氮气置换计算
管道氮气置换工程量计算规则
天然气管道氮气置换补充定额
2006.11.10
文件依据
• 西南司造价[2006]200号发布的 《关于发布天然气管道氮气置换、 管道埋深及防腐层PCM检测两个临 时性计价标准的通知》
• 分公司所属各单位： 近年来，随着石油天然气工程科技的进步，出 现了一些施工新工艺、新技术，同时，对油气田 及其外输管道等的施工安全和日常运营管理也提 出了更高的要求。为了避免工程造价出现盲区， 使计价有据可依，解决工程实施过程中计价混乱 的局面，以合理确定工程造价和有效地控制工程 投资。为此，分公司组织制订了天然气管道氮气 置换、管道埋深检测及防腐层PCM检测等两个临时 性计价标准。现将该临时性计价标准下发给你们， 并将有关事项通知如下，请遵照执行。
表1 小管径管道用液氮汽化置换换算数序号 1 公称直径 DN200以内 换算系数 0.6 备注 换算子目5-3402
2
3
DN300以内
DN400以内
0.7
0.8
换算子目5-3402
换算子目5-3402
• 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。
二、工程量计算规则
• 1.按置换段管道或管段的延长千米计算 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650m3氮气。
• 注氮量的确定：根据成化厂的经验： • a、场站内设备：一般为置换设备、管道水 容积的10倍； • b、已经运行的管线：一般为置换管段水容 积的1.5倍； • c、即将投运的新管线：全管段置换为置换 管段水容积的1.8倍，长距离管段的置换采 用部分注氮方式，一般为置换管段的水容 积的20 — 30%。 • 置换速度：置换速度控制在3 — 5m/s。
管道氮气置换工程量计算规则
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01
管道氮气置换工程量计算规则概述
02
计算规则的制定背景
管道氮气置换工程量计算规则的制定是为了确保工程量的准确性和合理性。 制定背景包括：工程量的计算方法、计算标准、计算依据等。 制定背景需要考虑到工程量的计算方法、计算标准、计算依据等对工程量的影响。 制定背景还需要考虑到工程量的计算方法、计算标准、计算依据等对工程量的影响。
修订的原则和程序
遵循国家法律法规和行 业标准
结合实际工程经验和案 例
广泛征求专家意见和建 议
经过多次讨论和修改形 成最终修订方案
定期进行修订和完善以 适应行业发展和需求变 化
完善计算规则的建议和展望
建议：考虑不同管道类型、 尺寸、材质等因素制定更详 细的计算规则
建议：引入先进的计算方法 和技术提高计算效率和准确
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管道氮气置换工程量计算规则
汇报人：
汇报时间：20XX/01/01
目录
01.
添加标题
02.
管道氮气置换工 程量计算规则概 述
03.
管道氮气置换工 程工 程量计算中的注 意事项
05.
管道氮气置换 工程量计算规 则的执行和监 督
06.
管道氮气置换 工程量计算规 则的修订和完 善
执行效果的评估和反馈
评估标准：根据工程量计算规则进行评估 评估方法：定期检查、抽查、第三方评估等 反馈方式：书面报告、会议讨论、现场指导等 反馈内容：存在的问题、改进措施、下一步工作计划等
管道氮气置换工程量计算规则的修 订和完善
06
修订的必要性分析
随着技术的发展和工程实践的积累原有的计算规则可能存在不足或缺陷 为了适应新的工程环境和需求需要对计算规则进行修订和完善 提高计算精度和准确性降低工程风险和成本 提高工程效率和效益促进行业健康发展
氮气置换用气量计算
气密性试验
总体积（m3）
气密性试验系数
360
1.15
பைடு நூலகம்
注：(1)氨系统管道的设计压力一般为2.2MPa
(2)首次或检修后的气密性试验要乘以1.25～1.5系数。
氮气置换
氮气置换的总体积（m3）
置换压力（MPa）
360
0.2
第一次置换
需要的氮气体积（Nm3）
置换后氧含量(%)
720
7
第二次置换
需要的氮气体积（Nm3）
置换后氧含量(%)
540
3.5
第三次置换
需要的氮气体积（Nm3）
置换后氧含量(%)
540
1.75
注：(1)首次或检修后的氮气置换要乘以1.25～1.5系数。
（2）绿色的为需要输入参数值
需要的氮气体积（Nm3） 9108
置换排放后压力（MPa） 0.05
置换排放后压力（MPa） 0.05
置换排放后压力（MPa） 0.05
管道氮气置换工程量计算规则
• 2.本定额作为《石油建设安装工程概 算指标》、《石油建设安装工程预算 定额（四川、重庆地区单位估价表）》 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“管 道氮气置换”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。
表1 小管径管道用液氮汽化置换换算系数
序号 1 公称直径 DN200以内 换算系数 0.6 备注 换算子目5-3402
2
3
DN300以内
DN400以内
0.7
0.8
换算子目5-3402
换算子目5-3402
• 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。
• 5.DN400以下的管道是按氮气瓶集装 阁供气或制氮车现场制氮气编制的， 若DN200以内、DN300以内、DN400 以内管道因工程实际需要用液氮汽化 进行氮气置换，则可代用DN600以内 “液氮汽化供气置换”子目“5-3402”， 但应乘以相应的换算系数对该定额进 行换算，换算系数见下表：
• 3.大型机械进出场费 • 因氮气置换往往需出动大型车辆（现 场制氮车、液氮槽车、拉运设备材料 载重汽车等），根据施工距离，对大 型机械进出场台班数量及台班单价作 如下规定：
