天然气站场冰堵预防及处理(初稿)
天然气长输管道冰堵防治和应急处理

天然气长输管道冰堵防治和应急处理天然气长输管道的建设和运营已经成为我国能源安全保障的重要组成部分,但是在北方等低温地区,管道内的天然气易受到冻结的影响,管道冰堵成为了长输管道运营中的一大难题,不仅影响天然气的正常输送,还会对管道的安全稳定带来威胁。
为此,需要采取一系列的措施来解决管道冰堵问题,并做好应急处理措施。
一、冰堵原因长输天然气管道内的高压气体在输送过程中会伴随着热量的流失,气温降低,当气温低于井口或断面防冻温度时,管道内的水分会凝结成为水冰,并黏附在管道内壁面上,最终形成冰堵,这会严重影响天然气的正常输送。
二、冰堵预防1.加强管道绝热管道片区的绝热处理非常重要,采用高性能保温材料、防冻保温涂料等方式对管道进行绝热处理,有效防止热损失,减少管道结冰的几率,同时也有助于减少能源的消耗。
2.维持管道运行压力长输管道的运行压力对冰堵问题有着直接的影响,保持管道运行压力在规定范围内,有效增加了天然气的流速,减少了管道内的水分凝结,降低了出现冰堵的可能性。
3.升级管道防冻加热设备加热设备的安装和改进可以减少管道出现冰堵的风险,对于老旧管道,可考虑改进加热方式并加装保温层,减少管道的热损失。
4.加强管道检查和维护及时清理管道内的积冰和结霜,定期更换管道的绝热材料等,确保管道的安全和稳定运行。
三、冰堵应急处理1.实施抵消措施当出现管道冰堵问题需要采取紧急措施,及时将被冻结的管道片区切换至正常运行的管道片区,确保天然气供应的连续性和稳定性,同时,让被冻结的管道片区停止气体输送,使压力在其他管道片区升高,加强对管道的监控,以减少意外损失。
2.采取疏通措施对于已形成的冰堵,可以采取通风、通热、加压、吹洗等方式进行疏通,也可采用化学药剂进行疏通,当然这需要有专业人员的指导和使用。
3.加强应急预案制定在管道冰堵事件发生时,应及时启动应急预案,制定相关的应急措施,确定人员和责任,加强管道的监控和管理。
结论管道冰堵是天然气长输管道运行中比较常见的问题,对于防止冰堵,需要加强管道绝热、维持管道运行压力、升级管道防冻加热设备等措施,对于已形成的冰堵,可以采取通风、通热、加压、吹洗等方式进行疏通,如有需要可以采用化学药剂进行疏通。
天然气管道冰堵发生原因及解堵措施

我国部分地区冬季天然气的使用越来越普遍,缓解了由于寒冷天气带来的影响,但与此同时也带来了新的问题,天然气管道冰堵的现象时有发生,不仅影响了正常的供气,而且还增加了工作人员的管理工作,由于天然气是易燃易爆气体,必须要保证问题解决的妥当。
本文主要讨论天然气管道冰堵的相关问题,具体分析了发生冰堵的原因,然后提出切实有效的防止并解决天然气冰堵措施。
Ol概述天然气长输管道在运行中出现冰堵问题较为常见,分析当前天然气长途管道冰堵的实际发展原因:温度原因,天然气水分原因。
另外,由于冰堵问题,分析天然气长输管道,主要危害是:不寻常的流量统计,安全问题。
天然气长输管道是天然气资源利用中常见的基础设施输电项目。
天然气长输管道的建设和应用,将确保天然气资源应用的安全性和可靠性,提高用户资源的应用效果,对社会经济的稳定发展起着重要作用。
其中,影响长距离天然气管道稳定运行的冰塞问题的分析引起了广泛的关注。
02天然气管道发生冰堵的原因造成天然气管道发生冰堵的原因不止一个,冰堵的地方常常会涉及到管道内部,仪表仪器,还有其他设备,以下是具体的原因。
1、天然气水合物的形成研究表明,水汽和一些小分子气体,比如甲烷,乙烷、丙烷等等这些气体相互结合而成一种固态的晶体,而能够引起这些水合物的形成,需要有外界的条件,比如低温,高压等等,由气体变成了晶体,从而堵塞了天然气管道以及各种仪表和设备,影响了天然气的正常输送,而企业的利益和人们的生活带来了损害。
