對(duì)長輸天然氣管道氮?dú)庵脫Q技術(shù)的幾點(diǎn)探討

戚廣超

摘 要 在目前長輸天然氣管道投產(chǎn)之前，為了滿足天然氣管道的投運(yùn)需要，往往會(huì)采取注入氮?dú)獾姆绞?，通過氮?dú)庵脫Q技術(shù)檢查管線的線路通行情況，并實(shí)現(xiàn)管線內(nèi)的氣體置換，為天然氣管道的投運(yùn)提供有力的技術(shù)手段支持。目前長輸天然氣管道的氮?dú)庵脫Q技術(shù)得到了全面的應(yīng)用，對(duì)整個(gè)長輸天然氣管道的試運(yùn)行產(chǎn)生了重要的影響。因此，我們應(yīng)當(dāng)掌握氮?dú)庵脫Q技術(shù)的特點(diǎn)，根據(jù)長輸天然氣管道的運(yùn)行需要采取氮?dú)庵脫Q技術(shù)，做好天然氣管線的試運(yùn)行，為長輸天然氣管道的投產(chǎn)運(yùn)行提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞 長輸天然氣管道;氮?dú)庵脫Q技術(shù);探討

引言

從目前長輸天然氣管道的建設(shè)來看，在建設(shè)完成之后投產(chǎn)運(yùn)行之前需要進(jìn)行氮?dú)庵脫Q技術(shù)的應(yīng)用，通過對(duì)管線內(nèi)注入氮?dú)?，?shí)現(xiàn)氮?dú)庵脫Q，將長輸天然氣管道內(nèi)的空氣整個(gè)置換出去，確保天然氣在投產(chǎn)之前管線內(nèi)全部充滿氮?dú)?，發(fā)揮氮?dú)舛栊詺怏w的特點(diǎn)。通過氮?dú)庵脫Q技術(shù)的應(yīng)用，能夠滿足長輸天然氣管道氣體置換的實(shí)際需要，為長輸天然氣管道建設(shè)提供必要的氣體置換技術(shù)。因此，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)氮?dú)庵脫Q技術(shù)的特點(diǎn)和原理有正確認(rèn)識(shí)，根據(jù)天然氣管道的建設(shè)需要合理應(yīng)用氮?dú)庵脫Q技術(shù)。

1氮?dú)庵脫Q技術(shù)概述

氮?dú)庵脫Q技術(shù)主要是在天然氣管道建成之后，正式投產(chǎn)之前對(duì)管道的前端，選擇20公里左右的距離進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，向管道內(nèi)直接注入氮?dú)?，原則上注入20公里以上的氮?dú)忸^，然后用氮?dú)獯悼諝獾姆椒?，?duì)管線內(nèi)的空氣進(jìn)行有效置換。通過氮?dú)庵脫Q的方式，能夠使整個(gè)管線內(nèi)的空氣全部置換出來，能夠有效檢查管線的焊接質(zhì)量和管線的氣體運(yùn)行狀況，對(duì)于長輸天然氣管線的投運(yùn)能夠起到重要的支持效果，對(duì)解決管線的質(zhì)量檢查問題和提高管線的運(yùn)行效果具有重要作用。

2氮?dú)庵脫Q設(shè)備的選擇

在氮?dú)庵脫Q技術(shù)應(yīng)用中，置換設(shè)備通常以液氮加熱泵車或撬裝式液氮加熱泵車為主。通過液氮加熱泵車或撬裝式液氮加熱泵車將液氮加熱加壓氣化，將氮?dú)庾⑷胩烊粴夤芫€中實(shí)現(xiàn)氮?dú)庵脫Q。在具體的長輸管線氮?dú)庵脫Q中，需要使用液氮槽車進(jìn)行氮?dú)夤?yīng)，液氮槽車具有較強(qiáng)的氮?dú)鈨?chǔ)備能力，能夠滿足管線的氮?dú)庑枰Ｒ虼?，在?shí)際應(yīng)用中，通常選擇了液氮加熱泵車和液氮槽車作為主要的置換設(shè)備[1]。