表2 氮气置换大型机械进出场费
施工距离 大型机械进出 场台班数量 不计 台班单价 备注
距企业基地 ≤25Km
不计
距企业基地＞ 设计或置换方 根据大型车辆 含机上人工、 25Km 案配置的大型 总吨位和行驶 车辆油料消耗 车辆数量 距离按0.8元 及过路过桥费 /t.Km计（返 等。 空计50%）。
氮气置换的标准规范
氮气置换的标准规范篇一：氮气置换、试压、试密规范1、氮气置换原则依据国标GB50235-97和GB50236-98规范要求，天然气工业管道及设备在吹扫、试压之后必须进行氮气置换。
2、试压施工规范依据国标GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》、SH3501-1997《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》6管道系统试验6.1 管道系统压力试验6.1.1 管道系统压力试验，应按设计文件要求，在管道安装完毕、热处理无损检测合格后进行。
6.1.2 管道系统试压前，应由建设/监理单位、施工单位有关部门对下列资料进行审查确认：1 管道组成件、焊材的制造厂质量证明书；2 管道组成件、焊材的校验性检查或试验记录；3 SHA级管道弯管加工记录、管端的螺纹和密封面加工记录；4 管道系统隐蔽工程记录；5 符合第5.5.15条要求的单线图；6 无损检测报告；7 焊接接头热处理记录及硬度试验报告；8 静电接地测试记录；9 设计变更及材料代用文件。
6.1.3 管道系统试压前，应由施工单位、建设/监理单位和有关部门联合检查确认下列条件：1 管道系统全部按设计文件安装完毕；2 管道支、吊架的型式、材质、安装位置正确，数量齐全，紧固程度、焊接质量合格；3 焊接及热处理工作已全部完成；4 焊缝及其他应检查的部位，不应隐蔽；5 试压的临时加固措施安全可靠。
临时盲板加置正确，标志明显，记录完整；6 合金钢管道的材质标记明显清楚；7 试压用的检测仪表的量程、精度等级、检定期符合要求；8 有经批准的试压方案，并经技术交底。
6.1.4 管道系统的压力试验应以液体进行。
液压试验确有困难时，可用气压试验代替，但应符合下列条件，并有经施工单位技术总负责人批准的安全措施：1 公称直径小于或等于300mm、试验压力小于或等于1.6MPa的管道系统；2 公称直径大于300mm、试验压力等于或小于0.6MPa的管道系统；3 管道系统内焊接接头的射线检测已按本规范第5.5.4条和第5.5.5条的规定检测合格，设备应全部隔离；4 若超过上述条件的管道系统必须用气压试验代替，未经射线检测的焊接接头，应经射线检测或超声检测合格；跨接三通支管的焊接接头应经磁粉检测或渗透检测合格；5 脆性材料管道组成件未经液压试验合格，严禁参加管道系统气体压力试验。
管道氮气置换工程量计算规则
在氮气置换过程中，应确保管道的密封性良好。对于存在泄漏的管道，应及时进行修复和 处理，以避免氮气泄漏造成浪费和环境污染。
安全防护措施
在进行氮气置换时，应采取相应的安全防护措施，如佩戴防护用具、设置安全警示标志等 。同时，应对现场工作人员进行安全培训和教育，提高他们的安全意识和操作技能。
3
智能置换技术
结合传感器、控制系统等先进技术，实 时监测管道内气体成分和压力变化，自 动调节氮气注入量和速度，实现精准、 高效的置换。这种方法具有自动化程度 高、操作简便的优点，适用于大型、复 杂的管道系统。
不同场景下的选择策略
短距离、大直径管道
推荐采用压力置换法，能够快速有效地完成 置换。
复杂管道系统
安全性
管道系统需具备足够强度和稳定性，确保安 全运行。
密封性
管道连接处需保证密封性能，防止气体泄漏。
可操作性
管道系统应便于操作和维护，降低运营成本。
置换过程原理分析
管道容积
管道容积越大，所需氮气 量越多。
氮气纯度及压力
高纯度、高压的氮气可提 高置换效率。
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置换过程原理
通过向管道内注入氮气， 利用氮气与管道内原有气 体的压力差和浓度差，将
新型置换技术应用
1
脉冲置换技术
利用高速脉冲氮气流的冲击作用，将管 道内的空气和其他气体迅速排出。这种 方法具有置换速度快、效率高的优点， 适用于对置换时间要求较紧的情况。
2
超声波置换技术
利用超声波在气体中的传播特性，促进 管道内空气的排出和氮气的均匀分布。 这种方法具有无死角、置换效果好的优 点，适用于对置换效果要求较高的情况 。
氮气置换方案
氮气置换方案一、全线氮气分段置换方法之一1、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) 。
2、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。
3、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;⑥关闭放气取样口的阀门,按原样安装相应的设备,并检查严密性;⑦第一段置换结束。
(2) 管线第二段(阀门“A”—阀门“B”)①确认“B”阀门处于关闭状态;②在“B”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“A”阀门;⑤用制氮车将高纯度氮气(9919 %) 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,在放气口处用便携式测氧仪检测,直至置换合格;⑥关闭放气取样口的阀门,按原样安装相应的设备,并检查严密性;⑦第二段置换结束。
(3) 管线第三段、第四段??(“B”—“C”阀门、??) ,依次重复上次过程,直到最后一段置换完成。
天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）。