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近幾年我國天然氣行業(yè)迅猛發(fā)展,各種輸氣管道建設(shè)力度也在加強(qiáng),同時由于天然氣本身性質(zhì)的特殊性(天然氣在空氣中濃度為5~15%的范圍時,遇明火、高溫等情況即可發(fā)生危險,這個濃度范圍為天然氣的危險極限,所以確保天然氣管道安全投產(chǎn)運行十分重要。對于新建、需檢修、以及要廢棄的管道或設(shè)備,在投運、檢修或廢棄以前必須進(jìn)行氮氣置換工作,即先將氮氣注入管線,用氮氣作為天然氣與空氣間的隔離介質(zhì)(投產(chǎn)時氮氣推動空氣或檢修時用氮氣推動天然氣進(jìn)行管道線路置換,從而使天然氣管道達(dá)到順利投產(chǎn)條件或檢修時能達(dá)到動火施工的要求)。
為了確定施工工期,有必要對天然氣的置換時間進(jìn)行估算。被置換管道內(nèi)的氣體分為:氮氣段、氮氣和天然氣混合段、天然氣段。檢測方法是在置換末端進(jìn)行可燃?xì)怏w含量(主要成分為C1、C2和C3)檢測。推進(jìn)置換中,當(dāng)可燃?xì)怏w分析儀檢測到可燃?xì)怏w由0逐步升高時,表示氮氣、天然氣混合段到來;可燃?xì)怏w濃度升高到95%以上時,表示管道內(nèi)已充滿天然氣,即天然氣已置換完畢。
管線隔離段氮氣置換方法:
(1)在管線首站(起點)先向管道入口內(nèi)注入氮氣,當(dāng)?shù)獨庾⑷牍芫€長度達(dá)到5000~6000m時,再向首站(起點)發(fā)球筒內(nèi)注入天然氣推著氮氣前進(jìn),這種方法適用于前邊氮氣置換,后邊緊接著天然氣立即投產(chǎn)的方案。
(2)氮氣的制作和注入:打開出站閥門,開啟下站放空口,用液氮車(或其它氮氣發(fā)生裝置)將高純度氮氣(99.9%)從首站注入管線內(nèi),正常情況下,氮氣進(jìn)入管線的壓力一般為0.02MPa。
(3)當(dāng)管道末端空氣和氮氣混合氣體中的氮氣體積百分比大于98%(即氧氣體積含量小于2%),并且連續(xù)3次(間隔為5min)對放氣口取樣都低于此值時,置換合格。這時可將流程倒成正式投產(chǎn)流程,進(jìn)入正式生產(chǎn)。