2、节流效应节流效应是指在寒冷的冬季,天然气输送的管道,节流阀等等因为气体受到了压力,使得温度突然就降低,也可能会导致冰堵现象的发生。
在实际的管道输气过程中,外界条件的影响可能会导致天然气的温度发生巨变,天然气的气压也有可能会改变,而管道调压阀阀后压力是恒定不变的,管道内气体的气压比较高,出现了较大的气压差,而且是瞬间改变,这样一来就很容易导致天然气管道发生冰堵现象。
3、管道施工的原因在进行气体管道安装的过程中,由于施工不当,导致气体管道进水,而在试压的时候又没有能够及时把管道的水清理干净,没有做好干燥工作,为管道发生冰堵现象埋下了隐患,当外界气温降低的时候,残留在管道中的积水就会结冰,温度越低,时间越长,冰堵的现象就会越严重,对正常供气工程造成了巨大的影响。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理

天然气长输管道冰堵防治和应急处理随着我国天然气需求不断增长,天然气长输管道的建设越来越迅速。
由于天然气长输管道的运输环境复杂多变,管道爆裂、泄露等安全事故时有发生,其中冰堵是天然气长输管道的一个常见问题。
在冰冻严寒的环境下,管道内的水汽会结冰,造成管道堵塞,严重影响天然气的输送效率和安全。
为了保障天然气长输管道的安全运行,必须加强冰堵的防治和应急处理工作。
一、冰堵的防治1. 地质勘探和规划天然气长输管道的铺设需要经过综合考虑地理、气候、地质等多方面因素。
在地质勘探阶段,要充分了解管道所经过的地质情况,确定潜在的冰堵隐患地段,为后续的工程设计和施工提供依据。
2. 管道保温设计在管道的设计阶段,要考虑到周围环境的气温变化,合理设计管道的保温措施,选用能够抵抗极端气温的保温材料,确保管道在严寒环境下不易结冰。
3. 周边环境治理对于管道周边的环境,要加强治理,保持管道周围的通风畅通,预防因周边环境不良导致的结冰情况。
4. 定期检查和维护对于已经建成的天然气长输管道,要进行定期检查和维护工作,及时发现并处理管道内的冰堵隐患,确保管道在恶劣气候下的安全运行。
5. 技术改进和装备更新随着科技的不断发展,冰堵防治技术也在不断改进和更新。
科研机构和企业要加强技术研究,开发出更加高效、安全的冰堵防治装备和技术,为天然气长输管道的安全运行提供保障。
二、冰堵的应急处理1. 及时响应和处置一旦发生冰堵,需要尽快响应和处理。
管道运营单位应当建立完善的应急响应机制,迅速部署人员和设备进行处置,以减少损失。
2. 联合应急预案天然气长输管道是一项庞大而复杂的工程,一旦发生冰堵,需要多方联合应急。
管道运营单位应当与地方政府、救援队伍、专业维修公司等建立紧密的合作关系,共同制定应急预案,提前做好应对冰堵的准备工作。
3. 防范次生事故在进行冰堵应急处理时,要注意防范次生事故的发生。
处理冰堵的要注意管道周围的安全防护措施,避免因处置冰堵而导致其他安全事故。
天然气冰堵的成因、防止及解决办法

天然气冰堵的成因、防止及解决办法摘要:随着国内天然气管道建设步伐的急剧加快,天然气市场需求迅速扩张,分输用户急剧增加,天然气冰堵问题也日趋显现,冰堵问题严重影响天然气管道输送。
那么如何去防止冰堵问题,出现冰堵问题又如何解决?本文通过分析天然气冰堵的成因,从而针对性地去防止和解决冰堵,确保天然气管道输送安全平稳。
关键词:天然气冰堵输送成因防止解决照片一、天然气冰堵成因天然气冰堵的成因主要有以下两种:一是管道中存在大量的水,在低温环境下冻结成冰;二是天然气水合物的形成。
