氮气天然气置换方案
氮气、天然气置换方案
工程概况：
我公司已完工，根据****厂用气要求，将**门站至F-03,F-11阀门井进行
氮气、天然气置换。共约——公里，管径DN300、DN200，容积约210m3，氮气
大约需360m3，天然气大约需360m3，为使置换工作顺利完成，确保安全作业，
经公司领导研究，特拟定此置换方案。
一、参加单位：
****有限公司****有限公司
二、组织机构：
1、放散组：
（1）总指挥：**
（2）副总指挥：**
（3）成员：**** （5）职责：**现场总指挥负责全面指挥和协调，并根据现场情况及时下达
作业指令，及时向总指挥汇报现场进度，**负责在氮气置换前协助并组织氮气
瓶组的摆放及连接管的安装工作，并设立警界区，注气时协助阀门控制。
氮气置换时：
检测一组：
组长：**
组员：***、天然气专家一名
职责：负责F-03(DN300)阀井处放散管的连接、更换、检测工作，准备一副
棉手套、一把活扳手、一把钳子
检测二组：
组长：**
组员：***
职责：负责F-11(DN200)阀井处放散管的连接、更换、检测工作，准备一把活扳手、一把钳子
检测三组：
组长：***
组员：***、天然气专家一名
职责：负责***门站F-04(DN300)阀井处放散管的连接、更换、检测工作，准备一把活扳手、一把钳子
天然气置换时：
检测一组：
组长：**
组员：**、天然气专家一名
职责：负责F-03(DN300)阀井处放散管的连接、置换、检测工作；
检测二组：
组长：**
组员：*** 、天然气专家一名
职责：负责F-11(DN200)阀井处放散管的连接、置换、检测工作；
检测三组：
组长：***
组员：*** 职责：留守站内
（4）物资准备：氮气瓶组置换连接管一套；放散连接管一套，干粉灭火器
2个，活扳手4把，手轮DN3002个，氧含量测试仪4部，爆破筒1个，点火
器1个，警戒带一卷，钳子4把，洗涤灵水2瓶，铅丝30米，作业车1辆。
后勤保障一组：
（1）组长：***
（2）职责：负责保证参加置换工作的车辆车况良好及油料充足，准备好水、
食物、药品，负责作业物资的准备、收集、登记、发放等相关工作。
三、准备工作：
1、由生产运行部提前准备各种物资和各放散点处的放散连接管。
2、由生产运行部准备氮气置换气源；由天然气公司准备天然气置换气源。
3、作业前两天召集所有作业人员参加技术交底会，认真学习置换方案，按示
意图明确各自岗位及分工，熟练操作各种仪表和设备。
4、作业前一天所有作业人员到现场了解各自位置及职责，并确认各种设备和
放散连接管是否能正常使用。
（1）检查F-03与***站去北侧F-05阀门是否关闭，而且要有记录。
（2）F-03、F-04、F-11放散管需置换前一天下午接好。
（3）将F-04阀门手轮提前装好。
5、制定置换人员安排表，对所有参加置换人员进行安排（附移动电话号码），
做到人员就位，分工明确。
6、技术资料检查，主要包括：管线竣工草图，站场工艺图，管道强度试验、
气密性试验记录和吹扫记录。
7、各组在置换前一天向生产运行部支领作业所需的工具物资。
8、所需要工具、物资：
四、作业流程、分工及时间：
氮气置换指挥部（氮气注入区）设在F-03阀门北侧放散管处，并通过此
处阀井放散阀将氮气注入置换管道，向北置换至到F-04阀井，向西北置换至F-11阀井处（见示意图）。
全线氮气置换合格后第二天（15日）将对该管线进行天然气置换，天然气置换指挥部设在***门站处，通过天然气管道将天然气从***门站处注入，由***门站向南和西北（面粉厂方向）置换，向南置换到F-03阀门北侧放散管止，向西北置换到F-11阀门前止.
氮气置换大约需要90分钟；天然气置换大约需要100分钟。
（一）氮气置换：
1、进场时间及分工：
氮气瓶组及各组人员在2015年 4 月 14 日 8 :50之前按照置换方案及职责要求到各自作业地点就位，并向现场总指挥汇报；在 9 时 00 分前完成警界、消防、阀门开关及放散管的连接工作。
五、置换要求：
1、氮气、天然气置换工作通过控制进气阀门的开度来分别调节管线的流速和压力。
2、天然气置换中应缓慢开启阀门，待管内压力缓慢提高，管内流速小于5m/s，管内压力不超过2000pa。
3、放散点处设专人看守，并站在上风口。
4、氮气置换时：
在氮气置换管段末端及管线各放散点逐个取样，做氧气含量测试，在不停止放散的情况下，连续三次取样，每次含氧浓度3%以下实验合格，即认定氮气置换工作完成。
天然气置换时：
天然气置换在F-11、F-03两处取样，由***、***做爆破试验，在不停止放散的情况下，连续三次取样，并均充分燃烧即认定天然气置换工作完成。
5、各组成员以对讲机及随身手机为通讯工具，必须保持畅通，但禁止带入作业区域内。
6、各组按方案物资要求，在作业前第一天到物资保障组支领，作业完毕后及时将所支领物资归还。
六、安全措施：
1、作业过程中所有作业人员需听从统一指挥，作业人员接到指令后，需重复一遍确认无误后，再进行作业，执行指令后要将执行结果回报指挥组，注意严格控制管道压力和流速。
2、全部作业人员身着防静电工作服，作业过程中严格执行公司相关安全规定。
3、作业现场配置好消防器材，灭火工具。
七、应急预案
为有效防范事故发生，及时组织事故抢险救灾工作，防止事故扩大，将事故损失降到最低程度，根据有关规定，结合现场实际情况制定本预案（一）、事故抢险救灾组织机构
1、应急小组（应急抢险组）：
（1）组长：***
（2）职责：负责置换方案安全性审核及作业现场的安全保卫工作及现场应急处理；负责消防车辆、消防工具的准备、检查；应对各种突发状况，听从领导指挥。
（二）、事故报告程序
1、发生事故时，应急小组要在第一时间向置换抢险救灾指挥小组汇报，并上报公司。
2、汇报内容包括：事故单位、事故时间、事故地点、事故性质、事故简要经过、事故原因、人员伤亡情况、事故发展趋势、联系电话。
（三）、救灾应急预案
发生事故后，由指挥小组立即实施抢险救灾应急预案。调动应急小组按抢险救灾应急预案实施抢救。
1、现场医疗急救
（1）一旦现场发生人员受伤事故，伤者或目击者应立即大声疾呼“有人受伤了”发出急救信号，并通知现场负责人。
（2）现场负责人应及时通知指挥小组，同时应急小组应立即赶赴现场。
（3）现场人员应立即检查受伤情况并采取必要的救护，同时决定采取何种应急救护措施。
