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 03-0025-04Study of G as Pipeline R eplacement Technology by Nitrogen G asT 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 inpipeline and then make corresponding conclusions. G as pipeline put into production is based upon all the above C onditions. And the thoughts and opinions about optimization methods for determining replacement technology and operation parameters were given in the end.K ey w ords :natural gas ;pipeline ;nitrogen gas ;replacement ;method ;parameters for injecting nitrogen gas 0引言目前, 国家政府与石油部门在生产中着重强调的就是安全问题。
为了确保安全, 新建或检修后的天然气管道投用前采用惰性气体置换输气站及管道内的空气。
置换用惰性气体一般采用氮气, 当惰性气体中的空气含量低于2%时, 管道置换为合格[1]。
天然气管道置换的操作失误, 将会导致严重的安全事故, 造成巨大损失。
在投产之前, 新建输气管道内存有空气, 直接用天然气置换非常危险[1-2]。
即使中间用清管器隔离, 但由于清管器本身的磨损、弯头、高程以及推动的压力、速度等影响, 部分天然气泄漏到清管器前与空气混合, 空气中的天然气含量达到5%～15%时, 混合气体就会处在爆炸范围[3], 所以直接用天然气置换空气的方法存在极大的安全隐患。
利用氮气作为置换气体显得安全可靠[4], 它同时是极佳的干燥气体, 具有很高的吸水性, 也适用于水压试验后的管道干燥。
天然气管道氮气置换的方法有2种:氮气全线置换方式和隔离置换方式。
氮气全线置换方式又可分为分段置换方式和整体置换方式; 而隔离置换又可分为加隔离器置换和不加隔离器置换。
1全线氮气置换111分段氮气置换11111工作原理实行天然气管道分段置换, 起点为首站(发球筒 , 经管线各个截止阀门至末站内收球筒。
一般每段长度为5～20km , 并以阀间为界。
从第一段、第二段、第三段管线……依次置换, 直到最后一段管道置换完成。
管道内混合气体中的氮气体积百分比大于98%(即氧气体积含量小于2% , 并且连续3次(间隔为5min 对放气口取样都低于此值时, 置换合格。
11112置换步骤(1 确认管线第一段(首站发球筒至某个截止阀门末的阀门处于关闭状态;(2 打开放球筒后的阀门, 将高纯度氮气(≥99% 从首站发球筒注入管线内, 当氮气注入量等于该段管子容积时, 在放气口处进行检测, 直至置换合格, 并作好记录, 确认第一段置换2007年第3期管道技术与设备Pipeline T echnique and Equipment 2007N o 13结束;(3 确认管线第二段末(第一个截止阀至第二个截止阀的阀门处于关闭状态;(4 打开第一个截止阀阀门, 用制氮车将高纯度氮气(≥99% 从首站经第一段管道注入第二段管线内, 当氮气注入量等于该段管子容积时, 在放气口处进行检测直至置换合格, 确认第二段置换结束;(5 管线第3段、第4段……(第3个至第4个阀门……依次重复上次过程, 直到最后一段置换完成。
(6 管线全线氮气置换合格后,持正压状态。
为此, 99% 站注入管线内, 气, 然后静置6h , 测得管线2%, 管线全线氮气置换合格。
