燃气管道氮气置换-管道氮气置换-念龙化工

随着我国管道建设的迅速发展，管

道事故也逐渐增多[1]。管道事故的应急抢修是

针对管道事故的特征采取相应的技术方案，对

事故进行控制并恢复生产的重要环节，越来越受到天

燃气输运企业的重视。

管道事故的应急抢修一方面要求迅速控制

事故现场，快速恢复管道正常运行；另一方面

又要求在应急抢修过程中---施工安全，避免引发次

生事故[2]。因此，在目前的技术手段下，为了提高天

燃气管道事故应急抢修过程的安全性，对于停输换管

等抢修方案，天燃气管道的氮气置换，在放空后进行全管段氮气置换成

为一个重要的抢修流程，在川气东送、西气东输等管

道的部分应急抢修方案中得到应用[3-4]。

目前，对氮气置换工艺的研究主要集中在投产阶

段的氮气置换[5-7]，管道氮气置换，对应急抢修过程中的氮气置换流程

则主要依据施工经验进行选择。但是一方面，管道事

故应急抢修中的氮气置换工艺不同于投产过程，有其

---的规律与特征：(1)应急抢修对施工时间有特殊要

求，因此氮气置换过程重点关注总置换时间；(2)应急

抢修中存在破损点，氮气置换过程有 2 个出口，置换

规律受破损口位置、大小等影响[5]。另一方面，施工

经验依据的是管道稳态输运状态下的静态估算结果，

而吴长春的研究结果[8]表明，管道气体输送的静态估

算结果与动态模拟过程存在一定的偏差。

因此，本文基于sps建立了有破损口的长输管道

模型，通过动态模拟不同工艺条件、不同事故条件下

的氮气置换过程，研究应急抢修过程中的氮气置换时

间规律，对应急抢修过程中的氮气置换工艺进行优选。

应用效果

天燃气长输管道靖西---、靖西二线、咸宝

线运行超过 10 年，由于部分管段两端的线路截断阀存

在内漏现象，在管道动火碰口作业中，无法采取有效

措施进行隔离。自 2011 年以来应用中间置换方法，在

dn 600 和 dn 400 的长输管道上进行了 8 次改线碰

口氮气置换作业，置换效果---，通过对两端放

空阀门的控制和使用隔离球封堵隔离，使内漏的天燃

气通过放空系统放散掉，形成了较长的氮气密封段，避

免了与空气的直接接触，---了阀门内漏带来

的动火作业风险，---了动火作业和恢复生产

置换作业安全，氮气使用量与传统注氮方法比较无差

别，做到了安全、、经济。

天燃气输送管道运行较长时间后，阀门的内漏问

题不可避免。在输气干线碰口作业气体置换过程中，

提出中间注氮方法，通过对中间注氮置换这一工

艺技术和装置的研究，在实际生产中解决了干线阀门

内漏困扰动火作业安全风险问题，对管道动火

碰口作业的安全实施具有较强的指导性和可操作性。

但是，对于一些阀门内漏---通过放空仍不可控的情

况，建议对碰口作业段管道相邻侧管段进行或全

部放空直至可控，或者采取---输带压碰口方法，以确

保动火施工安全。