（4）拨打120与急救中心或医院联系说明伤者情况、姓名、出事地点、伤情等，通知对方做好急救准备。
（5）救护车运送伤员途中，要与指挥小组时刻保持联系，随时报告伤者的病情和具体行车位置。
2、火灾事故
（1）发现火灾的第一人应发出火情的信号，并报告指挥小组，应急小组立即赶赴出事现场，落实火灾地点，火势大小，同时切断天然气开关，断开着火区电源开关，在有可能的情况下用灭火器扑救，同时向指挥小组汇报。
（2）发生特大火灾事故，向119消防指挥中心报警说明火情类型和行车路线，同时向公司汇报。
（3）立即通知有关人员赶赴现场，组织火灾抢救工作，同时向指挥小组汇报。
（4）由应急小组配合消防队疏散人员，抢救人员及设备、设施，在不发生新的损失前提下，将事故损失降到最低。同时警戒着火现场，并安排人员到入场岔口指挥消防车的行车路线。
（5）在进行灭火的同时，应撤离液氮车，采取有效隔离措施。
（6）如火场内有爆炸物品、有毒物品及危险化学品，要进行妥善处理，并迅速组织周围群众撤离到安全区域。
（7）需要火场警戒时，由现场应急小组组织人员负责火场警戒。
（8）当火势被扑灭确认安全后清理火灾现场，调查事故原因，填写事故报告
3、氮气管道意外泄露
置换中如有管道泄露，应针对不同的管线，采用不同的应急措施进行处理，待达到作业条件后，再进行作业。如发生氮气管道意外泄露，应首先保证人员安全的情况下迅速关闭阀门。并及时组织有关人员迅速撤离现场。
4、交通事故
（1）发生交通事故，现场人员在进行自救的同时，应尽可能保护好现场，立即向指挥组报告。
（2）接到事故报案后，应立即通知有关人员迅速赶赴现场，按本公司《车辆管理规定》要求，采取有效措施，尽快抢救受伤人员，同时向指挥组汇报。
（3）交通事故处理有关人员向现场指挥组汇报事故情况，并协同勘察事故现场，分析事故原因。
附件：1、作业人员联系表；
2、管线示意图、阀井示意图；
*****有限公司
2015年3月20日
燃气管道氮气置换施工工法
燃气管道氮气置换施工工法 江苏天力建设有限公司 1前言 燃气管道安装完成以后，应进行强度试验、严密性试验、清管和干燥。对于没有立即投入运行的管道，为防止外界湿气重新进入管道，以保证管道处于良好的待用状态，应在管道内注入氮气，即用高纯度的氮气将管道内的空气置换掉，并且要求管道内的氮气压力为微正压。氮气是一种无色无味气体，常温下无化学活性，不会与其它物质化合。燃气管道在投运前用氮气置换空气，主要基于两个因素：1）直接用天然气置换空气危险性较大；2）管道内充满氮气，则管道不易氧化，即起到了保护管道的作用。 我公司依据多年来多项工程的氮气置换施工工艺，制订本施工工法。 2工法特点 2.1 确定氮气→清管球→空气的置换工艺。 2.2 确定氮气置换的工艺参数。（需用氮气总量；注入氮气的温度、压力；氮气置换的速度；） 2.3 确定氮气置换的合格指标。 2.4 置换效果好。 2.5 可操作性强。 2.6 安全，无环境影响。 3适用范围 本工法适用于需用氮气置换的各类压力管道（GA类、GB类、GC类）和各种材质的管道（金属类、非金属类）。
4置换原理 利用带有压力的氮气推动海绵清管球，海绵清管球再推动管内空气，海绵清管球抵至被置换管道的末端，即置换基本完成。 5施工工艺流程及操作要点 5.1氮气置换工艺流程 图1 氮气置换工艺流程图 氮气置换可以有两种方式：1）气推气；2）气推球，球推气。我们认为，对于新建较长距离、具有收、发球装置、经过清管和干燥的燃气管道，适合采用第二种置换方式，即气推球，球推气。其优点是高效、直观、节能，缺点是需用氮气压力较大。 5.2 氮气置换的工艺参数 5.2.1注入氮气的温度、压力 1）注入氮气的温度 注入氮气的温度不宜过低。过低的温度一方面会影响管材的低温强度（低温脆性），另一方面易使阀门等设备的密封产生泄漏。因此，进入管道的氮气温度不得低于5℃，宜控制在5～20℃。 2）注入氮气的压力 兼顾推动海绵清管球和管道内应保持微正压，该压力值取0.15～0.2MPa （表压）。 5.2.2需用氮气总量： 1）氮气的比容（μ） 按照克拉伯龙方程式：P M=ρRT
氮气置换方案11[1].24
徐州彭城发电厂 三期工程（2×1000MW机组）脱硝系统氮气置换方案 编制： 审核： 批准：
1．系统概述 1.1系统组成 1.2氨性质 1.3氮气性质 2. 氮气置换 2.1置换目的 2.2置换前的准备工作及条件确认2.3置换的范围 2.4置换方法 3．其他说明
1.系统概述 1.1 系统组成 徐州彭城电厂三期工程#5、#6机组同步建设脱硝装置，每台机组各设一套，氨站为#5、#6SCR装置公用。脱硝反应器本体位于锅炉后，连接锅炉省煤器和空预器之间，反应器为选择性催化还原法SCR脱硝装置，SCR系统反应器是实现还原反应的场所，在SCR区将氨气和空气混合后注入烟道中，氨作为还原剂在催化剂的作用下与烟气中的氧化剂（氮氧化物）发生反应，生成氮气和水，使得SCR出口氮氧化物浓度降低规定值。 氨站系统是还原剂液氨卸装、储存、汽化场所，卸装液氨时液氨通过压缩机储存在氨储罐中，SCR反应区如需用氨则储罐中的液氨通过汽化器汽化后转换成气态氨，经氨输送管路由自压输送到SCR系统。因氨属于易燃易爆物质在系统注氨前必须对整个氨管路及设备先进行氮气置换。 1.2 氨性质 1.2.1物理性质： 状态气体( 常温, 常压)，液体( 常温, 加压) 颜色无色 气味使呼吸阻塞样的刺激味 比重0.5692 ( 气体, 空气重度= 1 时) 0.676 ( 液体，≦-33.4 ℃时) 沸点-33.4 ℃ 融点 -77.7 ℃ 燃点 651 ℃ 爆炸限与空气混合 15 ~ 28 % （体积） 与氧气混合 14.8 ~ 79 % （体积） 蒸气压 4.379 atm（437.9kpa）( 在 0 ℃时 ) 溶解度 47.3 克/100克H O ( 在 0 ℃时, 1 atm ) 2
燃气管道氮气置换施工工法
燃气管道氮气置换施工 工法 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
