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 ，管道氮气置换方案，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 ，天燃气管道的氮气置换，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 ，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 ，管道氮气置换，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，管道 氮气置换，m／s；g为重力 加 速度 ，m／s。 注入 氮气后 ，管道 内充满气 体，高差 会发 生变化 ，注氮压 力也会 随时发生变化 ，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。
{管道氮气置换}

1、氮气置换设备的氮气衔接收。氮气衔接收是由厂家定型出产，管线直径为25毫米，它的耐压强度不低于6.4兆帕；在管的两头设有疾速接头。参阅***规范规则和安全操作需求，管线描绘长度为15米，管线与管线之间由疾速接头衔接，在氮气衔接收线与氮气瓶衔接端设有压力表、单向阀（在替换氮气瓶时避免倒流）和闸口（是单向阀的弥补，当单向阀失掉作用时，操作此阀），由疾速接头衔接氮气瓶出口。

2、氮气置换设备的衔接收。衔接收的两头别离与事端槽车的液相管和处置事端集结来的空载槽车液相管衔接。管线是由厂家定型出产，直径为50毫米，它的耐压强度不低于6.4兆帕。参阅***规范和安全操作需求，管线描绘长度为30米，为便于实地操作及管线的带着，描绘每10米长的管线3根，管线与管线之间、管线与槽车之间均由疾速接头衔接。

3、氮气置换设备的异径疾速接头。加工二个50mm变25mm的异径疾速接头。以备事端槽车因，气相管被液态吞没时运用。

4、氮气瓶。用于置换的氮气选用纯度为99.5%的一般氮气，气瓶规范为GB3864—83，容积为40升，压力为12±0.5Mpa。

5、氮气置换设备的槽车。当时，遍及运用的汽车槽车主要是国产的，还有必定数量由国外进口的。

（1）性气体

把自燃、、可燃气体等都定义为这类气体。如常温下的SiH4气体只要与空气接触就会燃烧，当环境温度达到一定时，PH3与B2 H6等气体也会产生自燃。可燃气体都有一定的着火燃烧范围，即上限、下限值。此范围越大的气体起燃烧***性就越高，如B 2H6的上限为98%，下限为0.9%。属于气体有H 2，NH3，PH3，DCS，ClF3 。

（2）毒性气体（Toxic Gas）：半导体制造行业中使用的气体很多都是对******、***的。其中又以AsH3， B 2H6，PH3等气体的毒性***大，它们的阈限值TLV（Threshold Limited Valve）分别只有50×10-9，100×10 -9，300×10-9。这些气体在工作环境中的允许浓度极微，因此在贮存、输送以及使用的过程中都要求特别的小心。一般都应该采取特定的技术措施来控制使用这些气体。NO， ***F6，C5F8 ，NF3，CH 3F等都属于毒性气体。

（3）腐蚀性气体（Corrosive Gas）：这些腐蚀性气体通常同时也兼有较强的毒性。腐蚀性气体在干燥状态下一般不易侵蚀金属，但在遇到水的环境下就显示出很强的腐蚀性，如HCl， HF， PCl3， SiF4，ClF3，WF6等。

（4）惰性气体(Inert Gas)： 隋性气体本身一般不会直接对***产生伤害，在气体传输过程中，相对于安全上的要求不如以上其他气体严格。但惰性气体具有窒息特性，在密闭空间若发生泄漏会使人窒息而造成事故。属于这类的气体有C2 F6，CF4，SF6，CHF 3等。

（5）氧化性气体（Oxide Gas）：这类气体有较强的氧化性，一般同时具有其他特性，如毒性或腐蚀性等。属于这类的气体有ClF3 ，Cl2，NF3等。

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