1.2.1 工作原理
若碰口作业段管道两端的线路截断阀均存在内漏
现象，采用传统氮气置换方法，在置换过程中内漏的天
燃气和氮气发生混合，无法---氮气置换---，动火作
业安全风险---。通过对中间注氮的可行性分析，陕
西省股份有限公司研制了一种用于管道
置换的不动火开孔注氮装置[6]。
该装置在管道下周设置两个可拆卸的、与管道管
径相匹配的 u 形卡，u 形卡上部的直杆端固定有平台
形的支架，支架与管道间设置密封弧块，支架和密封弧
块上均开设有上大下小的同心台阶孔；支架边缘设置
凸出部分并固定有防爆台钻，防爆台钻上设置的进口
开孔钻中心与支架和密封弧块上的同心台阶孔中心重
合，在管内压力低于 500 pa 时，2 min 内实现不动火开
孔，开孔完成后，安装一螺纹阀门，与注氮软管 5 min
内实现注氮连接，由管道中间分别向两端进行氮气置
换，---了动火碰口点不带，管内形成较长段的
氮气气封与内漏的隔离。
我国的石油部门和---在进行生产过程中首先需要注意的就是---安全问题，因此对于检修过后或者是刚建的天燃气管道在进行投入使用之前需要借助惰性气体将管道内的所有气体进行置换，管道 氮气置换，因此也就用到了天燃气球罐氮气置换技术。本文主要讲述了天燃气以及氮气的性质，并且就天燃气球罐氮气置换技术的具体应用进行了探究。关键词；天燃气球罐氮气；置换技术；研究 对于---检修过后或者是---建成的输气管道，管道氮气置换，管道内会存在有一定的空气，需要对其进体置换，如果这时候直接用天燃气进行置换会存在有非常---的安全风险，因为空气中天燃气的实际含量如果达到5%到15%之间，混合气体就会非 常容易发生，因此在对空气进行置换时，一定不能选择天燃气，而是需要用氮气进行置换。 1 气体性质 1.1 天燃气性质 在天燃气中主要的组成部分是，一般情况下的含量可以占到天燃气中的90%以上，其中还包含有---，---，以及 等一些烃类气体以及---，氮气等一些非烃类气体。天燃气在经过燃烧后不会产生废水，废渣，和石油，煤炭等能源进行比较可以发现其具有干净，热值高以及使用安全等多种优势。 1.2 氮气性质 氮气是一种无嗅无色无味的气体，一般情况下没有毒。氮气在空气中速战的体积分数是78.12%，是---中非常重要的组 成成分。常温情况下是气体状态，在标准气压下，将其冷却到零下195.8摄氏度时会变为没有颜色的以，冷却到零下209.86 摄氏度时，燃气管道氮气置换氧含量，氮气会变为固体，呈鲜花状。氮气具有非常稳定的 化学气质，一般情况下不会和其他物质反应。
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，燃气管道氮气置换，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
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