燃气管道氮气置换施工工法 江苏天力建设有限公司 1前言 燃气管道安装完成以后，应进行强度试验、严密性试验、清管和干燥。对于没有立即投入运行的管道，为防止外界湿气重新进入管道，以保证管道处于良好的待用状态，应在管道内注入氮气，即用高纯度的氮气将管道内的空气置换掉，并且要求管道内的氮气压力为微正压。氮气是一种无色无味气体，常温下无化学活性，不会与其它物质化合。燃气管道在投运前用氮气置换空气，主要基于两个因素：1）直接用天然气置换空气危险性较大；2）管道内充满氮气，则管道不易氧化，即起到了保护管道的作用。 我公司依据多年来多项工程的氮气置换施工工艺，制订本施工工法。2工法特点 确定氮气→清管球→空气的置换工艺。 确定氮气置换的工艺参数。（需用氮气总量；注入氮气的温度、压力；氮气置换的速度；） 确定氮气置换的合格指标。 置换效果好。 可操作性强。 安全，无环境影响。 3适用范围
本工法适用于需用氮气置换的各类压力管道（GA类、GB类、GC类）和各种材质的管道（金属类、非金属类）。 4置换原理 利用带有压力的氮气推动海绵清管球，海绵清管球再推动管内空气，海绵清管球抵至被置换管道的末端，即置换基本完成。 5施工工艺流程及操作要点 氮气置换工艺流程 图1 氮气置换工艺流程图 氮气置换可以有两种方式：1）气推气；2）气推球，球推气。我们认为，对于新建较长距离、具有收、发球装置、经过清管和干燥的燃气管道，适合采用第二种置换方式，即气推球，球推气。其优点是高效、直观、节能，缺点是需用氮气压力较大。 氮气置换的工艺参数 5.2.1注入氮气的温度、压力 1）注入氮气的温度 注入氮气的温度不宜过低。过低的温度一方面会影响管材的低温强度（低温脆性），另一方面易使阀门等设备的密封产生泄漏。因此，进入管道的氮气温度不得低于5℃，宜控制在5～20℃。 2）注入氮气的压力 兼顾推动海绵清管球和管道内应保持微正压，该压力值取～（表压）。 5.2.2需用氮气总量： 1）氮气的比容（μ）
氮气置换方案
1 编制依据 1）《氮气置换要求》 2）SY0401－98《输油输气管道线路工程施工及验收规范》 3）SY/T5922-2003《天然气管道运行规范》 4）国家和行业现行的有关规定、规范和验收标准 5）同类工程施工经验 2 质量保证计划 2.1.1所标记的标准制品（可燃气体检测仪）的现有产品在类似工程中有满意的性能记录，产品符合技术规范。 2.1.2 根据进行的工作，不论完成到什么程度，随时接受项目监理的检查。 2.1.3 随时准备接受质量管理部门对工程质量的检查。 2.1.4 对管道工程中置换接口的施工，按业主、监理指定的焊接工艺规程的要求进行。 3 质量控制要点及要求 3.1置换不留盲端，在所有的气头检测点2分钟内每隔30秒检测1次，连续三次检测，每次检测仪检测到可燃气体量均在1％以下，且保持一致。 3.2 注氮量以管线和设备有氮气压力≥0.02MPa为准，最终保持稳定。 3.3注氮温度、速度严格控制，满足《氮气置换技术要求》。 3.4可燃气体检测仪有校验证书记录设备系列号。
置换质量控制流程图 4 施工部署 施工指导思想 我们的置换施工指导思想是在确保符合QHSE相关要求下，不惜一切人力物力，视项目建设所需，确保工程质量达到要求，确保干燥置换施工进度按计划和项目总体要求进行。 根据项目输气支线工程特点，我们制定出如下施工总部署： 1）根据各工序特点，合理安排施工步骤，使各工序环环紧扣先全部完成线路的降压放空，再进行充氮置换。 2）合理调配施工人员和设备 在置换施工时实行各工序流水线作业，逐段推进的方式。准备工作如场地清
理平整、平整，设备倒场就位、流程连接、注氮工作分别交给专门机组完成。可燃气体检测由检测组独立承担。 5 总体施工方案 5.1 总体施工流程 5.2置换开展的必要条件及准备 1. 全线路天然气降压、放空。 2. 临时用地、施工审批等各项手续办妥；临时用电、工农关系等协调完毕。 3. 置换的设备、机具、仪器、人员就位，流程连接完毕。 4. 必须接到本次动火连头现场领导组的指令方可进行施工。 5.3全线路管线、阀室及站场管网、装置充氮置换天然气 1 充氮置换目的 因新建管线H1桩至万通化工管道即将投产，须与临港分输站至成城沥青计量站段老管道连通，但由于老管道内天然气是易燃气体，若直接进行动火连头施工作业，必将产生爆炸造成事故，为了避免造成不必要的损失，保证连头作业在安全的条件下顺利进行，需要在连头作业前对管中天然气进行充氮置换。 2 全线充氮方案 根据《氮气置换技术要求》，采用无腐蚀、无毒害的惰性气体作为隔离介质，采用无隔离清管器方案及“气推气”方式。
天然气管道阀门管道更换方案
天然气管道阀门管道更 换方案 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
天然气管道置换方案 为做好天然气管道球阀更换工作，确保更换工作能够安全有序开展，做到统一指挥、协调置换过程中各种问题，明确分工，责任到人，特制定天然气置换方案。 一、成立天然气置换工作领导小组 组长：*** 副组长：*** 组员：********* 组长职责：负责天然气置换工作全面指导、监督。 副组长职责：负责天然气置换工作总体安排、协调，保障天然气置换工作安全进行。组员职责： *****职责：负责氧化锌11#放散口处50米范围内进行检查，设置警戒线及时制止无关人员、车辆等流动明火现象。 *****：负责南大餐厅2#放散口处50米范围内进行检查，设置警戒线及时制止无关人员、车辆等流动明火现象。 *********：负责关闭、开启10#、11#、12#阀门；断开、连接11#阀门，检测天然气浓度。 ******：负责关闭、开启1#、2#、4#阀门，确认3#阀门处于关闭状态；断开、连接2#阀门，检测天然气浓度。 *******：负责关闭、开启5#、7#阀门；观察18#压力表指示。 ********：负责开启、关闭13#、14#、16#、17#阀门，并负责氮气置换天然气过程中开启15#阀门；天然气置换氮气过程中开启13#阀门。 *****：负责更换9#阀门。 二、管线基本情况
