天然氣設(shè)備冰堵原因及改善方法

王超 郭世民（美克化工股份有限公司 新疆 庫爾勒 841000）

冬季溫度下降后，部分關(guān)鍵設(shè)備如調(diào)壓箱、流量調(diào)節(jié)閥等容易發(fā)生冰堵現(xiàn)象。所謂冰堵，就發(fā)生水的凝結(jié)。冰堵的形成給天然氣的冬季運輸造成極大的障礙，小則出現(xiàn)運輸壓力過大，大則可能出現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備損壞和天然氣泄漏，嚴重危害著國家和人民安全。那么，筆者從溫度和水的角度分析天然氣設(shè)備的冰堵現(xiàn)象。

一、冰堵原因分析

天然氣設(shè)備中的水分形成主要分為以下幾點：

1.天然氣設(shè)備的水分可能來自于施工過程中導致管道進水，其中水大部分是管溝內(nèi)水源滲入。為了緩解此過程，施工過程中都會使用從排風口抽氣排水的方法，但是對于長途運輸管道此方法并不有效。因為長途管道長，彎曲部分多，節(jié)流閥、調(diào)壓箱等較多，極易產(chǎn)生水分。

2.來自于外部空氣的水分。大部分天然氣設(shè)備沒有空氣干燥設(shè)備，不能完成內(nèi)部干燥的過程。天然氣管道需要按期吹掃，從空氣中帶來水分。尤其是很多施工和管理單位對于空氣水分的重要性不夠重視，導致水分的進入。

3.天然氣在低溫高壓下運輸極易產(chǎn)生天然氣水合物，導致水的產(chǎn)生。凝析水的產(chǎn)生是溫度與天然氣露點相當時產(chǎn)生的水分。

水分在低溫下會發(fā)生冰凍，當遇到調(diào)節(jié)箱、流量調(diào)節(jié)閥等節(jié)流處極易發(fā)生設(shè)備氣體回流和氣體旋轉(zhuǎn)，此時水分就能粘附在關(guān)鍵設(shè)備上，溫度下降就能發(fā)生冰堵現(xiàn)象。

二、天然氣設(shè)備冰堵前改善方法

天然氣設(shè)備的冰堵危害非常大，不僅能夠影響天然氣的正常運輸，還能冰凍和腐蝕天然氣管道和天然氣設(shè)備。水的凝結(jié)形成冰凍是設(shè)備冰凍的原因，而管道和設(shè)備腐蝕是當管道和設(shè)備中水分和天然氣中的氫硫酸等結(jié)合后形成的酸液腐蝕。筆者針對歸納出幾種易于實現(xiàn)的改善方法：

1.針對施工進水。減少施工造成的管線水殘留，因此要加大對施工的管理，嚴格按照天然氣管道施工方法，避免管線水和其他污物殘留。在天然氣管道設(shè)備施工結(jié)束后，應該及時加密氣體分離器、過濾器等干燥空氣，增加排污次數(shù)，減少進水后酸液污染等。

2.針對吹掃進水。天然氣管理公司定期給管道吹掃，能起到清潔作用，但是必須嚴格按照管道的吹掃方法執(zhí)行吹掃工作。吹掃時，不能忽略氣候?qū)τ诠ぷ鞯挠绊?，以免造成不必要進水。安裝空氣濕度計，降雨后或者濕度高時不能執(zhí)行吹掃工作，否則易于帶入水蒸氣。水蒸氣在低溫時易于發(fā)生凝結(jié)，造成天然氣設(shè)備的冰堵。

3.針對水的凝結(jié)?？蛇m當增加冬季天然氣運輸時的溫度，只有天然氣溫度上升了，才能避免冰堵現(xiàn)象，緩解了設(shè)備的壓力。也可以利用水的凝結(jié)點，加入一定的化學試劑（如醇類），以抑制水的凝結(jié)，有效環(huán)節(jié)冰堵現(xiàn)象。

三、天然氣設(shè)備冰堵后改善方法

天然氣設(shè)備冰堵后，依然是有解決辦法。需要管理工作者積極維護，才能實現(xiàn)管道設(shè)備的安全有效運行。最常見的方法是加熱水澆筑、電熱輔助、添加乙醇等。

1.當調(diào)壓箱出現(xiàn)冰堵時。由于調(diào)壓箱內(nèi)氣體流量較小，直徑小，易于緩解?？梢栽谠O(shè)備上澆注一壺熱水或者使用電熱設(shè)備化解小管徑的冰堵。如還未緩解可以加高熱水溫度和加多澆注次數(shù)，必須注意溫度過高，否則很可能導致設(shè)備損壞。

2.如果是流量調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)冰堵，由于其儀器體壁較厚，對于熱水以及電熱加熱效果甚微?？梢愿鶕?jù)臨時降低調(diào)節(jié)閥的上游位置，較少前后壓強差，以致降低流量調(diào)節(jié)閥的節(jié)流效果，既能有效緩解冰堵現(xiàn)象。等待冰堵消失時就可以重新調(diào)節(jié)儀器。

3.根據(jù)上文我們知道，水分的形成原因之一是天然氣的氣壓和溫度。如果有水合物的形成時，根據(jù)特設(shè)的支管分流部分天然氣的氣壓，能夠起到減小管道與儀器的溫度與氣壓，以降低水分在管道及設(shè)備的凝結(jié)點，達到解決冰堵的目的。

4.可在一定距離的管道位置設(shè)置若干個凝水缸，當有水分形成時，跟隨氣體運輸經(jīng)過凝水缸時，既可以凝結(jié)氣體中的水分。然后按照規(guī)范的流程定期排水，能夠有效環(huán)節(jié)管道和天然氣設(shè)備的冰堵現(xiàn)象。

天然氣設(shè)備冰堵的改善方法還有很多，筆者僅僅是提供了幾種簡便可實施的方法而已。作為國家固有財產(chǎn)的保護者的責任告訴我們一定要積極維護天然氣設(shè)備，保證天然氣的安全運輸。

結(jié)語

天然氣在冬季的運輸時，冰堵現(xiàn)象是影響設(shè)備正常運行時的重要障礙，如果處理不當，很可能會引起關(guān)鍵設(shè)備損壞和天然氣泄漏，其后果不堪設(shè)想。作為一個天然氣運輸?shù)墓芾碚?，我們應當肩負起責任，認真執(zhí)行巡查工作，保證冬季天然氣的正常供應。在日常工作中，天然氣管理工作者應當學習和總結(jié)歸納正確的應急方法，完成維護天然氣設(shè)備安全的職責。

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