前者主要是因为在管道施工过程管道水压试验后,管道吹扫和干燥不彻底,致使管道内存在大量水分,另外天然气开采后脱水不够彻底,也会夹带一定量的水分,水加上低温环境就会形成冰堵。
后者则是天然气水合物,也就是俗称的“可燃冰”。
它是天然气在高压、低温环境下输送形成的,形成温度可高于冰点。
水合物的形成至少需要两种混合物,这些混合物是水和另一种水合物的形成体。
水合物的形成主要有以下危害:堵塞管道,使分输中断;损坏设备,使设备变形、扭曲、破裂等。
例如过滤分离器滤芯堵塞,堵塞过滤分离器,使差压变大,滤芯变形、损坏;监控调压阀膜片破裂、穿孔;调压撬引压管堵塞变形等。
二、冰堵的防止针对冰堵的成因,防止冰堵主要有以下措施:1.天然气施工过程中,水压试验合格后,对管道进行彻底吹扫,干燥,投产前进行清管,排除施工过程和水压试验时管道内的残留水分;2. 使用加热炉、电伴热以及保温等形式提高天然气温度;3.降低天然气输送压力;4.向天然气中加入抑制剂,降低水合物的形成温度。
例如2011年元旦期间,西气东输二线刚刚投产,由于天然气水分过大,致使冀宁线各分输站产生严重冰堵。
三、产生冰堵的解决办法1.通过切换流程,采用备用路分输,放空降压冰堵路天然气,使冰堵路消除冰堵;2.通过加密设备排污,例如对分离器、计量撬、阀门、引压管、仪表阀等设备的排污,排除管道内的液态水分,尤其在冬季生产运行情况下,更要加密设备排污,及时排除管道和设备中的水合物等;3.分输站中最容易产生冰堵的部位就是调压撬调压阀部分,目前天然气高压管道的设计分输压力都在10MPa左右,实际分输压力也在7MPa左右,而通过调压阀调压后给下游用户的分输压力一般都在1.0—4.0MPa之间,一般情况下天然气分输压力每下降1MPa,天然气的温度就要降低3—5℃,如果天然气水露点较高,在冬季运行情况下,调压阀就极易发生冰堵。
低温环境下天然气站场预防及处理冻堵措施研究

低温环境下天然气站场预防及处理冻堵措施研究
1.设计合理的站场布局:在低温环境下,应当合理设计天然气站场的布局,确保管道、设备和阀门的安装位置适当。
管道应尽可能避免暴露在室外,并要有良好的保温措施。
2.采用保温材料:使用合适的保温材料可以降低天然气管道和设备冻结的风险。
常见的保温材料包括岩棉、玻璃纤维等,它们具有良好的保温性能,并且能够有效减少热量散失。
3.控制管道温度:通过增加管道的温度可以有效预防冻堵问题。
可以采用加热器和加热带等装置来加热管道,确保天然气的温度在流动过程中不会低于结冰点。
4.加强阀门保护:阀门是天然气站场中的关键设备,对其进行有效的保护可以减少冻堵的风险。
可以安装防冻设备,如加热棒或加热盒,保持阀门的温度稳定。
5.定期检查和维护:定期的检查和维护可以发现和修复潜在的问题,预防冻堵的发生。
特别是在寒冷季节,应加强对天然气站场的检查和维护工作,确保设备的正常运行。
6.排水系统设计:合理设计站场的排水系统是预防冻堵的重要措施。
排水系统应该具备良好的排水能力,并确保排水管道的温度和流速适当,防止水的积聚和结冰。
7.应急处理措施:在冻堵问题发生时,应制定相应的应急处理措施。
可以采取加热、增加气流等方法来解决冻堵问题,同时要确保安全措施的实施,防止事故的发生。
总之,在低温环境下,天然气站场的冻堵问题需要专业的研究和有效的措施来处理。
通过设计合理的布局、采用保温材料、控制温度、加强阀门保护、定期检查和维护、合理设计排水系统以及建立应急处理措施等方法,可以有效预防和处理冻堵问题,确保天然气的供应和运输顺利进行。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理