该趟管线管道全长1200m，管径DN150mm。管道起点为澡堂东中裕总表，地埋至110kv站内，经过精炼厂调压柜，在制氧厂西路口广告牌处分为两路，一路至直炼厂熔炼工段南16#球阀处，一路至氧化锌桥头12#阀门处。 三、施工前工作准备及安全注意事项 （一）前一天下午16：00点需完成以下准备工作： 1.测试15#氮气置换开启阀门是否能够正常使用。 2.检测前需准备施工材料：5瓶肥皂水、2台测漏仪、梅花扳3套、开口扳3套、活扳22”3个、各法兰固定螺丝、警戒线或者红绳、常用工具等准备到位。 3.开始前用肥皂水确认各法兰连接处无泄漏。 4.检测人员需提前一天对测漏仪进行渗漏实验，打火机在熄火状态下进行泄漏实验，确保测漏仪处于完好状态。管网班对检测人员进行测漏仪使用操作培训。 5.检查更换阀门管道是否有良好接地，如没有重新打好接地线，确保接地电阻值在4Ω及以下。提前检查法兰及阀门的金属跨接线是否完好，阻值应不大于Ω。 6. 完成检测方案编制及审批，完成天然气检测示意图绘制和准备测绘部位测点示意图绘制。 7.和生产部、设备部沟通告知置换工作需要时间，确定第二天检测开始的确切时间。 8.组织所有参与工作人员展开动员会，明确任务分工进行安全技术交底。 9.管网班提前检查所需断开连接的法兰螺栓是否锈蚀严重，对锈蚀严重的螺栓，提前进行逐一更换，更换过程中确保不漏气。 10.参与2#、9#、11#阀门相关工作人员，工作时不得携带手机，由下方人员进行沟通。 （二）施工当天8:00前必须将全部材料拉到位，人员到各自工作地点听候指挥。
氮气置换方案(第三版)
**燃气工程氮气置换 施 工 方 案 编制： 校对： 批准： ****石油工程有限公司 2013年9月6日
广玺燃气工程氮气置换方案 第一章工程概况 广玺燃气工程目前已竣工，管径为Φ273×6.4全线约13.5公里。所有管道已按设计和施工验收规范要求进行强度和严密性试压，并已按相关规范要求进行管道吹扫和干燥，各种调压、计量等设备已按要求安装，并符合设计要求。在配套工程已竣工验收合格的前提下，按照工程进度计划和工艺要求，要对天然气管道进行氮气置换工作。 第二章编制采用的标准、规程、相关文件 一、采用的标准、规程和相关文件 1、管网竣工图 2、管道强度、严密性试压及吹扫记录 3、《城镇燃气输配工程及验收规范》（CJJ33－2005） 4、《石油天然气站内工艺管道工程及验收规范》（SY0402－2000） 5、SY/T5922-2003《天然气管道运行规范》 6、SY0401－98《输油输气管道线路工程施工及验收规范》 7、国家和行业现行的有关规定、规范和验收标准 二、方案实施的目的和依据 氮气为惰性气体，具有不燃性，可切断气源，冷却容器。由于天然气与空气混合后极易发生爆炸（天然气在空气中浓度的爆炸上下限分别是5%和15%），所以天然气管道在正式通入天然气前需要对管道中的空气进行置换。将管道中的空气和天然气隔开，使天然气与空气不直接混合，达到安全投产的目的。 本方案编制是根据广玺燃气工程实际情况；并结合我单位以往对天然气输气管道投产氮气置换施工经验编制。 第三章氮气置换组织机构和各组职责
一、组织机构 注氮工程的指挥小组，是注氮施工的决策层和管理层。指挥小组从整体把握整个注氮工程，使工期按预定的目标进展，对工程的工期、质量、安全进行控制。注氮施工分一个注氮组和一个投产保驾组，故组织安排如下： 指挥组 组长： *** 负责整个注氮施工协调与指挥 安全总监：**** 负责整个注氮施工HSE 技术总监： **** 负责技术工作 液氮供应： *** 负责注氮施工中设备的液氮供应 后勤主管： **** 负责整个注氮工程的后勤保障以及资料的管理 施工小组组成 队长：**** 成员：**** ****等人 二、各组职责 1．指挥组 （1）接受甲方的指挥； （2）负责注氮工程的管理和指挥；液氮加热泵车、液氮资源的落实，合同的签订、人员的调配、后勤的保障等; （3）负责指挥部注氮指令的传达和液氮运输车辆、施工车辆、液氮加热泵车的调度指挥； （4）负责注氮工程参战人员的统一调配； （5）负责注氮工程各种突发事件的处理，并及时向甲方汇报； （6）负责注氮工程的安全、技术交底及HSE工作的管理。 2．技术组 （1）组织编写、报批氮气注入施工方案及操作规程等技术资料；
氮气天然气置换方案
氮气、天然气置换方案 工程概况： 我公司已完工，根据****厂用气要求，将**门站至F-03,F-11阀门井进行氮气、天然气置换。共约一公里，管径DN3O0 DN2O0容积约210n3，氮气大约需360n3,天然气大约需360n3,为使置换工作顺利完成，确保安全作业，经公司领导研究，特拟定此置换方案。 一、参加单位： **** 有限公司**** 有限公司 二、组织机构： 1 、放散组： （1 ）总指挥：** （2）副总指挥：** （3）成员：**** （5）职责：**现场总指挥负责全面指挥和协调，并根据现场情况及时下达作业指令，及时向总指挥汇报现场进度，** 负责在氮气置换前协助并组织氮气瓶组的摆放及连接管的安装工作，并设立警界区，注气时协助阀门控制。 氮气置换时： 检测一组： 组长：** 组员：*** 、天然气专家一名
职责：负责F-03（DN300）阀井处放散管的连接、更换、检测工作，准备一副
棉手套、一把活扳手、一把钳子 检测二组： 组长：** 组员：*** 职责：负责F-11(DN200)阀井处放散管的连接、更换、检测工作，准备一把活扳手、一把钳子 检测三组： 组长：*** 组员： *** 、天然气专家一名 职责：负责***门站F-04(DN300)阀井处放散管的连接、更换、检测工作，准备一把活扳手、一把钳子 天然气置换时： 检测一组： 组长： ** 组员：** 、天然气专家一名 职责：负责F-03(DN300)阀井处放散管的连接、置换、检测工作； 检测二组： 组长： ** 组员：*** 、天然气专家一名 职责：负责F-11(DN200)阀井处放散管的连接、置换、检测工作； 检测三组： 乡口上?***
天然气管道氮气置换技术研究(精)
收稿日期:2006-10-03收修改稿日期:2006-12-07 天然气管道氮气置换技术研究 谭力文1, 敬加强1, 戴志向2, 吕郑3, 邵红梅4 (1. 西南石油大学油气藏地质及开发国家重点实验室, 四川成都610500; 2. 中国石油西南油气田分公司蜀南气矿地 面建设工程项目部, 四川泸州646001; 3. 中国石油西南油气田分公司川东北气矿地面建设工程项目部, 四川达州, 635000; 4. 西南石油大学储运系, 四川成都610500 摘要:针对新建或需要检修的天然气管道, , 施步骤, 对比分析了它们的优缺点, , 、注氮压力、注氮点、注氮量、, 础。