燃气管道氮气置换施工工法
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。
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。
氮气置换施工方案
氮气置换施工方案氮气置换施工方案一、施工背景与目的近年来，随着工业发展和人们对环境保护的日益重视，氮气置换技术逐渐被应用于各个行业，旨在减少氧气对材料的腐蚀和氧化作用，提高产品质量和延长材料的使用寿命。
本方案旨在介绍氮气置换施工方案，保证施工效果和工艺安全。
二、施工步骤1. 施工前的准备工作在进行氮气置换施工之前，首先要做好充分的准备工作。
包括清理施工现场，检查氮气供应设备的正常运行情况，提前准备好所需的氮气供应管道和配件，确保施工所需材料和设备的充分供应。
2. 施工现场的安全控制为了保障施工过程中的安全，应在施工现场设置明显的警示标志，并划定禁止入内的区域。
施工人员应穿戴好防护装备，如防静电服、安全鞋、护目镜等。
此外，还要保证现场通风良好，以避免氮气泄漏引起的危险。
3. 氮气供应系统的连接与调试根据施工现场的具体情况，选择合适的氮气供应管道和配件，并连接好氮气供应系统。
在连接完成后，需要进行系统的调试和检测，确保供氮设备的正常运行，并调整好氮气的流量和压力。
4. 施工过程中的氮气置换在氮气供应系统调试完成后，可以开始进行氮气置换施工。
首先要将待置换的容器或管道与氮气供应系统连接好，确保连接密封。
然后，打开氮气供应系统的气阀，将氮气缓慢地注入待置换的容器或管道中。
在注入过程中，需要不断监测置换前后的氧气含量和湿度。
确保置换完成后，气体的氧含量小于规定的标准值。
5. 施工后的处理与清理氮气置换施工结束后，需要对施工现场进行处理与清理。
首先要关闭氮气供应系统的气阀，并逐步释放残余氮气。
然后，进行现场清理工作，包括清理氮气泄漏的残留物和装置、拆除暂时安装的设备和管道等。
三、施工安全措施1. 施工现场要设置明显的警示标志，划定禁止入内的区域，确保施工现场的安全。
2. 施工人员要穿戴好防护装备，并遵守相关的操作规程与注意事项，确保施工过程的安全。
3. 施工现场要保持通风良好，以避免氮气泄漏造成的危险。
4. 施工过程中要不断监测置换前后的氧气含量和湿度，确保施工效果达到预期要求。
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投产前,为了避免天然气直接进入管线时其混气段发生事故(天然气与空气混合的爆炸极限为:体积比5 %～16 %∶1) ,通常用氮气将管线内的空气置换出去,以确保天然气管线安全投产。
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;而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。
1 全线氮气分段置换方法之一111 全线置换阀间距、阀间容积、置换时间(1) 计算管线阀间距阀间距依据施工图纸或实地测量出管线的长度(m) 。
(2) 计算管线阀间容积：阀间容积V =πR2L (m3) ;式中R 为管子内半径, L 为管段长,单位均为m。
(3) 计算管线阀间氮气置换时间：置换时间t = V/ g ,min ; g 为进入管线的氮气流量,m3/ min (一般按5 ～10 m3/ min 考虑) 。
112 置换原则、范围与合格标准(1) 置换原则:分段置换,一般每段长度为5～20 km ,建议以阀间为界。
(2) 置换范围:起点为首站(发球筒) 经管线各个截止阀门至末站内收球筒。
(3) 氮气置换合格标准: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5 min) 对放气口取样都低于此值时,置换合格。
113 氮气置换步骤(1) 管线第一段(首站发球筒至某个截止阀门“A”)①确认“A”阀门处于关闭状态;②在“A”阀门靠近首站一侧安装放气取样口;③打开放气取样口的阀门;④打开放球筒后的阀门;⑤用制氮车将高纯度氮气(9919 %) 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,在放气口处用便携式测氧仪检测,直至置换合格,并作好记录;。
氮气置换施工方案
氮气置换施工方案氮气置换是一种常见的工艺操作，主要用于替换空气中的氧气以防止氧化反应的发生。
在各种工业领域，氮气置换都发挥着重要作用，特别是在化工生产、食品加工、电子制造等领域。
本文将介绍氮气置换的基本原理、施工方案、注意事项等内容。