天然气长输管道冰堵防治和应急处理天然气长输管道是将天然气从产地输送到用户地区的重要能源运输通道,其安全运行关系着国家经济发展和人民生活。
然而在寒冷的冬季,长输管道极易出现冰堵现象,给管道运输带来了极大的安全隐患。
冰堵的防治和应急处理是天然气长输管道运输中亟待解决的重要问题。
一、冰堵的成因1.1 天然气中水分含量高天然气中的水分一旦遇到低温条件就会凝结成冰,长输管道在高寒地区运行时天然气流经管道中处于较低温度,水分易凝结成冰。
1.2 阴凉处积雪融化成水在管道沟渠或者穿越地势较低处,可能存在积雪融化成水,这些水可能渗入管道内部,一旦遇到低温条件便会凝结成冰。
1.3 管道设备泄漏管道设备泄漏会使周围的水气渗入管道内,一旦遇到低温会凝结成冰。
1.4 高温管道突然遇冷管道在运行过程中因温度突然下降,已存在的水分集聚在管道内部凝结成冰。
二、冰堵的危害2.1 影响天然气的输送冰堵会严重影响天然气的正常输送,甚至使管道被堵塞,导致天然气输送受阻。
2.2 安全隐患一旦管道被冰堵造成堵塞,可能导致管道内部压力骤增,严重时可能会造成管道破裂甚至爆炸,带来人员伤亡和财产损失。
2.3 生产影响冰堵可能导致天然气输送停滞,供应中断,进而影响用户的正常生产和生活用气。
三、冰堵的防治3.1 完善天然气的气质通过对输送的天然气进行脱水处理,控制天然气中的水分含量,降低水分凝结成冰的可能性。
3.2 加强管道的绝热隔热对于天然气长输管道,可以在管道外部设置绝热层,减少管道受外部环境温度的影响,降低水分凝结成冰的可能性。
3.3 监测管道系统建立管道系统监测体系,及时发现管道系统内部的异常情况,如泄漏等,做好管道维护工作,防止水分进入管道内部形成冰堵。
3.4 加强保温措施对管道在冷却过程中采取保温措施,减缓管道内温度下降的速度,减少水分凝结成冰的可能性。
四、冰堵的应急处理4.1 冰堵检测建立冰堵检测机制,采用红外线、声波和超声波等技术手段,对管道内部进行冰堵情况的检测,及时发现冰堵问题。
天然气场站冰堵知识及处理措施课件

(3)注入防冻剂解堵法。通过注入甲醇,利用其良好的亲水 性,即能吸收大量水分,减少气体中的水分含量,使天然气露点 降低、水合物分解,达到解除冰堵的效果。
天然气场站冰堵知识 及处理措施
内容提要
一 冰堵的形成原因及危害 二 如何预防冰堵 三 发生冰堵后应采取的措施
一、冰堵的形成原因及危害
冰堵的成因较复杂,总的来说可以分为两种情况,其一是管道中存在大量 的水,在低温环境下冻结成冰;其二,天然气水合物的形成。
前者主要是因为在管道施工过程当中由于种种原因导致管道中进水。至于 后者,其所谓的“冰”实际上是天然气的水合物,也就是俗称的“可燃冰”, 它是天然气在高压、低温环境下输送形成的,形成温度可高于冰点。它的组成 结构较为复杂,在一个水合物单元体中,水分子形成一个类似于三维笼状结构, 其它分子,包括甲烷、乙烷等,嵌入这个单元形成。它在外观和特性上非常象 普通冰,但至少有一点是例外,水合物是在大于水的结冰温度下形成的。另外 水合物的形成至少需要两种混合物,这些混合物是水和另一种水合物的形成体。
(1)脱除天然气中的水分,降低水露点,使水 蒸气不致冷凝为自由水;
(2)压力降低至水合物的生成压力以下; (3)提高天然气的温度; (4)向气流中加入抑制剂,降低水化物的形成 温度。
1、脱除液态水分
分输场站工艺中一般是通过各种排污系统排 出工艺管线、阀门和装置中存在液态水,仪表阀 和引压管通过仪表阀的排污口排出液态水。