, 关键词:天然气; 管道; 中图分类 号:1004-9614(2007 03-0025-04 Study of G as Pipeline R eplacement Technology by Nitrogen G as T AN Li 2wen 1,J I NGJia 2qiang 1,DAI Zhi 2xiang 2,LV Zheng 3,SH AO H ong 2mei 4(1. State K ey Laboratory for G eology and Development E ngineering of Oil and G as R eservoirs , Southw est Petroleum U niversity , Chengdu 610500, China ; 2. Construction Project Dep artment Southw est Field Filiale ShuN an Field CPNC , Luzhou 646001, China ; 3. Construction Project Dep artment Southw est Field Filiale N ortheast in Sichu an Field CPNC , Dazhou 635000, China ; 4. Oil and G as Storage and T ransportation Dep artment , Southw est Petroleum U niversity , Chengdu 610500, China Abstract :The paper introduced principles and operation steps for different replacement methods used to fulfill the replacement of new or repaired natural gas pipelines by nitrogen gas. and als o present their different applicable occasions by analyzing their merits and defects , and discuss methods for determination of the temperature , pressure , place , am ount for injecting nitrogen gas and the advance velocity of natural gas in
燃气施工氮气置换方案
天燃气管道氮气间接置换方案（站场工艺管道部分城市管网） 编制：XXX 校对：XXX 批准： 日期：2012年7月30日
目录 1 工程概况 2 编制依据 3 天然气置换 3.1置换范围 3.2置换初步方案 3.3所需仪器设备工具 3.4人员安排、职责及物质分配 3.5置换前准备 3.6置换实施 3.6.1氮气置换空气 3.6.2天然气置换氮气 3.7置换的注意事项 4 健康、安全和环境 5 应急预案 5.1天然气泄漏应急预案 5.2 火灾与爆炸事故预案 6目前急需解决的问题
天燃气管道置换方案 1 工程概况 XXXX城市天然气利用工程经过一段时间的紧张施工，目前XX支线管道工程已基本竣工，XX末站、门站工艺管道施工已完毕，电器、仪表自动化、SCADA系统、消防系统未竣工。城市中压管网近期投产的管网已施工完毕。末站和门站工艺管道和近期投产的中压管道已按设计和施工验收规范要求进行强度和严密性试压，并已按相关规范要求进行管道吹扫和干燥，各种调压、计量等设备已按要求安装，并符合设计要求。 在站场消防系统配套工程已竣工验收合格的前提下，按照工程进度计划和工艺要求，要对天然气管道进行天然气置换工作。置换质量的好坏，直接关系投产的成败和投产后的安全进行，不仅直接关系到用户能否正常使用天然气，而且涉及到城市管网的竣工交接和整个城市管网的安全，是投产过程中最为关键的步骤。因此，对投产置换工作必须高度重视，精心组织，特编写此方案，确保投产置换过程的安全、顺利。 2 编制依据 2.1、XX支线XX末站工艺流程图 2.2、XXXX城市燃气利用项目门站工艺流程图 2.3、城市中压管网竣工草图 2.4、末站工艺管道强度、严密性试压及吹扫记录 2.5、门站工艺管道、城市中压管网强度、严密性试压及吹扫记录
城市场站天燃气管道置换方案
XXXX城市燃气利用工程先期投产 天燃气管道置换方案 1 工程概况 XXXX城市天然气利用工程经过一段时间的紧张施工，目前XX 支线管道工程已基本竣工，XX末站、门站工艺管道施工已完毕，电器、仪表自动化、SCADA系统、消防系统未竣工。城市中压管网近期投产的管网已施工完毕。末站和门站工艺管道和近期投产的中压管道已按设计和施工验收规范要求进行强度和严密性试压，并已按相关规范要求进行管道吹扫和干燥，各种调压、计量等设备已按要求安装，并符合设计要求。 在站场消防系统配套工程已竣工验收合格的前提下，按照工程进度计划和工艺要求，要对天然气管道进行天然气置换工作。置换质量的好坏，直接关系投产的成败和投产后的安全进行，不仅直接关系到用户能否正常使用天然气，而且涉及到城市管网的竣工交接和整个城市管网的安全，是投产过程中最为关键的步骤。因此，对投产置换工作必须高度重视，精心组织，特编写此方案，确保投产置换过程的安全、顺利。 2 编制依据 2.1、XX支线XX末站工艺流程图 2.2、XXXX城市燃气利用项目门站工艺流程图 2.3、城市中压管网竣工草图
2.4、末站工艺管道强度、严密性试压及吹扫记录 2.5、门站工艺管道、城市中压管网强度、严密性试压及吹扫记录 2.6、《城镇燃气输配工程及验收规范》（CJJ33－2005） 2.7、《石油天然气站内工艺管道工程及验收规范》（SY0402－2000） 2.8、《天然气管道试运投产规范》（SY/T6233－2002） 2.9、其它文件 3 天然气置换 3.1置换范围 XX门站工艺区、门站至玉瓷路旁国光瓷厂中压管线以及玉瓷北路中压管线。若XXX、XXX、XXX三家达到置换条件时，可利用氮气一起置换。置换方案详见“XXXX城市燃气利用工程先期投产天燃气管道置换方案（工业厂区）” 3.2置换初步方案 XX支线置换项目部（XX线项目部实施）采用氮气间接置换方案：先用氮气置换管道中的空气，再用天然气置换管道中的氮气。置换范围为：XX支线和XX末站。XX线项目部拟注氮气到1.6MPa，稳压一定时间，经检查管道严密性无问题后，用天然气置换氮气，同时在XX末站放空管释放氮气。8月9~10日经和XX线项目部协商，在XX支线用天然气置换氮气时，我方可利用XX线拟要放空的氮气，打开末站出站阀，关闭末站放空阀，将氮气放入XX门站和中压管网。