3氮?dú)庵脫Q對(duì)氮?dú)獾囊蠹暗獨(dú)饬康挠?jì)算

3.1 氮?dú)獾囊?/p>

為了提高氮?dú)庵脫Q效果，滿足成熟管線的氮?dú)庵脫Q需要，在氮?dú)庵脫Q中應(yīng)當(dāng)保證氮?dú)獾某隹跍囟炔坏陀?攝氏度，注入管道內(nèi)的氮?dú)獬艘缘獨(dú)鉃橹髦?，氮?dú)鈨?nèi)的氧氣含量要低于2%，如果氮?dú)庵械难鯕夂砍瑯?biāo)，則氮?dú)獬煞植患儯瑫?huì)對(duì)整個(gè)氮?dú)庵脫Q效果產(chǎn)生影響。因此，在氮?dú)庵脫Q中需要確保氮?dú)獾某隹跍囟群偷獨(dú)獾暮趿窟_(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，在氮?dú)庾⑷胫靶枰獙?duì)這兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查，滿足要求之后才能夠進(jìn)行氮?dú)庾⑷搿?/p>

3.2 氮?dú)饬康挠?jì)算

在氮?dú)庾⑷胫胁坏龊玫獨(dú)赓|(zhì)量的檢查，同時(shí)還要保證注入的氮?dú)饬磕軌驖M足置換需要。如果注入氮?dú)饬枯^少會(huì)導(dǎo)致氮?dú)庀♂尣荒軌驖M足氮?dú)庵脫Q的要求。因此，在氮?dú)庾⑷胫埃枰鶕?jù)長輸管線的特點(diǎn)和長輸管線的長度及類型計(jì)算氮?dú)獾淖⑷肓?，在氮?dú)庵脫Q中需要根據(jù)氮?dú)獾木唧w置換量計(jì)算氮?dú)馊莘e，保證置換后的管線壓力達(dá)到規(guī)定值。因此，在實(shí)際的計(jì)算中應(yīng)當(dāng)按照氮?dú)庵脫Q管路的容積合理計(jì)算氮?dú)獾氖褂昧?，確保氮?dú)庾⑷肓磕軌蜻_(dá)到注入需要。

4氮?dú)庵脫Q過程

4.1 注氮地點(diǎn)選擇

在氮?dú)庵脫Q過程中，注入氮?dú)獾牡攸c(diǎn)有嚴(yán)格的要求，如果注入氮?dú)獾牡攸c(diǎn)選擇錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)氮?dú)庵脫Q失敗或造成液氮的嚴(yán)重增加。在氮?dú)庾⑷脒^程中，應(yīng)當(dāng)在整個(gè)長輸天然氣管線中選擇唯一的氮?dú)庾⑷肟?，提高氮?dú)獾淖⑷胄Ч?，同時(shí)在氮?dú)獾淖⑷朦c(diǎn)上，應(yīng)當(dāng)以成熟天然氣管線的首站為氮?dú)庾⑷朦c(diǎn)，保證氮?dú)獾淖⑷敕较蚰軌蚺c管線的氣流方向一致，使氮?dú)饽軌虬凑展芫€的順行氣流方向進(jìn)行置換。

4.2 計(jì)算氮?dú)馀c空氣混氣頭到達(dá)閥室時(shí)間

在氮?dú)庵脫Q過程中，需要計(jì)算氮?dú)馀c空氣混氣頭到達(dá)閥室的時(shí)間，具體應(yīng)當(dāng)掌握氮?dú)獾牧鲃?dòng)速度，預(yù)計(jì)氮?dú)饧翱諝饣鞖獾獨(dú)忸^到達(dá)閥室的時(shí)間，掌握氮?dú)獾牧鲃?dòng)情況，便于技術(shù)人員在閥室進(jìn)行氣體檢測，掌握氮?dú)獾牧鲃?dòng)情況以及氮?dú)獾闹脫Q情況，為后續(xù)的氮?dú)庵脫Q操作提供基本信息，通過計(jì)算氣體達(dá)發(fā)射時(shí)間的估計(jì)和計(jì)算，能夠掌握正確的檢測時(shí)間節(jié)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)在氮?dú)庵脫Q時(shí)配備XP-3110、XP-3140、XP-3180三種檢測儀進(jìn)行氮?dú)夂脱鯕夂康臋z測。

