天然氣長輸管道冰堵防治及處理

張永杰

摘 要：天然氣能源在應(yīng)用的過程中，考慮其物理特性及安全性方面的因素，通常以管道的形式進(jìn)行能源傳輸。在此過程中分析因冰堵現(xiàn)象，引起的長輸管道運(yùn)行異?，F(xiàn)象，也引起了燃?xì)夤艿谰S護(hù)人員及研究人員的重視。如何有有效的防治天然氣長輸管道冰堵問題，并且保障燃?xì)鈧鬏攽?yīng)用的安全穩(wěn)定性，成為當(dāng)前天然氣長輸管道應(yīng)用中主要面臨的問題。文章針對當(dāng)前天然氣長輸管道冰堵防治及處理，進(jìn)行簡要的分析研究。

關(guān)鍵詞：天燃?xì)猓婚L輸管道；冰堵防治；處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.075

天然氣長輸管道在天然氣資源的應(yīng)用中，為常見的一類的基建傳輸工程。天然氣長輸管道的施工應(yīng)用，保障了燃?xì)赓Y源應(yīng)用的安全可靠性，并且提升了用戶的資源應(yīng)用效果，對于社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，發(fā)揮了重要的作用。其中分析關(guān)于影響天然氣長輸管道穩(wěn)定運(yùn)行的冰堵問題，則引起了廣泛的關(guān)注。

1 天然氣長輸管道冰堵原因及危害分析

天然氣長輸管道在運(yùn)行中出現(xiàn)冰堵問題較為常見，分析當(dāng)前在實際發(fā)展中主要引起天然氣長輸管道冰堵的原因為：溫度原因、天然氣含水量原因。另外分析天然氣長輸管道因冰堵問題，造成的危害主要表現(xiàn)為：流量統(tǒng)計異常、安全事故。筆者針對當(dāng)前天然氣長輸管道運(yùn)行中，造成冰堵問題的主要原因，以及其所產(chǎn)生的危害進(jìn)行簡要的分析。

1.1 溫度原因

天然氣通過長輸管道進(jìn)行傳輸，其氣體部分含有一定量的氣體水，該類氣體水在常規(guī)溫度下，呈現(xiàn)為氣體狀態(tài)不影響天然氣的穩(wěn)定傳輸。但因水的物理特性，其傳輸環(huán)境溫度在持續(xù)降低的過程中，天然氣傳輸中的氣態(tài)水會出現(xiàn)晶體化的現(xiàn)象。該類氣體晶體化現(xiàn)象的持續(xù)及集聚，最終造成了長輸管道的冰堵現(xiàn)象。一般情況下分析天然氣含水量越大，其產(chǎn)生冰堵現(xiàn)象的機(jī)率越高。

1.2 外部地形及管道設(shè)計原因

天然氣長輸管道在設(shè)計建設(shè)中，考慮成本因素以及能耗問題，設(shè)計中存在較多的地形妥協(xié)現(xiàn)象。地形妥協(xié)現(xiàn)象下因地形問題造成的彎道增多現(xiàn)象也較為多見，彎道增多在壓力作用下，天然氣長輸管道中則會形成一定的水合物，最終因水合物的集聚產(chǎn)生了一定的冰堵現(xiàn)象。

1.3 流量統(tǒng)計異常

分析天然氣長輸管道在運(yùn)行中，出現(xiàn)冰堵問題主要造成的危害現(xiàn)象之一即為：流量統(tǒng)計異常。具體分析冰堵現(xiàn)象出現(xiàn)在節(jié)流孔板處及截斷閥引壓管處，均可造成的流量統(tǒng)計異常現(xiàn)象。具體的現(xiàn)象為冰堵現(xiàn)象出現(xiàn)后，天然氣在傳輸中其控制單元及流量閥門，無法準(zhǔn)確的進(jìn)行流量統(tǒng)計，最終造成了流量監(jiān)測異?，F(xiàn)象，出現(xiàn)實際傳輸燃?xì)饬颗c用氣量誤差現(xiàn)象。嚴(yán)重的影響了天然氣企業(yè)的實際收益，并且造成了較大的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

1.4 安全事故

天然氣長輸管道中出現(xiàn)冰堵現(xiàn)象，分析凍結(jié)物體的成分主要為水合物，水合物凍結(jié)中具備水的物理特性，凍結(jié)現(xiàn)象造成“死氣段”管道壓力持續(xù)增高，加之冰堵段的膨脹現(xiàn)象，最終引起了管道破裂現(xiàn)象。另外分析因管道破裂，造成的天然氣泄漏引起的安全事故，也為當(dāng)前天然氣長輸管道冰堵問題，造成的主要危害現(xiàn)象之一。