天然气管道氮气置换临时计价标准
天然气管道氮气置换临时计价标准 一、说明 1.本临时计价标准适用于油气田公司各单位实施天然气管道氮气置换作业，作为公司内部单位提供技术服务时编制、审查概算、预算、结算的临时性计价依据。若由外部单位提供技术服务，其取费可在不突破本标准水平的前提下参照执行。 2.本临时计价标准作为《石油建设安装工程概算指标》、《石油建设安装工程预算定额（地区单位估价表）》的补充部分，与概算指标、预算定额取费的基本程序一致。 3.编制概算、预算、结算时，为便于明确氮气置换的工程造价，应将“氮气置换”作为一个独立的单位工程编制，不与管道安装等其他单位工程混编。 4.氮气置换取费采用《石油建设安装工程费用定额》（中油计字〔2005〕519号），定额人工单价为44.5元/工日，取费中含“健康安全环境施工保护费”、“大型机械进出场费”（本标准另作规定）。“利润”按3%的费率计取，不计税金，工程类别按石油安装Ⅲ类执行。 5.本临时计价标准以《天然气管道场站氮气置换作业标准》（Q/SYXN0291-2008）为依据编制，不因施工方法的变化而调整，若公司对氮气置换作业标准进行修订，则由公司对临时计价标准统一进行调整，各单位不得自行调整。 二、工程量计算规则 1.按置换段管道或管段的长度以千米为单位计算工作量。 2.按置换段管道或管段的水容积乘以置换的倍数计算氮气和液氮消耗量（考虑压力、温度等因素的影响，综合取定1m3液氮汽化为650 m3氮气）。 3.氮气和液氮作为定额的未计价材料另行计算（瓶装氮气损耗率为10%，液氮损耗率为5%），瓶装氮气和液氮价格按分公司发布的价格信息执行。 4.根据规范规定，站内设备和工艺管道内气体应利用站外管道内氮气进行置换，若单独对某站场设备及工艺管道进行氮气置换，置换量为站内设备、管段水容积的10倍，按站内主计量管段的规格换算为管道的长度（若长度不足1Km按1Km计），计算公式如下。 L=（V设备+V管段）×10÷（0.25×π×d2） d——主计量管段内径 5.DN400以下的管道按氮气瓶集装阁供气或制氮车现场制氮气编制，若DN400以内管道因工程实际需要采用液氮汽化方式进行氮气置换，则代用“DN600以内液氮汽化供气置换”子目（5-3402），并乘以相应的换算系数对该定额进行换算，换算系数见下表。 小管径管道用液氮汽化置换换算系数（表1） 序号公称直径换算系数备注 1 DN200以内0.6 换算子目5-3402 2 DN300以内0.7 换算子目5-3402 3 DN400以内0.8 换算子目5-3402 注：相应的分析化验台班不做换算。 6.分析化验台班：按设计文件或氮气置换方案确定的分析化验台班数量计算。若无明确规定，则按每一置换段管道或管段进气、出气端各设置一个分析化验点计算。 7.置换机械设备台班停滞占用费，计算方法为每超过7小时计一台班，行驶设备按台班费用的80%计算，非行驶设备按台班费用的50%计算（台班单价按定额机械台班费计算）。 8.操作人员等待费，计算方法为每超过7小时计一工日，只计人工工日单价44.50元/工日，不再计取费用。 三、使用注意事项 1.一般季节（春、夏、秋季）施工，液氮汽化不需要氮气加热器时，应扣除定额基价中相应的氮气加热器台班。
1氮气置换方案
油罐清理置换方案 一、置换技术要求 1、置换过程中管道内气体流速不得大于5m/s。 2、置换过程中混合气体应排至临时放空系统放空，放空口应设置在宽广的地带，远离交通和居民点，并应以放空口为中心设置隔离区。 3、放空隔离区内不允许有烟火和静电火花产生。 4、置换管道末端应配备气体含量检测设备：用氮气置换空气时，当置换管道末端放空管口置换气中氧气浓度小于2%，可燃气体浓度不大于1%，每间隔5min连续3次取样分析，均达到此指标为置换合格。 二、置换 1、施工准备 ⑴施工前应对所有现场施工人员进行安全和技术交底。 ⑵氮气置换装置进行安全检测，确保置换安全进行。 ⑶置换装置，包括阀门和管道应经过置换检验后方能使用，现场、开孔和焊接应符合压力容器制造、安装有关标准的规定。 ⑷成立置换队，编制置换方案并报业主和监理审批。 ⑸落实置换所用的设备、人员、交通工具、通讯器材及必要的生活、安全保障设施,对置换段进行检查，确认无断口、截断阀完全打开。 ⑹组织好抢修人员、设备，以便在置换过程中出现问题时能够及时抢修。 2、置换方案 1、将油罐顶部①通气孔打开，1号阀门打开，其他与油罐连接阀门
3# 均关闭，1号阀门与2号阀门之间接入氮气管道，将2号阀门关闭。置换气体由槽罐车出来经过汽化器汽化进入3号罐，持续吹扫三十分钟。吹扫压力控制在0.04--0.2MPa 。 2、将油罐顶部①通气孔关闭，继续向油罐内充气体，冲压至0.2mpa ，停止充气，打开①通气孔，排空至常压。重复本操作3次。 3、保持①通气孔打开，将1号阀门关闭。在底入孔处伸入长8m ，直径Ф800mm 管路，管路一端封闭，上面每隔1m 均匀打孔，孔直径Ф50mm ，将氮气管道与管路连接，均匀吹扫30分钟。 4、重复以上操作对4号罐清扫。 ① ② 1 2 3 4 三、安全措施 1、技术安全措施 （1）以项目经理为组长成立专门安全小组，负责对本工程存在的安4# 液氮
天然气投产置换方案
投产方案 一．投产范围 本次投产范围为禹城首站—高唐分输站—茌平末站； 禹城—高唐段全长25Km； 高唐—茌平段全长29Km； 其中包括高唐—茌平段截断阀室一座； 二．管道工程概况 本工程输气管线全长54km，设1座截断阀室。首站位于山东省禹城市房寺镇善集村，末站设在山东省茌平县。总体线路呈东北朝西南走向，管道全线埋地敷设，采用三层PE结构，设外加电流的阴极保护站1座。本工程穿越铁路1处，穿越高速公路1处，国道2处，普通道路13处，穿越河流2处，干渠2处，普通水渠17处，设计年输气量5亿方。 三．各站场功能 禹城首站：①接收冀宁联络线B32#分输阀室来气； ②除尘，分离，计量外输至下游； ③越站输送； ④站内自用气调压计量及供给； ⑤事故紧急切断及维修，检修时的放空； ⑥站内除尘，分离装置的排污； 进站温度：5~20℃；出站温度：5~20℃ 进站压力;5.4~9.52MPa；出站压力：2.5~5.4MPa；