112整体氮气置换11211工作原理从管线首站(起点开始, 放空首站发球筒, 装入清管器, 打开出站阀门, 开启末(站端放空口, 将高纯度氮气(≥99% 从首站注入管线内, 用氮气推动清管器前进, 同时清管器推动空气前进以达到置换空气的效果, 在接收清管器后, 从收球筒取样口取样分析, 若排出的气体中体积含氧量小于2%, 并且连续3次(间隔为5min , 检验达到此值, 即氮气置换合格, 如图1所示。
图1整体氮气置换原理图11212置换步骤(1 放空首站发球筒, 装入清管器,打开出站阀门, 开启末站放空阀;(2 开始往首站注入高纯度氮气, 推动清管器前进; (3 当清管器到达收球筒后, 关闭收球筒前的阀门, 并停止充氮气, 接收清管器;(4 在接收清管器后, 从收球筒取样口取样分析, 若排出的气体含氧量小于2%, 并且连续3次(间隔为5min 检验达到此值, 即置换合格;(5 管线全线氮气置换合格后, 使管线内氮气的压力保持正压力, 同11112中步骤(6 。
2隔离氮气置换211加隔离器置换21111工作原理该置换工艺是以天然气为动力、以氮气置换空气、再用天然气置换氮气的方法, 通过在首站发送2个中间夹带高纯度氮气隔离段的清管器进行管道段内的空气置换。
在沿途各阀室监听清管器的到达时间, 在清管站和分输站对前端气体到达时间和管内气体浓度进行监测, 并记录清管器的收发时间, 直至置换合格, 如图2所示。
图21(1 , 先装入第一个清管器;(2 开始往首站注入高纯度氮气, 推动清管器前进(正常情况下, 氮气压力一般为0104～012MPa 方能推动清管器前进 ;(3 通常情况下, 当氮气进入管线长度达到5～6km 时, 在首站(起点发球筒内放置第二个清管器;(4 当第一个清管器到达收球筒后, 关闭收球筒前的阀门,停止供气, 接收清管器;(5 接收第二个清管器, 然后, 即可将流程倒成正式投产流程, 正式生产, 如果暂时不投产, 管线两端阀门均应关闭密封。
212不加隔离器置换21211工作原理不加隔离器的置换工艺, 即先从首站向下游管道内注入一定量的氮气, 然后通过阀门的开启、关闭向管道内直接注入天然气, 通过气体之间的直接接触实现氮气置换空气、天然气置换氮气的投产方案, 见示意图3。
图3不加隔离器氮气置换示意图21212置换步骤(1 打开出站阀, 开启下站放空口;(2 用液氮车(或其他氮气发生装置将高纯度氮气(≥99% 从首站注入管线内(正常情况下, 氮气进入管线的压力一般为0102MPa ;(3 通常情况下, 当氮气注入管线长度达到5～6km 时, 再向首站(起点发球筒内注入天然气推着氮气前进;(4 当管道末端空气和氮气混合气体中的氮气体积百分比大于98%(即氧气体积含量小于2% , 并且连续3次(间隔为5min 对放气口取样都低于此值时, 置换合格。
这时可将流程倒成正式投产流程, 进入正式生产。
3氮气置换方法的优缺点分析311全线置换和隔离置换全线置换方式:一般说来, 对于管线投产时间不确定、管线空置时间较长或管线位于城市居民区时, 采用全线置换方式。
隔离置换方式:对于投产时间已确定或氮气气源不足时, 可采用隔离段置换方式。
312加分隔器和不加分隔器26Pipeline T echnique and EquipmentMay 12007加分隔器:对于地形简单, 地势平坦, 且弯头较少的管道, 可采用加分隔器置换方式, 可以减少混气量, 提高置换质量, 清管器能进一步清楚管道内的污物, 能够使具有收发球筒的站场重新隔离空气、氮气, 天然气, 但同时为了防止2个清管器在管道内碰撞, 需要的氮气量很大, 地形复杂地段容易出现清管器停滞的现象, 投产过程不易控制。
关于天然气管道氮气置换的操作方法
关于天然气管道氮气置换的操作方法简介天然气管道氮气置换是一种常用的操作方法，用于替换管道中的空气，以减少氧气含量，从而降低爆炸和燃烧的风险。