在天然气含水量较高的场站,要加大排污力 度,及时进行排污。特别是在冬季低温情况下, 液态水很容易形成水合物或结冰堵塞工艺设备和 管线。及时排污可以有效地防止工艺管线、设备 和仪表在低温情况下发生冰堵现象,但是这种方 式不能完全的防止低温下水合物的形成。
阐述天然气母站冰堵的预防与处理措施

阐述天然气母站冰堵的预防与处理措施一、冰堵产生的原因众所周知,天然气实质上由多种组分组成的天然气水合物。
冰堵现象的产生需要满足一定的条件。
经科学研究发现,所谓的“冰”实质上是天然气水合物,这种水合物是在一定压力和温度条件下,由天然气中某些气体组分和液态水生成的一种不稳定的、具有非化合性质的晶体,外观类似松散的冰或致密的雪。
这些水合物的在场站设备内大量聚集,堵塞管道设备,形成冰堵。
由于北方冬季温度普遍较低,如果场站天然气含水量满足条件,加之由于调压、变径等产生的节流效应造成的温降,气体在高压高速并伴有晶核的输气状态下,冰堵事故极易发生。
二、冰堵的危害冰堵一般发生在调压、变径、分离器、管束车汇管等设备。
冰堵对以上所述设备危害较大,可能导致调压阀皮膜穿孔,高压气体未经减压输送到下游,易引起下游管道超压运行,造成泄露甚至火灾、爆炸事故。
同时水合物可能堵塞过滤器滤芯,造成前后压差增大,造成滤芯破坏,起不到过滤杂质的作用。
在脱水过程中,如果脱水装置运行过程中,变径处或者冷却管发生冰堵,极易造成温升突然增大,影响传感器、变送器使用寿命,如果控制系统失效,极易可能发生爆炸。
因此冰堵危害巨大,需要采取一定的措施进行预防和控制。
三、冰堵的预防措施针对冰堵,一般可以采取以下几种预防措施:(一)及时脱除天然气中的水分,降低天然气水露点目前,天然气母站基本配有脱水装置,一定要发挥脱水装置的作用,定期检测水露点,一旦水露点升高到-33℃,就需要及时开启脱水装置,对天然气进行脱水,使气态水冷却为液态水,通过排污系统排出。
脱水装置中分子筛也需要根据环境及使用条件定期更换,确保脱水效果。
(二)采取多次减压的方式进行减压母站最易发生冰堵的是调压系统,采用多级减压可以减少去压降的幅度,可以减少冰堵的发生。
因为在通常情况下,降低压力会影响管道的输送能力,因此在天然气传输的过程中几乎不采用调压系统来进行降压。
但在天然气输送完后,利用天然气母站的调压系统来处理管道中的液态水,可以有效的避免冰堵的情况发生。
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中油管道投产运行公司
QC小组论文
题目:天然气站场冰堵预防及处理单位:山西分公司
完成时间:2014年9月12日
天然气场站冰堵预防及处理
杨明
摘要:针对新投产的天然气管道及站场设备,在冬季气温降低时节产生冰堵现象。
采取有效的预防措施及良好的处理方法,是输气场站安全运行的重要保障。
通过对国化项目黎城站、长治站2013年冬季运行情况,总结冰堵产生原因,阐述有效的预防措施及处理方法。
关键词:冰堵;预防及处理
黎城——长治输气管道是山西国化能源投资建设的煤层气输送工程。
该项目于2012年投产,长度为86KM。
黎城站为输气首站从中石化榆济线购气,由长治站向下游用户输气。
由于榆济线气质存在含水量大、轻烃组份多等特点,在加上间歇性输气产生的压力波动等原因,黎城站、长治站的工艺设备(过滤器、调压撬、流量调节阀)在2013年冬季运行过程中都发生了冰堵,严重影响了正常的输气生产。
一、产生冰堵的原因
天然气中的一些组份(甲烷、乙烷等)与水分子在特定压力、温度条件下形成的白色结晶体,类似致密的冰雪,密度为——cm2。
学术称为水合物,俗称可燃冰。
天然气在管道中输送时,在高压低温环境下易形成水合物,其形成温度可高于0℃。