高唐分输站:①发球； ②调压； ③正常输送； ④分输； ⑤越站旁通； ⑥请管接收，发送； ⑦事故状态维修时的放空和排污； 进站温度:5~20℃；出站温度：5~20℃； 进站压力：1.96~5.3MPa；出站压力：1.96~5.3MPa； 茌平末站：①接收上游来气，经除尘，调压，计量后外输至用 户 ②接收清管器； ③站内自用气调压计量及供给； ④事故紧急切断及维修，检修时的放空； ⑤站内除尘，分离装置的排污； 进站温度：5~20℃；出站温度：5~20℃； 进站压力：1.2~5.35MPa；出站压力：1.2~3.6MPa； 截断阀室:切断上游来气； 四．置换前单体调试 主要工艺设备单体 包括计量调压撬、各类阀门、加热器、过滤分离器等。 1）调试组织
槽车氮气置换方案
槽车氮气置换方案 1.氮气置换方案 氮气置换是以氮气为煤介置换设备内空气的方法，并对设备进行惰性气体保护的一种技术。通过氮气的惰性保护，可大大增加设备操作的安全性。 本方案以液氮为媒介对罐内进行充氮保护。 2.氮气置换装置的组成 1）氮源： 液氮，由液氮车供给、氮气钢瓶、外购； 2）氮气连接管： 用来连接被置换槽车和液氮车的管线，在管的两端设有快速接头，管线与管线之间有快速接头连接，在氮气连接管线与氮气车连接端设有压力表、控制阀门等。 3）排气管： 用来排放置换出来的槽车内气体，在罐顶位置安装，并用阀门控制。 3、槽车置换步骤 1）将氮气源与被置换槽车连接。 2）开启进气阀门，对储罐通入氮气。 3）同时打开槽车上部排空阀，让气体排出，约10分钟后关闭排空阀，槽车充氮。 4）槽车内充气压力到0.2Mpa后，关闭氮气源和输送管上的阀门，稳压后排放。
5）依次重复操作，直到取样分析系统内气体含氧小于2.5%为止。（如没有相关检测设备，可用塑料带收集，在站外上风口，采用点火方式检测，无火状况下为合格。）6）拆除氮气源，封闭槽车。 4、安全注意事项 1）氮气置换空气时需用含氧仪检测，连续三次含氧量为1%为合格。完成氮气置换空气后，再用天然气置换氮气。 2）置换工作不宜选择在晚间和阴天进行。因阴雨天气压较低，置换过程中放散的天然气不易扩散，故一般选在晴朗的上午为好。风量大的天气虽然能加速气体的扩散，但应注意下风向外的安全措施。 3）在换气开始时，置换气体的压力不能快速升高。在开启阀门时应逐渐进行，施工现场阀门启闭应由专人控制并听从指挥的命令。 5、应急预案 1）天然气泄漏应急预案 计量站和接口阀法兰或螺栓处轻微泄漏： 试压投产人员在置换投气期间在站内不停地巡检和检测，一旦发现站内法兰或螺栓处存在天然气轻微泄漏（听见有漏气声或可燃气体报警能检测到甲烷存在），应立即报告现场指挥，现场指挥可以根据现场情况，采取如下措施： (1)在工艺允许的情况下，上报投产领导小组同意，切换至备用管路，隔离漏气的设施或管线，并在出入口竖警示牌“危险―此处天然气泄漏”。 (2)对于有把握处理的轻微泄漏，利用防爆工具对螺栓进行紧固处理； (3)对于没有把握处理的泄漏应上报投产领导小组，由投产领导小组命令施工单位保产人员到现场处理，根据泄漏情况进行紧固或更换垫片。 (4)在处理过程中，要加强安全监护，紧固力量要均匀，对于没有把握的操作不能蛮干，以免造成更大的破坏。 6、所需仪器设备工具：
天然气管道氮气置换方案
天然气管道氮气置换方案 编制： 审核： 批准： 、氮气性质 氮气无色、无臭、压缩至高压的液态氮气相对密度0.81 (-196C),固态相对密度1.026 (-252.5C)。熔点-209.8C，沸点-195.6C。临界温度-147C ,临界压力3.40MPa (在临界温度时使气体液化的最小压力)。 氮质量标准：工业氮标准按GB/T 3864-1996执行，主要指标如下: 氮气属不燃气体，危规编号：22005应贮存于阴凉、通风处，仓温不宜超过30C。应远离火种和热源，防止阳光直射。搬运时应轻装、轻卸，防止钢瓶及附
件损坏。 氮气一般用40L钢瓶储存(存储氮气约4m3),压力10± 0.5MPa 二.氮气置换 2.1置换目的： 达到对气体02含量要求(O2含量不大于1% V). 2.2置换前的准备工作及条件确认： (1) 置换区域场地平整，置换区域有明显的警示标志，同时应设置隔离带隔离无关人员 (2) 置换区域内各设备、阀门、管道等临时标识清晰正确 (3) 天然气管路气密试验合格。 (4) 仔细检查流程，隔离系统 5）联系化验室准备采样分析氧含量或准备可便携式的氧含量分析仪 2.3.氮气置换范围: （1）本次氮气置换范围为长度为 2.5KM 的管道。 （2）置换系统中涉及到所有管线和设备上的连通阀门打开。 （3）置换系统中涉及到的天然气储罐、天然气压缩机、天然气汽化器、天然气泵、稳压罐等及管道上的各仪表一次阀需打开一并置换。 （4）置换系统中以上涉及到的设备、管道上的排空阀和排污阀需关闭。 2.4.氮气置换方法： 其管线氮气置换作业如下： （1）置换步骤如下：一般可用10Mpa 的氮气进行置换，置换至天然气区所有容器内氧气的含量低于1%。具体步骤：用10Mpa 的氮气气源进行置换；用氮气从管道
氮气置换方案
60000Nm3 /d沼气回收综合利用项目 氮气置换方案 一、编制依据 1、工艺流程图。 2、《氮气置换要求》 3、SY0401－98《输油输气管道线路工程施工及验收规范》 4、SY/T5922-2003《天然气管道运行规范》 5、国家和行业现行的有关规定、规范和验收标准 6、同类工程施工经验 二、编制说明 1、置换目的：本项目工艺介质为易燃易爆介质，为确保生产安全，在导气前必须对装置系统进行置换。 2、置换对象：装置系统内介质为沼气、天然气、甲烷、解析气、回收气的管道（管线号字头为PG、FG、VT者），及与其相连的设备、阀门、导压管等 3、置换介质：氮气（纯度≥99%） 4、置换合格标准：氧含量＜2% 三、置换操作说明 1、置换时机：氮气置换工作应在系统试压、吹扫合格；转动设备单体试车完成；水联动试车结束之后（即沼气导入系统之前）进行 2、相关介质特性：