基本原理氮气置换的基本原理是利用氮气的惰性来替换空气中的氧气。
空气中的氧气是导致物质氧化的主要原因，通过将空间内的空气抽出并注入氮气，可以有效地降低氧气含量，从而减少氧化反应的可能性。
施工方案氮气置换的施工方案通常分为以下几个步骤：1.设备准备：首先需要准备好氮气置换设备，包括氮气储罐、氮气调节阀、氮气输送管道等。
2.空气抽出：将待处理空间内的空气通过抽真空的方式排出，确保空间内氧气含量低于安全标准。
3.氮气注入：连接氮气储罐和输送管道，将氮气缓慢注入待处理空间，直到空间内氮气浓度达到设定数值。
4.搅拌混合：为确保氮气均匀分布在整个空间，可以通过机械风扇或其他方法对空间进行搅拌混合。
5.保持置换状态：在氮气浓度达到要求后，需要保持一段时间以确保氧气与氮气彻底混合，防止氧化反应的发生。
6.检测验证：最后需要进行氮气置换效果的检测验证，确保氮气浓度符合要求，空间内不存在氧气。
注意事项在进行氮气置换施工时，需要特别注意以下几点：•安全防范：氮气具有窒息危险，操作人员必须穿戴好防护装备，确保通风良好。
•施工环境：施工环境需要干燥清洁，避免杂质进入氮气系统影响置换效果。
•操作规范：操作人员应按照操作规程操作设备，严禁私自调节氮气浓度和流量。
•排气处理：氮气置换结束后，需要将置换后的气体排出并进行处理，避免对环境造成污染。
结论氮气置换作为一种常见的工艺操作，在多个领域都有重要应用价值。
通过严格执行施工方案和注意事项，可以有效地实现氮气置换的目的，保障生产过程的安全和质量。
希望本文对氮气置换的施工方案有所帮助。
氮气管线停气置换施工方案
氮气管线停气置换施工方案1. 引言氮气管线的正常运行对于一些特定行业来说至关重要，但是有时候需要对氮气管线进行维修、更换或者改进。
在这些情况下，我们需要进行停气置换施工。
本文将介绍氮气管线停气置换施工方案的一般流程和具体操作步骤，并提供一些注意事项和安全措施。
2. 施工前准备在进行氮气管线停气置换施工之前，我们需要做一些准备工作。
2.1 确定施工计划首先，我们需要确定停气置换施工的计划。
这包括施工的时间、地点以及所需的设备和人员。
2.2 危险物品处理在施工之前，需要将周围的危险物品进行处理。
确保工作区域内没有可燃物、易爆物或其他危险品。
如果有必要，可以在周围设置安全警示标志，提醒其他人员注意施工区域的危险性。
2.3 工具和设备准备准备好需要用到的工具和设备，如扳手、压力表、管道切割工具等。
确保这些工具和设备处于良好的工作状态，并经过必要的检修和保养。
2.4 确定施工组成员确定需要参与施工的人员，包括负责施工的技术人员以及协助工作的助手。
确保施工人员具备相关的专业知识和经验，并了解施工过程中的安全规范和操作要求。
3. 停气置换施工流程氮气管线停气置换施工的一般流程如下：3.1 断开氮气供应首先，需要断开氮气供应。
确保关闭氮气管线的供气阀门，并将其锁定，防止它被误操作打开。
3.2 排空氮气管线使用合适的工具和设备对氮气管线进行排空操作。
具体的排空方式取决于氮气管线的结构和特点。
3.3 拆卸旧氮气管线在氮气管线排空后，可以开始拆卸旧的氮气管线。
使用适当的工具和设备，将旧氮气管线从连接点分离，并将其移除。
3.4 安装新氮气管线在拆卸旧氮气管线后，开始安装新的氮气管线。
确保新氮气管线与原有管线的连接点相对应，并使用适当的工具和材料进行连接。
3.5 检查安装质量安装新氮气管线后，进行必要的检查，确保安装质量符合要求。
检查氮气管线的连接点是否紧固，是否有泄漏现象。
4. 安全注意事项在进行氮气管线停气置换施工时，需要注意以下安全事项：•确保施工人员穿戴个人防护装备，如手套、安全鞋和防护眼镜等。
天然气管道用氮气置换步骤
天然气管道用氮气置换步骤
具体操作步骤如下：
1、选点：选择控制阀门；
2、关阀：关闭控制阀门；
3、放散：关闭控制阀门后，需将管道原有的天然气放散至大气中。
放散前需警戒，燃气放散口高出地面2、5m以上；
4、清空：放散完毕后，从一侧阀门将预先准备好的氮气充入燃气管道中，从另一侧阀门排出混合气体，清空管道内残余的天然气。
清空时，每隔5min在排气口检测一次燃气浓度，连续3次测定燃气浓度小于0、5%即为合格；
5、施工：施工单位进行施工，施工过程中燃气管道如果破损，由于是氮气不会有爆炸的危险，抢险队员及时进行抢修；
6、燃气置换：施工完毕，确保天然气管道无损伤后，缓慢开启阀门，将氮气放散至空气中，开启气流方向下游的放散阀，同时开启上游的控制阀门，用天然气置换出管道内的氮气，检测放散口混合气体中燃气浓度大于95%即合格；
7、送气：对停气用户进行送气。
