在天然氣長輸管道工程竣工的運營過程中，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)的混合氣體不會發(fā)生危險，空氣置換此時就顯得非常需要。置換是在管道的運行過程中一個非常重要的環(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、氮氣置換干燥的空氣、天然氣置換氮氣,使管道內(nèi)充滿充滿可使用的天然氣。在置換的過程中,重要的一點是要保證管道中的空氣、天然氣、氮氣三者混合氣體中的氧氣含量低于某一個數(shù)值。

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，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行管道線路置換,從而使天然氣管道達到順利投產(chǎn)條件或檢修時能達到動火施工的要求)。

通常情況氮氣置換都是采用注氮車裝的液氮，溫度較低，需對液氮進行加熱(或使用氮氣蒸發(fā)器),氮氣蒸發(fā)器選擇小了易造成出氣溫度過低甚至過液的危險;選擇大了浪費和受到場地的限制,可以使氮氣進入輸氣管道之前溫度控制在5~15℃之間,以保證管道材質(zhì)不受損壞。封存在管道內(nèi)的提前所注氮氣的壓力不宜過高,否則,正式置換開始后氮氣段自身的擴散會使氮氣—空氣混氣頭到達各場站、閥室的時間和預計時間出現(xiàn)偏差。