在天然氣長輸管道工程竣工的運(yùn)營過程中，為了防止空氣和天然氣在管道內(nèi)的混合，以確保管道內(nèi)的混合氣體不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，空氣置換此時(shí)就顯得非常需要。置換是在管道的運(yùn)行過程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。置換指的是使管道氣體保持穩(wěn)定,主要是指空氣中的氧氣。置換的順序是:干燥的空氣更換潮濕的空氣、氮?dú)庵脫Q干燥的空氣、天然氣置換氮?dú)?使管道內(nèi)充滿充滿可使用的天然氣。在置換的過程中,重要的一點(diǎn)是要保證管道中的空氣、天然氣、氮?dú)馊呋旌蠚怏w中的氧氣含量低于某一個(gè)數(shù)值。

為了減少在氮?dú)庵脫Q過程中氮?dú)夂吞烊粴?空氣)的混氣量,縮短必要的置換時(shí)間,并確定注氮設(shè)備的配備參數(shù),需要對(duì)氮?dú)庵脫Q速度和注氮速度進(jìn)行計(jì)算。目前氮?dú)庵脫Q設(shè)備常采用的是液氮罐車：通過對(duì)液氮加熱汽化進(jìn)行氮?dú)獾闹脫Q工作；另外還有車載氮?dú)馍a(chǎn)設(shè)備，設(shè)備在現(xiàn)場直接將生產(chǎn)的氮?dú)庾⑷牍艿馈９艿赖獨(dú)庵脫Q混氣長度的影響因素主要有介質(zhì)流動(dòng)速度、管徑和管線長度。

在天然氣管道內(nèi)部的氮?dú)庾⒌恐饕總€(gè)注氮點(diǎn)的注氮混氣量和氮?dú)舛瓮ㄟ^管道時(shí)的混氣量、管道沿線場站和閥室進(jìn)行氮?dú)庵脫Q的氮?dú)饬?、氮?dú)獾竭_(dá)下一站的剩余量以及另外的保險(xiǎn)富裕量這四部分組成。其中注氮時(shí)和氮?dú)庵脫Q時(shí)的混氣量要占到注氮量的五分之一到四分之一。而且因?yàn)樽⒌陂g的氮?dú)饣鞖饬亢偷獨(dú)舛瓮ㄟ^管道的氮?dú)饪偭坑?jì)算方法還沒有成熟，因此我們要加入一定的氮?dú)庾鳛楦辉Ａ縼硖岣叩獨(dú)庵脫Q的成功率。

管線隔離段氮?dú)庵脫Q的工作原理:在管線首站(起點(diǎn))發(fā)球筒內(nèi)，先放置一個(gè)(帶電子定位裝置的)清管器，向發(fā)球筒內(nèi)注入氮?dú)猓苿?dòng)清管器前進(jìn)，當(dāng)?shù)獨(dú)膺M(jìn)入管線長度達(dá)到5000~6000m時(shí)，在首站(起點(diǎn))發(fā)球筒內(nèi)放置第二個(gè)清管器，接著用天然氣推清管器前進(jìn)，這種方法適用于前邊氮?dú)庵脫Q，后邊緊接著天然氣投產(chǎn)，如果不投產(chǎn)，管線兩端應(yīng)封密