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
2．1．2 过盈 量 由于清管器主要作为隔离使用，因此严禁在清管 器上制作泄流孔。同时考虑清管器的磨损量与推球压 差 ，来确定清 管器的过盈量 。过盈量小 ，起不 到隔离作 用 ；过 盈量大 ，皮碗 与管壁 之 间的接触 点增加 ，实 际接 触面积增加 ，从 而导致摩 擦力增大 ，皮碗磨损加快 。根 据输油管道清管规律 ，过盈量一般取 o．o3～0．05 。 2．1．3 皮碗 个数 清管器皮碗个数越 多，清 管器 密封效果越好 ，但是 摩擦力也会越大，清管器卡球风险越大，因此在输油管 道正常清管作业时一般采用双向八直板清管器或两直 四碟清 管器 。 2．2．1 停球位 置 密封 ---、无泄流孔的清管器速度 计算式为 ： =q／(3600nr。) (5) 式 中：q 为管道瞬时流量 ，m。／h；r 为管道 内径 ，m。 控制清 管器的关键是将清管器停在 需要停 止的地 方，首先应做好清管器速度的计算与---，管道氮气置换，管道的瞬时 流量可以根据下游流量计、管道超声波流量计或储罐 液位来核算，并根据---点修正清管器位置。当停球时，要充分 考虑停输所 用 的时间 以及停 输后管道 内油 流 的惯性 导致清管器继续运行 的情况n 。 2．2．2 氮气流 量 氮气流量 q根据清管器运行速度 、推球平均压力、 管道 内径横截面积近似估算 1： q=240fp72 (6) 式 中：f为 管道 内径横 截面积 ，m。； 为清 管器后端 的 平均压力 ，mpa： 为清 管器运行平均速度 ，km／h
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，燃气管道氮气置换方案，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，长输管道氮气置换，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，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，管道氮气置换方案，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。
管道氮气置换-念龙化工-燃气管道氮气置换方案由郑州念龙化工产品有限公司提供。郑州念龙化工产品有限公司位于郑州市二七区马寨镇东方路7号院内。在市场经济的浪潮中拼博和发展，目前念龙化工在工业气体中享有---的声誉。念龙化工取得商盟，我们的服务和管理水平也达到了一个新的高度。念龙化工全体员工愿与各界有识之士共同发展，共创美好未来。
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