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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
即
式中：ρ表示密度
P表示压强 P=0.15MPa
M表示分子量，氮气的分子量为28.0134
R气体常数=8.314帕·米 3 / 摩尔·k
T表示绝对温度=273.15+5=278.15k
通常以充氮后的表压0.15 MPa（温度以5℃）来计算，则此时的氮气密度为：
ρN2=PM/RT=150000×28.0134÷（8.314×278.15）=1.817 kg / m3
考虑到置换过程的气体混合、排放、体积误差等因素，取损耗系数为1.3，则有：
1000 kg ÷（1.817×1.3）kg / m3≈ 400 m3
即：在此工况下的氮气比容μ=400 m3/吨液氮
2）需用液氮总量
Q = V/μ
式中：V为被置换管道的总容积；
Q为液氮的吨位。
例：靖江新建燃气管道，DN400，L：25km，置换需用氮气量计算：
Q = V/μ= 0.22×3.14×25000÷400 = 7.85（吨液氮）≈8（吨液氮）
5.2.3氮气置换的速度及控制方法
置换速度不宜太快，太快则易导致液氮未完全汽化而使得氮气的温度过低，（严重时可使汽化器至输氮连接管道全部结霜。
）通常以汽化器的1/2散热盘管有结霜层为宜。
置换速度同时应与汽化器的功率匹配。
一般以1.2～1.5吨液氮/小时为宜。
其控制方法：调整V1开度以控制液氮汽化速度，调整V2开度以控制置换速度。
5.2.4氮气置换的合格指标
1）合格指标：末端排放口含氧量≤2%；
2）检测仪器：便携式含氧量测试仪（应在鉴定合格有效期内）；
3）检测频次和判别：连续3次、每次间隔5分钟，均低于2%为合格。
4）管内压力：为保证微正压，取P（N2） = 0.15MPa
5.3操作过程和操作要点（本节需补照片）
5.3.1 编制置换施工方案，报请业主和监理审批；
5.3.2 按图1接好置换管道和仪表，将海绵清管球放入发球装置，被置换管道上的阀门均置于开启状态，检查无误；
5.3.3 检查液氮槽车状况；
5.3.4 打开槽车泄放阀和阀门V1，观察汽化器的状况，用点温计测量汽化器出口及V2两端的温度大于5℃；
图红外线点温仪检测温度
5.3.5 打开阀门V2，开始注氮，观察发球装置温度计T1，不得小于5℃，以V1和
V2的开度调整之；
图向管道内注入氮气
5.3.6 全线巡检；
5.3.7 待到预计置换时间，观察P1和P2具有压力，打开末端收球装置的排放口阀
门V3，用便携式含氧量测试仪检测，直至达标：连续3次、每次间隔5min,含氧量
≤2%；保证管内压力为微正压：P1、P2为0.15MPa；
图末端气体含氧量测定
5.3.8 关闭收球装置前主阀门，从收球装置中取出海绵清管球；
5.3.9 清场，拆除置换设施；
5.3.10 做好置换记录；
5.4 劳动力组织
6材料和设备
7质量控制
7.1 执行规范和标准
1）《输气管道工程设计规范》GB 50251—2003
2）《油气长输管道工程施工及验收规范》GB 50369—2006
3）《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》CJJ 51—2006
7.2 置换前管道应进行干燥工序，而且达到干燥的质量标准；
7.3 置换中必须控制注入的氮气温度不能小于5℃；
7.4 置换后必须保证合格指标：含氧量不能大于2%；
8安全措施
8.1 由于本工序的施工工况相对较平稳，压力较低（P = 0.15MPa），介质氮气为无毒无害，唯一需当心的是液氮至汽化器的管路为低温状态，严禁人体皮肤直接与其接
触，以防冻伤；
8.2 《液氮槽车—汽化器—氮气注入管路—发球装置》作为警戒区，非作业人员不得进入；
8.3 置换期间加强全线巡检，如有意外情况及时报告；
9环保措施
9.1尽量减少氮气和空气的混合；
9.2控制排放和检测的时间，以减少排放量；
10效益分析
10.1 社会效益：管道氮气置换有效地保证了管道在天然气置换投运过程中的可靠性和安全性；
10.2 经济效益：本工法采用的“气推球，球推气”工艺比“气推气”工艺，很明显减少了氮气和空气的混合区间，也就是减少了氮气的消耗量。
虽然无法计算出具体的差值，但是可以肯定是少用氮气，既减少了施工成本，也为节能减排做出了贡献。
11应用实例
1）常州港华高压燃气管道一期工程2006年
2）常州港华高压燃气管道二期工程2010年
3）金坛港华高压燃气管道工程2009年
4）江阴天力高压燃气管道工程2009年
5）靖江天力高压燃气管道工程2010年。