本文档将介绍天然气管道氮气置换的操作步骤和注意事项。
操作步骤1. 确保操作人员已经接受相关培训，并了解天然气管道氮气置换的操作要求和安全注意事项。
2. 在进行氮气置换之前，先关闭天然气管道的进气阀门，并确保管道内没有任何压力。
3. 将氮气瓶连接到天然气管道的进气口，并确保连接牢固可靠。
4. 缓慢打开氮气瓶的阀门，逐渐向管道中注入氮气。
同时，打开管道中的排气阀门，以确保空气可以顺利排出。
5. 监测管道中的氧气含量，直到达到安全标准。
可以使用氧气浓度检测仪来进行监测。
6. 当管道中的氧气含量达到安全标准后，关闭氮气瓶的阀门，并关闭排气阀门。
7. 检查氮气连接管道和阀门等部件是否完好，确保没有泄漏。
8. 打开天然气管道的进气阀门，恢复正常供气。
注意事项1. 在进行氮气置换时，必须严格按照操作步骤进行，确保安全可靠。
2. 操作人员应佩戴适当的个人防护装备，如手套、护目镜等。
3. 在进行氮气置换之前，应检查氮气瓶的压力是否正常，以及连接管道和阀门是否完好。
4. 在注入氮气的过程中，应缓慢操作，避免管道压力过高。
5. 在氮气置换过程中，应随时监测管道中的氧气含量，确保安全。
6. 如果发现氮气泄漏或其他异常情况，应立即停止操作，并采取相应的安全措施。
以上是关于天然气管道氮气置换的操作方法的简要介绍，希望对您有所帮助。
如有任何疑问，请随时向我们咨询。
天然气管道氮气置换方案
天然气管道氮气置换方案首先，确定置换所需的氮气量。
根据管道的长度、直径和设计压力，计算出置换所需的氮气体积。
这是一个关键步骤，确保选择适当的氮气供应量。
然后，选择适当的氮气供应设备。
常见的氮气供应设备包括气瓶、气体发生器和液氮储罐。
根据置换需求和工作场地条件，选择合适的供应设备，并确保设备能够提供足够的氮气流量和压力。
在准备工作中，首先要确保供应氮气的设备和管道系统的安全性。
检查设备是否正常工作，防止泄漏和其他安全问题。
检查管道系统是否完整，并遵循相关安全操作规程。
接下来是氮气置换的实施。
将供应设备与管道系统连接，通过调节氮气流量和压力，将氮气注入管道系统。
在注入氮气的过程中，要注意监测管道系统的压力和氮气流量，确保其稳定和适合要求。
在置换过程中，在管道的高点和低点设置排放口，方便排除管道内的空气、水分和杂质。
同时，设置检测装置，监测管道内的氮气浓度和管道压力，确保置换效果和管道的安全。
置换的持续时间根据具体情况而定，通常需要几个小时到数天的时间。
在置换期间，要定期检查氮气供应设备的压力和氮气流量，以确保其正常运行，并根据需要进行调整。
最后是置换完成后的操作。
当置换完成后，需要将氮气供应设备与管道系统断开连接，确保氮气不会继续注入系统。
然后，按照相关操作规程处理用过的氮气，包括排放残余氮气和处理用过的氮气设备。
总之，天然气管道氮气置换是确保管道安全、稳定运行的重要措施。
通过合理选择氮气供应设备、严格执行操作规程和监测置换效果，可以有效地清除管道内的杂质，提高管道的运行效率和安全性。
天然气氮气置换方案
天然气氮气置换方案1. 引言天然气在工业生产和民用领域广泛应用，但由于其易燃易爆的特性，存储和运输过程中需要采取安全措施。
氮气置换是一种常用的安全措施，通过将容器内的空气置换为惰性氮气，降低了容器内氧气含量，从而减少火灾和爆炸的风险。
本文将介绍天然气氮气置换方案的相关内容。
2. 氮气的性质及应用氮气是一种惰性气体，具有不燃不爆的特性。
在工业生产中，氮气广泛应用于天然气储存和运输过程中。
通过置换容器内的空气，将其替换为氮气，可以有效降低火灾和爆炸的风险。
3. 天然气氮气置换的原理天然气氮气置换方案的原理是利用氮气的惰性特性，将容器内的空气替换为氮气。
具体步骤如下：3.1 检查容器和管道系统在进行氮气置换之前，首先需要检查容器和管道系统的完整性和密封性。
