?应用效果

应用效果

天燃气长输管道靖西一线、靖西二线、咸宝

线运行超过 10 年，由于部分管段两端的线路截断阀存

在内漏现象，在管道动火碰口作业中，无法采取有效

措施进行隔离。自 2011 年以来应用中间置换方法，在

DN 600 和 DN 400 的长输管道上进行了 8 次改线碰

口氮气置换作业，置换效果良好，通过对两端放

空阀门的控制和使用隔离球封堵隔离，使内漏的天燃

气通过放空系统放散掉，形成了较长的氮气密封段，避

免了与空气的直接接触，规避了阀门内漏带来

的动火作业风险，确保了动火作业和***生产

置换作业安全，氮气使用量与传统注氮方法比较无差

别，做到了安全、、经济。

天燃气输送管道运行较长时间后，阀门的内漏问

题不可避免。在输气干线碰口作业气体置换过程中，

提出中间注氮方法，通过对中间注氮置换这一工

艺技术和装置的研究，在实际生产中解决了干线阀门

内漏困扰动火作业安全风险问题，对管道动火

碰口作业的安全实施具有较强的指导性和可操作性。

但是，对于一些阀门内漏严重通过放空仍不可控的情

况，建议对碰口作业段管道相邻侧管段进行或全

部放空直至可控，或者采取不停输带压碰口方法，管道氮气置换，以确

保动火施工安全。

天燃气氮气置换
2 天燃气球罐氮气置换技术具体应用探究 南充储配1站在14年成功实现了对天燃气球罐的置换作 业，为了可以真正的保证球罐检修后安全投运，借助置换氮气的方式从而使球罐可以达到顺利投产条件。 2.1具体置换原理 在天燃气球罐检修完成后进入运行之前对其进行抽真空操作，然后在进行惰性气体的充入工作。借助气体的不断扩散以及扰动，使空气以及和氮气实现混合，起到将空气稀释的效果，从而使球罐内含氧量得到降低，从而使天燃气的具体极限得到减少。 2.2 理论依据 在储气罐建成之后进行运行之前，或者在储气罐已经停止工作对其展开检修时，需要对管内的气体展开置换操作。如果直接用空气置换燃气，在置换进行中不可避免的会形成性气体，因此这就需要用惰性气体对其进行置换。 每种混合的燃气都会存在有的上限以及下限，具体的范围大小可以借助实验测定来获知。下图表示的便是氮气，空气以及这三种混合气体发生的范围。 在该图中，三角形的每一个顶点代表的是气体成分，发生的范围由阴影表示。其中在空气中发生的上限是15%，下限是5%，如果在这中间加入氮气，可以发现下 限不发生明显变化，但是上限会实现降低，如果借助氮气将球罐内41%的空气置换出来，燃气管道氮气置换方案，这时候氧气浓度就会将至12.4%，混合气体发生的下限和上限在6%实现重合，意思也就是如果氮气将超过41%的空气置换出来，的性能 将失去。 2.3 选择置换设备 在南充储配1站进行氮气置换时选择的是液态氮罐车，对 液态氮进行加热使其发生气化从而完成置换工作。当然还可以选择车载的氮气生产设备。 2.4 氮气要求 在展开氮气置换时选用的是液态氮的车装方式，温度非常低，需要使用氮气蒸发器或者是对水浴式加热炉对液氮进行加热。在对氮气蒸发器进行选择时，长输管道氮气置换，如果过大会形成浪费并且会占用较大的场地，而如果过小则会导致出气温度相对太低，更有甚者

应急抢修中氮气置换流程及方案

管道事故应急抢修过程中，首先将破损口

前后 2 个阀室间的通过阀室放空立管放空至微

正压(0.05 MPa)，再通过阀室向管道内注入氮气进行置

换，应保证管道内含量低于 2%。氮气置换结束

后，再在破损口附近进行应急抢修施工，可以保证现场

施工安全。氮气置换工艺(简称注氮工艺)根据其注氮

口的数量可以分为单端注氮和双端注氮。单端注氮工艺

中，根据注氮端距离破损口的位置可以分为远端注氮和

近端注氮。单/双端注氮工艺流程如图 1 和图 2 所示。

单端注氮流程如图 1 所示，以事故管道其中一端阀

室作为注氮口，将氮气注入管道，管道内的通过

破损口及另一端阀室放空管排出，由此实现管道内的氮

气置换。当破损口离注氮阀室较放空阀室远时，即L1＞ L2，称为远端注氮；反之L1＜L2，则为近端注氮。

双端注氮流程如图 2 所示，燃气管道氮气置换，以事故管道两端的阀

室作为注氮口，将氮气注入管道内，管道内的

通过破损口排出，实现管道内的氮气置换。

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