工艺介质：爆炸极限;上限：15%（与空气的体积比V/V） 下限：5%（与空气的体积比V/V）空气重度：1.293 氮气重度：1.251 3、置换操作方法： 1）根据现场实际情况，以置换对象所流经的设备、管线的进、出口总阀为界，划分成若干子区域或子系统。做为置换单元2）置换单元起点、终点以阀门关闭（有8字盲板的将其转换至关闭状态）与待置换或非置换系统可靠隔离。 3）置换单元氮气充入口、排气口至两端点不得有盲区，否则应增设进、排气阀，进、排气阀与两端点距离不得大于500mm 4）考虑氮气重度小于空气重度，氮气充入口应设在置换单元的高点，排出口应设在置换单元的低点。 5) 如果用氮气钢瓶充气，氮气钢瓶后应加装减压阀，阀后压力调至0.1MPa~0.2MP范围内（0.15MPa为宜）。 6）当置换单元系统内压力升至0.05MPa~0.1MPa后，可打开排气阀缓慢排气，如此操作重复2~3次，同时用便携式气体分析仪在排气口取样分析，取样分析每间隔3~5min进行一次，连续三次氧含量≤2%，为合格 7）如果置换单元内有并联管道及设备，应用阀门控制逐调（台）进行，确保没有盲区或死角。 8）置换合格后的单元系统内，应保持0.02MPa的正压，直至系
氮气置换施工方案
氮气置换施工方案 编制：陈映平 审核：于秀英 批准: 郭海峰 大庆市联勤装备制造工程有限责任公司 2016年05月25日
1、方案编制目的及氮气置换作业工程内容及工程量 1.1目的 随着我国天然气资源的大量开发，尤其是西气东输战略工程的实施，我国城市燃气事业得到了迅速发展，为确保天然气管道的安全运行，按照国家质量技术监督局颁布的《压力容器安全技术监察规程》的要求，应对管线进行吹扫和置换。 我公司目前采用国内通用的氮气间接置换法。 此法具体操作过程是先将氮气充满管线，加压到一定程度置换出空气，直至管道中的氮气浓度达到预定的置换标准为止；然后再以燃气充满管线。同样加压到一定程度置换出氮气，从而完成置换程序。 1.2氮气置换作业工程内容及注氮量； 主要对天然气管道ф1219 41290米进行吹扫和置换。 注氮量为220 立方米 2、氮气置换作业采用的标准、规程和相关文件 2.1 SY/T5922-2003《天然气输送管道运行管理规范》。 2.2 SY/T6233-1996 《天然气管道是运行投产规范》。 3、氮气置换施工作业 3.1.1准备工作 对现场及周边环境进行调查，防止注氮时氮气排放造成人员窒息和其他财产损失。同时对液氮做好储备；留有备用，做好紧急情况下的调用。
3.1.2注氮管线预制。 3.2 氮气投产置换作业 3.2.1 注氮作业前一天，完成注氮管线连接，液氮汽化车、运输车到达现场。 3.2.2 进行注氮管线严密性检察； 3.2.3 进行置换作业，包括连接注氮口管线等所有注氮准备工作全部完成后，开始向管线管道注氮，注氮温度不低于5℃，从确定的注氮点注入氮气，并作好置换压力、温度记录； 3.2.4 注氮结束后，卸掉注氮连接管，注氮车撤离现场；放空阀 3.2.5 清理现场。 3.3 注氮工作程序和操作步骤 注氮作业流程如下图： 4、氮气置换总体技术要求 4.1 置换过程中由甲方工程工程项目部负责检测，氧气含量低于2%
长输天然气管道氮气置换技术
长输天然气管道氮气置换技术 白忠涛 王福文 董文章(大庆油田建设集团管道公司) 摘要:为了确保天然气管道试运投产过 程中的安全,采用氮气置换的方式对天然气 管道进行试运投产,即先将氮气注入管线, 用氮气作为天然气与空气间的隔离介质,投 产时天然气推动氮气、氮气推动空气进行管 道线路置换,从而使天然气管道达到顺利投 产条件。 关键词:天然气管道;氮气置换;技术 1 氮气置换方式 天然气管道投产前对管道的前段约20km左右采用气推气的方式进行氮气置换,即向管道内直接注入氮气,用氮气推空气的方法对管道内的空气进行氮气置换。在天然气投产时,仍是采用气推气的方式,既天然气推动氮气、氮气推动空气的方法对管道全线进行置换。 例如:大庆至哈尔滨天然气管道工程线路DN700管道全长77173km,沿线设有双合首站1座、哈尔滨末站1座和线路截断阀室3座,采用管道内不加清管器直接气推气的置换方式。 2 氮气置换设备的选择 目前氮气置换设备常采用的是液氮罐车,通过对液氮加热汽化进行氮气的置换工作。另外还有车载氮气生产设备,设备在现场直接将生产的氮气注入管道。 庆哈管道工程考虑到置换工艺的简单、方便,选择了600-615DF型氮气生产车,氮气生产车生产能力为600m3/h。 3 置换对氮气的要求及氮气量的计算 (1)对氮气的要求。长输天然气管道置换对氮气的要求:氮气出口温度必须高于5℃;注到管道里氮气中的含氧量要低于2%。 (2)氮气量的计算。庆哈管道对双合首站及双合首站至1#阀室的151866km管道进行氮气置换,根据氮气置换管路容积计算氮气用量。置换完成后压力达到0104M Pa,共需用氮气量约为8900m3。 若采用液氮时,1t液氮转化为1个标准大气压、5℃状态下的氮气体积为808m3。4 氮气置换过程 (1)注氮地点的选择。全线只选择一个注氮口,地点选择在首站,氮气顺气流方向进行置换。 (2)计算氮气与空气混气头到达阀室时间。根据氮气的流速,计算出氮气至空气混气段气头到达阀室的预计时间,方便操作人员按时在阀室进行气体检测等操作。庆哈管道工程于2007年11月20日10时开始氮气置换,氮气至空气混气段气头到达1#阀室的预计时间为20时10分。 (3)氮气置换操作方法。将注氮车连接首站管道,注氮过程中,在下游阀室进行引气放空。首站先置换主管道,当在出站的管道上检测到纯氮气后,分别对放空和排污管线进行置换,方法是将DN50以上阀门打开30%后立即关闭、DN50及以下阀门全开然后关闭。 根据测算氮气与空气混气头到达阀室的时间。提前在阀室用0～25%便携式含氧量分析仪在管道上压力变送器或压力表的取样口检测氮气和空气混合段气体的含氧量,当检测到氧气含量从21%开始下降时,证明氮气和空气混气头已到检测点,再继续检测,当检测到氧气含量降至2%时,既可认为管路内是纯氮气,然后停止放空直至管路压力升至0104M Pa时氮气置换工作完成。 5 天然气置换投产 (1)计算天然气与氮气混气头到达各阀室、场站时间。根据天然气的流速,计算出氮气与空气混气头和天然气与氮气混气段气头到达各阀室及末站的预计时间,方便操作人员按时在场站、阀室进行气体检测等操作。庆哈管道于2007年12月5日投产,投产期间混气段气头到达各阀室及末站实际时间和计划时间基本吻合。 (2)投产置换方法。天然气置换投产采用气推气的置换方式。即天然气推动氮气、氮气推动空气的置换方式。庆哈管道工程投产时直接从哈尔滨末站引气放空,先置换主管线,再置换阀室和场站放空和排污等管线。投产期间用上游供气阀门调节天然气流量,天然气推动提前注入的氮气段开始进行线路、阀室和场站的置换,全线置换期间,分别在下游阀室和场站进行引气放空,并对沿线阀室、场 24 油气田地面工程第27卷第8期(200818)