确保没有任何泄漏点，避免气体泄露和安全隐患。
3.2 准备置换设备准备好氮气生产设备，包括氮气发生器、压缩空气源、气源过滤器、高压氮气储存罐等。
确保设备正常运行，并与容器和管道系统连接。
3.3 启动氮气发生器启动氮气发生器，将压缩空气通过气源过滤器进行净化后，进入氮气发生器进行分离。
得到的氮气通过高压氮气储存罐进行储存，并连接到容器和管道系统。
3.4 开始置换将氮气从储存罐中导入容器和管道系统，同时将容器内的空气排出。
持续置换，直至容器内的空气部分或全部被氮气替换为止。
3.5 停止置换当容器内的氮气浓度达到安全要求后，停止氮气置换。
关闭氮气发生器和气源过滤器，并断开与容器和管道系统的连接。
4. 注意事项在进行天然气氮气置换时，需要注意以下事项：4.1 安全防护在整个置换过程中，要确保工作人员的人身安全，使用必要的防护设备，避免氮气泄漏和触发器械。
4.2 容器压力监测在氮气置换过程中，需要对容器内的压力进行实时监测。
确保容器内部压力在安全范围内，避免过高压力导致容器破裂。
4.3 系统清洗在氮气置换完成后，要对容器和管道系统进行清洗。
确保无残留气体和杂质，以免影响后续的操作和使用。
对长输天然气管道氮气置换技术的几点探讨
撬装式液氮加热泵车为主。通过液氮加热泵车或撬装式液氮加 热泵车将液氮加热加压气化，将氮气注入天然气管线中实现氮 气置换。在具体的长输管线氮气置换中，需要使用液氮槽车进 行氮气供应，液氮槽车具有较强的氮气储备能力，能够满足管 线的氮气需要。因此，在实际应用中，通常选择了液氮加热泵 车和液氮槽车作为主要的置换设备[1]。
4.2 计算氮气与空气混气头到达阀室时间 在氮气置换过程中，需要计算氮气与空气混气头到达阀室 的时间，具体应当掌握氮气的流动速度，预计氮气及空气混气 氮气头到达阀室的时间，掌握氮气的流动情况，便于技术人员 在阀室进行气体检测，掌握氮气的流动情况以及氮气的置换情 况，为后续的氮气置换操作提供基本信息，通过计算气体达发 射时间的估计和计算，能够掌握正确的检测时间节点，应当在 氮气置换时配备XP-3110、XP-3140、XP-3180三种检测仪进行 氮气和氧气含量的检测。 4.3 氮气置换操作方法 在氮气置换中需要在首站将氮气注入天然气管道中，在 注入的同时，将下游的阀室进行引气放空，在氮气置换中采取 先置换主管道后置换支线管道的方式，提高氮气置换质量，在 具体置换中需要采用中间阀门控制的方式，提高氮气的置换效 率，在阀式的控制中，需要根据氮气的传输特点和氮气的置换 需求，掌握正确的阀门控制方法。
5 天然气置换投产 5.1 计算天然气与氮气混气头到达阀室时间 氮气置换完毕之后，需要进行天然气置换投产作业，在天
然气置换投产作业中，首先应当计算天然气氮气混气头到达各 阀室场站的时间，按照天然气的流速与氮气的流速计算天然气 氮气与空气混合气头在到达各阀室及末站的时间，通过技术人 员检测的方式检查天然气的流动速度和气体混合质量，对于提 高天然气的置换效果具有重要作用。
天然气管线氮气置换的几种方法
天然气管线氮气置换的几种方法天然气管线是一种在工业和能源领域广泛使用的输送工具，为了确保管线的安全和稳定供应，经常需要对管线进行维护和检修。
氮气置换是一种常用的管线维修和检修方法，其目的是排除管线中的空气和水分，使用干燥的氮气替代，避免管线的泄漏和腐蚀。
下面将介绍几种常用的天然气管线氮气置换方法：1.单点置换法：这是最简单和常用的方法之一、该方法适用于小规模管道的维修和检修，只需在管道的一端进气，另一端设置排气口，通过氮气的压力推动空气从排气口排出，实现置换。
这种方法简单易行，操作方便，适用于不需要对整个管道系统进行置换的情况。
2.多点置换法：多点置换法适用于大规模管道系统的维修和检修。
在整个管道系统的一端和多个分支管道的入口处设置进气口，另一端设置排气口，并通过连接管将各个分支管道连通。
