氮气排放注意事项 氮 气 放 空作 业时 ，现场 风 向、下风 向严 禁 人 员活 动 ：检 测节 流 阀 门温度 ，防止温 度 过低 造成 冰 堵或 阀门损 坏；对 排 气现 场 进行 氮 气等 检 测 时应 全程 监 护 ； 站场 或 人 口稠 密 地 区的氮 气排放 管道 末端 应 设置 消器 引。 由于排 空气体 中带有部 分油雾 ，为 了--- 放空安 全 ，在放空作业前期 ，应根据 阀门前后压差建立流速计 算模型 ，加快放空速度，尽量缩短排放 时间n 。引。 4 工程 应用 某输油管道动火作业点处于中间清管站至下游阀 室的 点处 。采 取 的回油方 式是 ：在 中间站发 送清 管器到 下游 阀室 前停止并关 闭 阀室 阀 门，通过 氮气反 推清管器进 入中间站发球 筒 。 由管道纵断面(图 2)可知，计算注氮压力时，管道 存在翻越点 ，翻越点与注氮 点之间的高程 差为 95．4m。 通过计算，所需要推动清管器的氮气压力为 1．027mpa，管道 氮气置换， 经现场验证，推动清 管器 的实际氮气压力为 1．05mpa。 在氮气推动清管器回油处置完成后，动火点无余油，达 到了理 想效果 。结束语 氮气反推清管器 回油技术适用于长输管道 高程 差 在 200m 左右的管道 ，清 管器可 以正向发送 ，管道氮气置换方案，也可 以利 用双 向直板 清管器双 向发送 ，根 据上 下游 站场 的距离 和位 置情况 ，选 用高程 差较小 ，且 有储罐 的站场 回油 。 通过 系统排油 ，缩短 了整体 工艺处置的时间，在动火施 工现场基本无 油可收，效果---，避免 了回收油 品过程 中装车 、拉 运 以及 连接临时 回注管道 的风险 。该技 术 已成功应 用于 阿拉 山 口一独 山子 管道 、乌石化 一 王家沟成 品油管道 、独 山子 一乌鲁 木齐 管道等 作 业中。应根据管道的实际情况，管道氮气置换，综合考虑安全、经济与 管道允许停输时间等因素，制定出适 合的回油方案。
2.3 单/双端注氮工艺优化“转换相图”
通过分别研究破损口当量直径和破损口位置对总
注氮时间的影响可知，单/双端注氮方式的选择存在临
界破损口当量直径和破损口位置。以临界点对应的破
损口当量直径与管径的比值为纵坐标，以破损口离注
氮阀室的距离与两端阀室距离的比值为横坐标，可得
如图 8 所示的单/双端注氮工艺“转换相图”。由“转
换相图”可知，存在一条临界“转变”线，破损口特
征位于“转变”线以上区域(a区域)时，选择双端注
氮工艺；损口特征位于“转变”线以下区域(b区域)
时，则选择单端注氮工艺。在b区域内，还存在一
个c区域，管道置换氮气，破损口当量直径与管径比(破损口孔径比)
小于 9.9%的区域，在该区域内，无论破损口位于何
处，破损口综合特征均处于“转变线”以下，即破损
口孔径比小于 9.9%时，需选择单端注氮工艺。在a区
域内，存在一个d区域，破损口孔径比大于 13.8%的
区域，在该区域内，无论破损口位于何处，破损口综
合特征均处于“转变线”以上，即破损口孔径比大于
13.8%需选择双端注氮工艺。
通过该“转变相图”，工程---可根据破损口
综合特征(破损口距注氮阀室距离、破损口孔径比)查
找相应管道的经验相图选择注氮工艺，有助于工
程---在管道事故应急抢修时快速优选氮气置换
方案，提高氮气置换环节的运行。
力在不断地变化，因此清管器运行速度难以得到控制。结合国内西---、涩宁兰等输气管道投产经验，可知加清管器置换并未达到隔离气体、减少混气量的目的。根据实践经验对这３种输气管道置换方案应用效果进行对比总结，各种方案的优缺点如表１所示。 表１ 常用置换方案比较表方 案 优 点 缺 点 加清管器有氮气置换 各组分彼此独立；系统置换安全；技术操作难度低 氮气需求量大，费用高；受地形等因素影响大，易增加混气长度 无隔离器氮气置换 与空气隔离，安全；速度易控、操作简单、费用低；受地形及管道安装影响小；有利于保持管道干燥程度 管道每个区域没有相对的独立性；扩散速度受压力温度和置换速度影响 加隔离器无氮气置换 比较经济；清管器能清除管线内污物；便于了解管线内部的实际情况 不易操作，操作复杂； 危险系数较高，投产时间长 ２一维氮气置换模型 管道在置换过程中，由于两种气体存在着速度梯度和浓度梯度，在分子扩散和对流扩散的作用下（主要是对流作用），在接触界面会发生传递，即混气，如图１所示。 由于管道的直径和长度相比可以忽略不计，所以可以假设沿径向分布均匀，并且不存在径向浓度梯度。将空气视为单一物质，用一维对流扩散方程描述管内断面混气平均浓度分布，其方
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