天然气场站水合物形成条件。
1、输气设备及管路中有液态水存在,输送气体的温度低于水露点;
2、输送的气体压力高,环境温度低;
3、其它条件:压力波动、气体经过过滤、调压、弯头等设备由于流速、流向的突变产生的气体扰动等现象。
根据2013年黎城、长治冬季生产运行实际情况来分析,场站的调压撬、过滤器等输气设备容易产生冰堵,产生冰堵的时间在气温降低时期。
场站输气设备发生冰堵的原因主要表现在以下方面:
1、气质原因,气体脱水效果不高,含水量大,水露点高;
2、工艺设备原因,黎城、长治两场站并未设计气体加热装置和抑制剂加注工艺,不能达到抑制水合物形成条件;
3、运行环境原因,在冬季下气及分输过程中,两场站都需要经过节流降压过程,降压会导致气体温度下降(压力每降1Mpa,温度降低3到5℃);
4、输送压力影响,该段管道2013年冬季运行压力为——4Mpa,达到水合物形成的高压条件;
5、其它原因,如:生产设备(阀门、过滤器、分离器、汇管)排污频次低,过滤器、分离器未加注甲醇等抑制剂。
由于以上因素存在,站场中的节流降压设备和过滤设备易产生冰堵。
二、冰堵预防措施
由于输气站场产生冰堵现象的原因主要是水合物的产生,所以只
要破坏水合物的形成条件,即可有效的预防冰堵现象产生。
1、工艺设备方面:
(1)、冬季运行前,对分离器、过滤器、汇管、阀门等设备进行定期排污,每周进行3——4次;冬季运行过程中,对汇管、阀门进行排污,每周2次;冬季运行前要对分离器、过滤器等设备的滤芯进行检查清除设备中存在的水分及杂质,并加注甲醇抑制剂;
(2)、进入冬季运行时,要定期对调压设备进行切换运行,平衡调压阀前后压力,对引压管进行吹扫,每月进行2次;
(3)、冬季生产运行中,根据场站生产实际情况每月对过滤器、分离器进行排污及滤芯检查,清除污物积液更换甲醇抑制剂;
2、保温加热设备方面:对伴热带加热效果进行观测,更换损坏的伴热带及保温棉,使其达到保温加热效果;
3、易发生冰堵的设备进行检查维护,并制定相应的应急处理措施;
4、防冰堵物资及设备备件准备:热水器、保温棉、胶带、伴热带、电缆、甲醇、等物品配备齐全,滤芯、阀口垫、密封圈等设备易损件准备齐全。
三、冰堵的处理方法
在实际生产过程中,站场设备发生冰堵时,冰堵位置的前后会产生明显的压力波动,通过压力、温度及巡检过程中气体流动的声音来确定冰堵发生的位置,采取有效合理的处置方法,达到解堵目的。
1、热水浇注法:
利用开水向冰堵部位直接用水向冰堵部位进行喷淋,该方法是最
常见直接有效的方法,使用于小口径调压、节流设备;
2、降压解堵法:
对冰堵部位进行降压运行或放空,水合物形成温度随压力降低而降低,使其达到已形成的水合物的分解条件,达到解堵目的。
该方法损失气量,切解堵时间较长且影响输气,适用于大口径流量调节阀、汇管等设备;
3、加注抑制剂法:
通过对管线注入甲醇等防冻剂,利用其良好的亲水性能,减小管线中气体的水含量,使气体水露点降低,水合物分解,该方法需要配套的加注设备,增加了运行成本,适用于场站过滤、管线、汇管等设备;
4、直接清理法:
对于以上方法都无法进行解堵的情况发生时,需要将冰堵的设备进行打开或拆卸,对水合物进行清理,达到解堵的目的。
四、结束语
天然气场站在冬季运行期间,工艺管线及设备冰堵是重要安全生产隐患,对于次问题要以预防为主,针对站场调压、节流设备和过滤等设备发生冰堵情况时要采取合理的处理措施,对冬季安全供气生产有着重要的作用。
参考文献:
[1]王盼海站场工艺管线冰堵的成因与处置措施。
[2]刘恩斌利用瞬态正压波确定天然气管道冰堵的位置。
[3]吕青楠天然气设备冰堵原因及防治措施。