此时，通过控制每个进气口的氮气流量和压力，以及排气口的大小和位置，实现对整个管道系统的氮气置换。
这种方法可以有效地控制和调整每个分支管道的氮气置换效果，保证整个管道系统的置换质量。
3.特殊情况置换法：在一些特殊情况下，需要采用特殊的置换方法来满足管道的需求。
例如，在管道遭受严重腐蚀或泄漏时，需要采用全面置换法。
全面置换法是将管道内原有的气体和液体完全排出，然后通过氮气进气替代。
这种方法可以彻底解决管道中的问题，但操作复杂，成本较高。
4.自动化置换法：随着技术的发展，现代化的管道维修和检修越来越倾向于自动化。
自动化置换法是通过使用计算机和传感器等自动化设备，实现对整个管道系统的氮气置换。
这种方法可以提高置换效率和置换质量，减少人为因素的干扰，并实现对整个管道系统的实时监控和数据记录。
在天然气管线氮气置换过程中，还需要注意以下几点：1.氮气的纯度和干燥度：为了确保置换效果和管道系统的安全，进入管道的氮气需要具有足够的纯度和干燥度。
一般要求氮气的纯度在99.9%以上，并且要通过干燥设备进行干燥处理。
2.管道系统的密封：在氮气置换过程中，需要保证管道系统的密封性，防止氮气的泄漏和外界空气的进入。
天然气管道氮气置换工艺参数的确定
天然气管道氮气置换工艺参数的确定
首先，确定置换氮气的流量。
氮气的流量需要根据管道的尺寸、长度
和管道内的空气容积来确定。
流量过小可能无法快速有效地将管道内的空
气排出，流量过大则可能会对管道和设备造成冲击和损伤。
一般来说，氮
气的流量应保持在管道容积的1-2倍之间，根据实际情况进行调整。
其次，确定置换氮气的压力。
氮气置换时，氮气的压力需要高于管道
内的大气压力，以确保氮气能够迅速进入管道并将管道内的空气顶出。
一
般来说，置换氮气的压力应保持在2-3倍的大气压力，根据实际情况进行
调整。
此外，还需要确定置换氮气的纯度。
氮气的纯度越高，置换效果越好，能够更好地清洁管道内的空气。
一般来说，置换氮气的纯度应保持在
99.9%以上，根据实际情况进行调整。
最后，还需要确定置换氮气的持续时间。
持续时间取决于管道的长度、尺寸和置换过程中的实际情况，一般来说，置换氮气的持续时间应足够长，以确保管道内的空气完全被置换出去。
一般情况下，置换氮气的持续时间
可根据实际情况设置为几小时到几天不等。
以上就是确定天然气管道氮气置换工艺参数的一些基本原则。
在确定
参数时，需要综合考虑管道的实际情况、安全性要求以及工艺操作的可行性，以达到最佳的置换效果。
天然气管道氮气置换方案
引言在天然气管道施工和维护过程中，由于管道中存在氧气和其他可燃气体，为了确保安全性，必须将其中的氧气置换为相对惰性的氮气。
本文将介绍一种天然气管道氮气置换方案，以确保天然气管道的安全运行。
管道氮气置换方案的背景天然气管道中的氧气会增加管道内的爆炸风险，因为氧气是支持燃烧的重要成分。
为了降低这一风险，氧气通常被氮气置换，因为氮气具有不易燃烧的特性，并且不对管道内的天然气产生化学反应。
管道氮气置换方案的步骤1.预备工作：–确保管道的密封性，避免氮气泄漏或外界空气进入管道。
–准备好所需的氮气储存设备和供氮设备。
2.制定置换方案：–根据管道的长度和直径以及其中的天然气量，计算所需置换的氮气量。
–确定氮气注入的位置和氮气注入的速度。
3.管道准备：–关闭管道的阀门，确保管道内没有天然气流动。
–使用氮气扫除管道内的杂质，确保管道内干净。
4.氮气注入：–将氮气设备连接到管道的注气点。
–开启氮气供应设备，以确定的流量注入氮气。
–同时开始从管道另一端抽取天然气，并监测氮气的流动情况。
5.管道监测：–在氮气注入过程中，持续监测管道内的气体成分和压力。
–当管道内的氧气浓度低于安全标准，并且管道内稳定的氮气流动时，可停止氮气注入。
6.完成置换：–确认管道内已置换为氮气，并确保氧气浓度已降低到安全水平。
