燃气管道氮气置换方案-管道氮气置换-念龙化工

3 置换对氮气的要求及氮气量的计算 (1) 对氮气的要求。长输管道置换对氮 气的要求 : 氮气出口温度必须高于 5 ℃; 注到管道 里氮气中的含氧量要低于 2 %。 (2) 氮气量的计算。庆哈管道对双合首站及双 合首站至 1 # 阀室的 151 866 km 管道进行氮气置换 ， 根据氮气置换管路容积计算氮气用量。置换完成后 压力达到 0104 mpa ，管道 氮气置换， 共需用氮气量约为 8 900 m3 。 若采用液氮时 ， 1 t 液氮转化为 1 个标准--- 压、5 ℃状态下的氮气体积为 808 m3 。

4 氮气置换过程 (1) 注氮地点的选择。全线只选择一个注氮 口 ，燃气管道氮气置换， 地点选择在首站 ， 氮气顺气流方向进行置换。 (2) 计算氮气与空气混气头到达阀室时间。根 据氮气的流速 ， 计算出氮气至空气混气段气头到达 阀室的预计时间 ， 方便操作人员按时在阀室进 体检测等操作。庆哈管道工程于 2007 年 11 月 20 日 10 时开始氮气置换 ， 氮气至空气混气段气头到 达 1 # 阀室的预计时间为 20 时 10 分。 (3) 氮气置换操作方法。将注氮车连接首站管 道 ， 注氮过程中 ， 在下游阀室进行引气放空。首站 先置换主管道 ， 当在出站的管道上检测到纯氮气 后 ， 分别对放空和排污管线进行置换 ， 方法是将 dn50 以上阀门打开 30 %后立即关闭、dn50 及以 下阀门全开然后关闭。 根据---氮气与空气混气头到达阀室的时间。 提前在阀室用 0～25 %便携式含氧量分析仪在管道 上压力变送器或压力表的取样口检测氮气和空气混 合段气体的含氧量 ， 当检测到氧气含量从 21 %开 始下降时 ， 证明氮气和空气混气头已到检测点 ， 再 继续检测 ， 当检测到氧气含量降至 2 %时 ， 既可认 为管路内是纯氮气 ， 然后停止放空直至管路压力升 至 0104 mpa 时氮气置换工作完成。

置换时，须遵循“先干管后支管，先远后近”的原则，

确定作业关键点。

(1) 注氮点、排氮点( 检测点) 选择。注氮点选择 ：对设有站

场的新建城镇管网，注氮点在站场内出站口附近 ；对未建

站场或需检修的城镇管网，注氮点应选择在管网起始端，且便

于停放、通行注氮车的开阔地段。排氮点选择 ：对无分支的管

道，排氮点应选择在管道末端 ；对有分支的管道，排氮点应在

管道末端和分支管道末端分别设置。排氮点处应连接带有取样

检测口的放散火炬。

(2) 注 氮 温 度。注 氮 车 储 备 的 液 氮 温 度 极 低( 常 压 下

为-196℃)，直接注入会破坏管材物理化学性质，造成低温脆性

破坏。因此，应升温气化后才能注入管道，注氮温度不低于5℃，

以5 ～15℃为宜。

(3) 置换气量估算。根据工作经验，所用的氮气体积少应

为所置换管道容积的1.5 倍，为---置换完全，一般取2 倍较为

安全。

(4) 氮气流速。为避免管内杂质在高速流动的气体带动下

与管壁碰撞产生火花、pe 管中高速气流与管壁摩擦引起静电

积聚，从理论上讲氮气流速越慢越安全，但会导致置换时间过

长。通常按有关规定，管道氮气置换，控制在5m/s 以内。

(5) 注氮压力。压力过高易导致氮气流速过快而出现湍流

现象，影响置换效果。应在---温度和流量的要求范围内控制

压力，不大于管道的工作压力，操作过程中压力由低到高进行

控制，一般控制在0.1 ～0.2mpa 之间。

(6) 置换时间的估算。置换时间估算式 ：

式中 ：t 为达到合格标准所需的时间(h) ；v 为需置换管道的

容积(m3

) ；f 为放散孔的截面积(m2

) ；k 为置换系数( 取

2 ～3) ；w 为通过放散孔的气体流速(m/s)。

(7) 氮气浓度检测。氮气置换天ran气或空气时，当管道内n2

体积百分比大于98%(o2 体积含量小于2%)，且连续3 次( 每次

间隔不少于5min) 检测口浓度均达到此数值时，氮气置换作业

合格。