2 天然氣長輸管道冰堵問題的防治對策分析

天然氣長輸管道在運(yùn)行中出現(xiàn)冰堵問題，嚴(yán)重的影響了天然氣的安全穩(wěn)定應(yīng)用，并且對于天然氣企業(yè)的實際收益，以及區(qū)域安全造成極大的危害?；诋?dāng)前天然氣長輸管道的冰堵問題現(xiàn)狀分析，筆者提出了以下的改善對策，如：提升天然氣溫度、長輸管道干燥處理、熱水澆注處理、降壓處理。筆者針對上述防治改善對策，以及其在具體實施中的注意事項，進(jìn)行簡要的分析研究。

2.1 提升天然氣溫度

燃?xì)獬稣緶囟冗^低加之環(huán)境溫度過低原因，造成了天然氣長輸管道冰堵問題。因此提升天然氣溫度，也為防治長輸管道冰堵問題的主要措施之一。分析具體在落實的過程中，關(guān)于天然氣的溫度提升措施實施，可通過逐段加裝外部加熱裝置，進(jìn)行天然氣溫度的提升。以此降低因天然氣傳輸溫度衰減造成的冰堵問題，確保天然氣傳輸?shù)陌踩€(wěn)定性，并且保障天然氣企業(yè)的實際收益。另外分析具體在加熱處理中，應(yīng)注重外部加熱溫度的智能化調(diào)節(jié)，規(guī)避溫度過高造成的安全隱患，以及溫度過低產(chǎn)生的加熱失效現(xiàn)象。

2.2 長輸管道干燥處理

分析天然氣在傳輸中因水汽含量過大，加之溫度原因及管道設(shè)計原因，造成的冰堵現(xiàn)象也較為多見。分析在實際發(fā)展中為有效的防治該類問題的出現(xiàn)，天然氣企業(yè)可通過對長輸管道進(jìn)行干燥處理的方式，進(jìn)行管道中的水汽處理。其中具體分析關(guān)于干燥處理法的應(yīng)用，主要可通過兩類方式進(jìn)行實施，其一施工過程中針對通過對管道內(nèi)部放置干燥劑，進(jìn)行管道內(nèi)部積水，水汽的干燥處理。其二應(yīng)用干燥空氣鼓吹的方式，進(jìn)行管道干燥處理，以此降低管道內(nèi)水汽含量，最終達(dá)到降低長輸管道出現(xiàn)冰堵問題的機(jī)率。

2.3 熱水澆注處理

天然氣長輸管道冰堵問題的防治，整體上分析存在前期防治和期間防治兩類。如天然氣長輸管道在運(yùn)行中已經(jīng)出現(xiàn)冰堵問題，則為后期的處理防治階段。具體分析針對已出現(xiàn)的冰堵長輸管道，通常情況下常用的一類冰堵問題處理辦法即為：熱水澆注處理，首先確定冰堵區(qū)域之后通過熱水澆筑，噴淋的方式，將管道內(nèi)的水合物溶解。最終達(dá)到保障天然氣穩(wěn)定傳輸，長輸管道穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

2.4 降壓處理

分析天然氣長輸管道在運(yùn)行中存在一定的管道壓力，管道壓力的合理施加，對于天然氣的傳輸質(zhì)量提升，以及天然氣的穩(wěn)定應(yīng)用效果顯著。通過分析管道冰堵現(xiàn)象的形成機(jī)理，通過降壓處理進(jìn)行冰堵現(xiàn)象的解除，也為有效的應(yīng)用辦法之一。具體在實施的過程中，通過調(diào)節(jié)關(guān)閉冰堵段上下閥門的方式，進(jìn)行冰堵物的處理。另外為提升降壓處理效果，可同時結(jié)合高溫蒸汽進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，以此加快冰堵問題的處理效率，并且保障天然氣的傳輸應(yīng)用質(zhì)量。

3 結(jié)束語

天然氣為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的應(yīng)用能源之一，天然氣能源的安全穩(wěn)定應(yīng)用，對于社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。分析當(dāng)前天然氣長輸管道運(yùn)行中出現(xiàn)的冰堵問題，從該類問題的形成機(jī)理，以及產(chǎn)生的影響方面分析。為有效的提升天然氣長輸管道的運(yùn)行穩(wěn)定性，并且保障天然氣的應(yīng)用質(zhì)量，天然氣企業(yè)在實際發(fā)展中可通過降壓處理，燃?xì)饧訜崽幚?，熱水澆注處理，及前期干燥處理的方式進(jìn)行落實。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜美玉.天然氣長輸管道冰堵的防治與應(yīng)急處理[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018（02）：41-42.

[2]胡天亨.天然氣管道冰堵發(fā)生原因及解堵措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017（21）：4557.

[3]戴瑋，鄒凌川，欒慷等.天然氣長輸管道冰堵防治及應(yīng)急處理[J].云南化工，2018（01）：175.