–移除氮气供应设备和储存设备，恢复管道运行。
管道氮气置换方案的优势•确保管道内气体的安全性，在管道施工和维护期间避免爆炸风险。
•使用氮气置换天然气管道比使用其他方法更简单、更经济高效。
•氮气是环保且相对廉价的气体，保证了管道运营的可持续性。
结论天然气管道氮气置换是一种常用的安全措施，它可以降低管道内天然气的爆炸风险，并确保管道的安全运行。
在实施氮气置换方案时，应注意预备工作的重要性，制定合理的置换方案，并在置换过程中持续监测气体成分和压力。
通过采取这些措施，我们可以有效保护天然气管道的安全性和可持续性。
对长输天然气管道氮气置换技术的几点探讨
对长输天然气管道氮气置换技术的几点探讨长输天然气管道氮气置换技术是一种用氮气取代管道中的空气，有效降低管道内氧和湿度含量，以保护管道的技术手段。
下面对长输天然气管道氮气置换技术进行几点探讨：一、技术原理：长输天然气管道氮气置换技术的主要原理是将管道内的空气用氮气顶替，减少或去除氧气和湿度的影响。
氮气是一种稳定的气体，不会引起腐蚀和火灾等安全问题，而且氮气具有较强的置换能力，可以有效地排除管道内的空气。
二、技术应用：1.施工作业前期：在施工作业前，需要对管道进行氮气置换，以排除管道内的氧气和湿度，减少对设备和管道的腐蚀和损害。
2.检修维护期间：在管道的检修维护期间，可以使用氮气置换技术，保护管道不受湿气和氧气的影响，延长设备的使用寿命。
3.启动和停车过程中：在管道的启动和停车过程中，可以使用氮气置换技术，帮助管道恢复正常工作状态，减少氧气和湿气的影响。
4.防止管道爆炸：氧气是导致爆炸的重要因素之一，使用氮气置换技术可以有效降低管道内的氧气含量，减少爆炸的风险。
三、技术优势：1.安全性高：氮气是一种无毒、无味的气体，不会对人体造成伤害，也不会引发火灾和爆炸等安全问题。
2.易于实施：氮气置换技术操作简单，只需将氮气通入管道，即可实现置换，不需要特殊设备和复杂的操作流程。
3.效果显著：氮气具有很强的置换能力，可以有效将管道内的空气排除，降低氧气和湿度的含量，保护管道免受腐蚀和损害。
4.经济性好：氮气作为一种常见的工业气体，价格相对较低，使用氮气置换技术成本较低，经济实用。
四、技术挑战：1.氮气供应：在实施氮气置换技术时，需要保证足够的氮气供应，确保将管道内的空气完全置换掉。
2.设备保护：在使用氮气置换技术时，需要注意对设备的保护，避免氮气对设备造成损害。
3.排空操作：在进行氮气置换之前，需要对管道进行排空操作，确保管道内的介质完全清除。
4.技术监测：氮气置换技术实施过程中，需要监测氧气和湿度的含量，确保达到预期的效果。
天然气管道氮气置换技术研究
未建 设完成 的天 然气管 道进行单 独置 换 ， 而 且 因为站场 的用 氮 量较 少 ， 可 以利 用氮 气瓶或 管道 内部 置换 出的氮 气取 代制氮 车 进行 氮气置换 。 ３ ． ４ 注 氮量 。在天 然气 管道 内部 的氮 气注氮 量主要 包括 每 个注 氮 点的注氮混 气量 和氮 气段通过 管道时 的混 气量 、 管道 沿 线场站和 阀 室进 行氮 气置换 的氮 气量 、 氮气到达 下一 站的剩 余
断加快 ， 我 国迫 切需 要扩 大天 然气 市场 。 因此 ， 我 国 目前在 不 断的 新建 和检 修天 然 气管道 。新 建 的天 然气 管道 内部 存在 空 气， 如 果直接 使 用天 然气 置换 的话 会非 常危 险 ， 极 有可 能 引起 爆炸等 危害 。为 了确保安全 ， 在新建 和检修 后的天 然气管 道必 须要进 行管 道氮 气置换操 作 。该 操作非 常重要 ， 如 果置换 操作 失败 的 话 ， 同样 会 造成重 大 的安全 事 故 ， 引发 大量 的 人 员伤 亡 和财产 损失 。所 以 ， 本文在 这里就该技 术进行一 些研究 。
