用氮 量小 的管道 回油 ；制氮 车制氮量大 ，能够保 障大型施工氮气 需求 的连续性 ，但压 力小 ，适用 于大管径 、压 力较小 的管道 ； 液氮车 、气化器 、加热炉 配套使用 ，可 以保 持较 高的氮 气压 力 ，适用 于大 管 径、压 力较 大且 需要 氮气 量 较大 的管道 ]。 1．2 推动清管器所需注氮压力 计算管道注氮压力需要计算管道总压降，分为 以 下两种情 况 。 (1)当不存在翻越点时 ，氮气置换，管道总压 降H 为： 式 中： 为输 油管道 水力坡 降；L 为回油终 点到注氮 点 的距 离，km；Zz为 回油终点 的高程 ，m； 为 注氮 点的 高程，1TI； 为输油管道的沿程摩阻系数：D为输油管 道的直径，1TI； 为油品在管道中的流度，m／s；g为重力 加 速度 ，m／s。 注入 氮气后 ，管道 内充满气 体，氮气置换，高差 会发 生变化 ，注氮压 力也会 随时发生变化 ，管道氮气置换，故此处取注氮压力 。 (2)当存在翻越点时，管道总压 降 为 ：式 中： 为翻越 点的高程 ，m。 注入氮气后 ，管道 内充满气体 ，高差变化为翻越 点 高程与点 高差之差 。 根 据式 (2)， 越大 ，i越大 ，从而 需要 的注氮压力 越 大，需要的氮气量越多 。选择速度时 ，应综合考虑管 道允 许停 输 的时 间及经 济 因素 。由于注 氮压 力 的变 化，流速也在不断变化，流速需要通过注氮压力、流量 以及管道单位管容进行计算，先通过高程差预估注氮 压 力，再通过注氮流量 与管道 单位管容预估 出流速 ， 后进行数据 的微调 。 对 于一条给 定的长输管道 ，L、D、 已知，而水力 摩阻系数 未知 。 计算 的公 式有理论 公式、经验 公式及 半理论 半 经验 公式 。不 同学者根据 实验条件 、实验数据 总结 出 不 同的 计算公式，计 算结果 非常接近。
长输管道氮气置换
5 置换投产 (1) 计算与氮气混气头到达各阀室、场 站时间。根据的流速 ， 计算出氮气与空气混 气头和与氮气混气段气头到达各阀室及末站 的预计时间 ，储罐氮气置换， 方便操作人员按时在场站、阀室进气体检测等操作。庆哈管道于 2007 年 12 月 5 日投 产 ， 投产期间混气段气头到达各阀室及末站实际时 间和计划时间基本吻合。 (2) 投产置换方法。置换投产采用气推 气的置换方式。即推动氮气、氮气推动空气 的置换方式。庆哈管道工程投产时直接从哈尔滨末 站引气放空 ， 先置换主管线 ， 再置换阀室和场站放 空和排污等管线。投产期间用上游供气阀门调节天 ran气流量 ， 推动提前注入的氮气段开始进行 线路、阀室和场站的置换 ， 全线置换期间 ， 分别在 下游阀室和场站进行引气放空 ， 并对沿线阀室、场站各检测点的检测情况及时进行沿线阀室、场站放 空和排污等管线的氮气、置换。 根据上游供气能力、管径及流速 ， 测算 出每小时的供气量。
LNG 储罐 干燥和置换一般采用连续干燥及置换或是压涨式两种方法，前者是指在置换过程中以充入的氮气量与 排放 量保挎相同，使储罐在置换过程中保持罐内压力基本不变化。压涨 式是指先关闭罐的排放阀， 往罐 内 充 一 定压力的 氮气 ，断开充氮 ，打开饿的 排放阀 泄压 ，至一定压力 后再关闭 排放 ，打开氮气人 口充压 ，反复进行 此工作。Tl 203 储罐主要采用连续干燥及置换的方法进行施工。
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