4.3 氮?dú)庵脫Q操作方法

在氮?dú)庵脫Q中需要在首站將氮?dú)庾⑷胩烊粴夤艿乐?，在注入的同時(shí)，將下游的閥室進(jìn)行引氣放空，在氮?dú)庵脫Q中采取先置換主管道后置換支線管道的方式，提高氮?dú)庵脫Q質(zhì)量，在具體置換中需要采用中間閥門控制的方式，提高氮?dú)獾闹脫Q效率，在閥式的控制中，需要根據(jù)氮?dú)獾膫鬏斕攸c(diǎn)和氮?dú)獾闹脫Q需求，掌握正確的閥門控制方法。

5天然氣置換投產(chǎn)

5.1 計(jì)算天然氣與氮?dú)饣鞖忸^到達(dá)閥室時(shí)間

氮?dú)庵脫Q完畢之后，需要進(jìn)行天然氣置換投產(chǎn)作業(yè)，在天然氣置換投產(chǎn)作業(yè)中，首先應(yīng)當(dāng)計(jì)算天然氣氮?dú)饣鞖忸^到達(dá)各閥室場站的時(shí)間，按照天然氣的流速與氮?dú)獾牧魉儆?jì)算天然氣氮?dú)馀c空氣混合氣頭在到達(dá)各閥室及末站的時(shí)間，通過技術(shù)人員檢測的方式檢查天然氣的流動(dòng)速度和氣體混合質(zhì)量，對(duì)于提高天然氣的置換效果具有重要作用。

5.2 投產(chǎn)置換方法

在正式投產(chǎn)中，天然氣置換主要采取氣體推動(dòng)的置換方式，在置換中采用氮?dú)馔苿?dòng)空氣，天然氣推動(dòng)氮?dú)獾姆绞?，將氮?dú)夂涂諝庵饘优懦龉艿?，使管道?nèi)充盈的氣體以天然氣為主，提高天然氣的置換效果，通過天然氣與氮?dú)獾闹脫Q能夠保證整個(gè)管道內(nèi)被天然氣充滿，即使存在少量的天然氣與氮?dú)饣旌希捎诘獨(dú)馐嵌栊詺怏w，管道的安全性會(huì)得到保證。

5.3 升壓撿漏及試運(yùn)行

為了保證整個(gè)天然氣管道在集體傳輸中滿足質(zhì)量要求，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行升壓撿漏及試運(yùn)行，通過提高天然氣傳輸壓力檢測管線的各個(gè)連接部位和焊縫部位是否出現(xiàn)滲漏。同時(shí)，還要采取天然氣傳輸試運(yùn)行的方式，確保天然氣的運(yùn)輸效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)之后，整個(gè)管線的狀態(tài)趨于穩(wěn)定，才能進(jìn)行整個(gè)天然氣管線的正式投運(yùn)。

6結(jié)束語

在長輸天然氣管線建成之后正式投運(yùn)之前，需要采取氮?dú)庵脫Q的方式，將管線內(nèi)的空氣置換出去，滿足天然氣傳輸需要，避免在天然氣傳輸當(dāng)中出現(xiàn)天然氣與空氣混合造成安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，在實(shí)際的檢測過程中，需要采取必要的氮?dú)庵脫Q的手段滿足長輸天然氣管線的質(zhì)量檢測和置換需要。為此，我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到氮?dú)庵脫Q技術(shù)的特點(diǎn)，并根據(jù)長輸天然氣管線的實(shí)際需要做好氮?dú)庵脫Q技術(shù)的應(yīng)用，為長輸天然氣管線的投產(chǎn)運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 傅紅霞，陳鵬.輸氣管道氮?dú)庵脫Q工藝參數(shù)的確定研究[J].化學(xué)工程與裝備，2015，（2）：12-13.