干燥和置换讨论

干燥和置换方式的选挥

T l2 03 储罐的氮气干燥和置换，其容积达19. 78 万时，置换方法的选择将影响储罐置换的总体进度，从此次置换过程来分析，实际施工时可以灵活的选用任何一种方法进行，但对于此类初期置换容和、，大内部空间 空气体积量较 大的可优先采用连续干燥和置换的方式进行，在一定压力下连续置换效果与初期有所下降时，及早改用压涨式进行置，换此二种方法相结合对加快储罐系统干燥和置换发挥了良好作用。

5.3. 2 置换路径方面的优化

储罐系统置换所分的四个区，每个区置换的时间要求均不 同，从重要程度、难度方面分析，从工施的可行性这一角度进行论证，可将 A 区与B 区在置换接近设定标准值前，提前用其处的氮气对C 区与 D 区同时进行干燥与置换，多点同时进行的方法相当于缩短了系统置换时间。

5. 3. 3 升、力速度的控制

氮气干燥置换过程中， 每小时压力变化不能超过 2kPa，同时特别注意在升压时要保证各区压力情况为：A 区；，二， B 区 注C 区》D 区。次压涨式进行干燥和置换时，压力范围可控制到3～ lOkPa 左右，之后的可控制到5 ～ IOkPa 左右，加减压排放的方式进行加强巩固干燥效果时，尽可能小的升、力速度，以免压力波动对储罐系统带来不可预见的影响。

5. 3.4 干燥和置换介质讨论

干燥和置换介质从（lt;BS EN 14620-5- 2006 第 5 部分：试验、

干燥、置换和冷去H》描 述需要选择惰性气体，从经济、适用上优先选用相对便宜且较为容易获取的氮气进行置换工作，置换过程 中可在适当的时间给氮气进行加热处理， 作用为加速空气与氮气的混合，有利于罐内空气及水份的排出，加快达到罐内、 含氧量的质量要求。

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 ，管道氮气置换方案，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 ，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，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，管道氮气置换，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 ，管道 氮气置换，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。

置换时，须遵循“先干管后支管，先远后近”的原则，

确定作业关键点。

注氮及氮气置换天ran气(空气)作业关键点确定

(1) 注氮点、排氮点( 检测点) 选择。注氮点选择 ：对设有站

场的新建城镇管网，注氮点在站场内出站口附近 ；对未建

站场或需检修的城镇管网，注氮点应选择在管网起始端，且便

于停放、通行注氮车的开阔地段。排氮点选择 ：对无分支的管

道，排氮点应选择在管道末端 ；对有分支的管道，排氮点应在

管道末端和分支管道末端分别设置。排氮点处应连接带有取样

检测口的放散火炬。

(2) 注 氮 温 度。注 氮 车 储 备 的 液 氮 温 度 极 低( 常 压 下

为-196℃)，直接注入会***管材物理化学性质，造成低温脆性

***。因此，应升温气化后才能注入管道，注氮温度不低于5℃，

以5 ～15℃为宜。

(3) 置换气量估算。根据工作经验，所用的氮气体积少应

为所置换管道容积的1.5 倍，为保证置换完全，一般取2 倍较为

安全。

(4) 氮气流速。为避免管内杂质在高速流动的气体带动下

与管壁碰撞产生火花、PE 管中高速气流与管壁摩擦引起静电

积聚，从理论上讲氮气流速越慢越安全，但会导致置换时间过

长。通常按有关规定，控制在5m/s 以内。

(5) 注氮压力。压力过高易导致氮气流速过快而出现湍流

现象，影响置换效果。应在保证温度和流量的要求范围内控制

压力，不大于管道的工作压力，操作过程中压力由低到高进行

控制，一般控制在0.1 ～0.2MPa 之间。

(6) 置换时间的估算。推荐置换时间估算式 ：

式中 ：t 为达到合格标准所需的时间(h) ；V 为需置换管道的

容积(m3

) ；F 为放散孔的截面积(m2

) ；K 为置换系数( 取

2 ～3) ；w 为通过放散孔的气体流速(m/s)。

(7) 氮气浓度检测。氮气置换天ran气或空气时，当管道内N2

体积百分比大于98%(O2 体积含量小于2%)，且连续3 次( 每次

间隔不少于5min) 检测口浓度均达到此数值时，氮气置换作业

合格。

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