距 离较 短 的管道 线路 。从 该天然 气管道 的入 口 处 放入 发送筒 ， 并且 安装清 管设备 和隔 离器 ， 在隔 离器后端 通过采 用制氮 车将 产 生的 高纯 度氮 气通 过发 送筒 压 力表 的接 口进 行注 入 。此 时 打 开 出站 阀门 ， 同时打 开末 站 阀门 ， 用 氮气 推动 隔离 器沿 着管 道 前进 ， 隔离 器推 着空 气前 进 ， 这样 管 内的 空气 就会 不断 的通 过 末端 出 口排 出 ， 进入 大 气 中。 当隔离 器到达 末端 后 ， 在 末端 口对 气 体进 行 取样 分 析 ， 从 而 达 到天 然 气 管道 氮 气 置换 的 效 果 。而 分 段置 换适 用于 较长 距离 的天 然气 管道 。该 方法 以 阀 室为连 接 点进 行分 段 ， 在 管道 的起 点进行 高纯 度 氮气 注入 ， 当 氮 气 出入量等 于每一分 段的 容积时 ， 在 本段 的末端 的放 气 口进 行 放 气取 样和 检验 ， 如果 本段 管道 的置 换操 作合 格 ， 则 进入 下 段， 如此循 环下 去 ， 直 到最 后一 段管道 置换 合格 ， 则整个天 然 气管道全线 置换合格 。 隔 离置 换分 为加 隔 离器 置换 和不加 隔离 器置换 。加 隔 离 器置 换是 以天 然气 为动 力推 动 隔离 器 ， 进而 推动 空 气 ， 将空 气 沿 着管 道排 出 ， 从 而达 到管 内空 气置换 的效果 。但是 管道沿 线 要 进行 监测 点检测 ， 对 隔离器 的到达时 间以 及气体 置换效果 进 行检 测 。而不 加 隔离 器置换 则 指的 是在 管道 首站 就注 入一 定 量 的高纯度 氮气 ， 通过 阀门 的开 、 关直接 注入 天然气 ， 这样 则实 现 氮气 置换空 气 、 天然 气置 换氮 气的 操作 。 同时 ， 与加 隔离 器 置换一 样 ， 也 是需要在 管道沿线 的特 定地点进行 取样分析 。
天然气球罐氮气置换技术探究
2017年04月天然气球罐氮气置换技术探究何永春(成都天然气化工总厂,四川成都610000)摘要：我国的石油部门和国家政府在进行生产过程中首先需要注意的就是保证安全问题，因此对于检修过后或者是刚建的天然气管道在进行投入使用之前需要借助惰性气体将管道内的所有气体进行置换，因此也就用到了天然气球罐氮气置换技术。
本文主要讲述了天然气以及氮气的性质，并且就天然气球罐氮气置换技术的具体应用进行了探究。
关键词；天然气球罐氮气；置换技术；研究对于刚刚检修过后或者是刚刚建成的输气管道，管道内会存在有一定的空气，需要对其进行气体置换，如果这时候直接用天然气进行置换会存在有非常巨大的安全风险，因为空气中天然气的实际含量如果达到5%到15%之间，混合气体就会非常容易发生爆炸，因此在对空气进行置换时，一定不能选择天然气，而是需要用氮气进行置换。
1气体性质1.1天然气性质在天然气中主要的组成部分是甲烷，一般情况下甲烷的含量可以占到天气中的90%以上，其中还包含有丁烷，丙烷，以及乙烷等一些烃类气体以及二氧化碳，氮气等一些非烃类气体。
天然气在经过燃烧后不会产生废水，废渣，和石油，煤炭等能源进行比较可以发现其具有干净，热值高以及使用安全等多种优势。
1.2氮气性质氮气是一种无嗅无色无味的气体，一般情况下没有毒。
氮气在空气中速战的体积分数是78.12%，是大气中非常重要的组成成分。
常温情况下是气体状态，在标准气压下，将其冷却到零下195.8摄氏度时会变为没有颜色的以，冷却到零下209.86摄氏度时，氮气会变为固体，呈鲜花状。
氮气具有非常稳定的化学气质，一般情况下不会和其他物质反应。
2天然气球罐氮气置换技术具体应用探究南充储配1站在14年成功实现了对天然气球罐的置换作业，为了可以真正的保证球罐检修后安全投运，借助置换氮气的方式从而使球罐可以达到顺利投产条件。
2.1具体置换原理在天然气球罐检修完成后进入运行之前对其进行抽真空操作，然后在进行惰性气体的充入工作。