新建輸氣管道內在投產之前存有空氣,直接用天然氣置換非常危險。為確保安全,一般采用注入惰性氣體氮氣對管道內的空氣進行置換。在對液氮的自然氣化注氮工藝中,液氮在氣化過程中要吸收大量的熱量,采用的汽化裝置通常為自然蒸發(fā)器。山蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量使液氮氣化。注氮時液氮通過液氮泵輸送到蒸發(fā)器自然吸熱,氣化后注入管道對空氣進行置換。多數(shù)天然氣管道的置換注氮和氮氣置換工藝同時完成,因此為了達到置換的工藝要求,在氮氣注入中必須要確定適宜的注氮速度、注氮溫度和注氮量。

因為液氮或過低溫度的氮氣進入管道后，一方面會影響管材的低溫強度(低溫脆性),另一方面低溫易使閥門等設備的密封泄露。因此,氮氣進入管道的溫度不能低于5℃,較好控制在5~25℃。連續(xù)置換工藝的注氮量主要由注氮期間的氮氣混合量、氮氣段通過全線的混氣量、沿線站場及閥室置換用氮氣量、氮氣段到達末站時的剩余量、保險富裕量組成。若采用二次置換工藝,注氮總量為所要置換管段的全部管容和站場相關部分的管道容積,同時還要考慮部分混氣段的放空量和灌充壓力。

以往我國建成的天然氣管道在投入使用前所使用的置換工藝僅僅是天然氣與空氣之間的置換，這樣的置換技術簡單易操作，在一定的范圍內是允許的,但當可燃氣體與助燃氣體直接混合以后，空氣中的天然氣達到一定的濃度,此時混合氣體就有可能發(fā)生危險。所以,在當下,要想天然氣管道可以安全可靠的運輸天然氣,在管道投入使用前必須要經(jīng)過置換操作步驟,普遍采用的是氮氣置換技術。因為氮氣作為置換氣體,它安全可靠,同時具有很高的吸水性,可以起到干燥的效果,非常適合水壓試驗后的干燥管道,對天然氣管道的安全使用也有著非常大的影響。

管道長期處于半封閉的狀態(tài)，缺少空氣，氧氣更少。因此，有沼氣。即使地下有危險氣體，也不會發(fā)生燃燒危險的現(xiàn)象。但當井蓋打開以后，危險氣體與空氣混合，形成危險性氣體。此時如果進行管道維修和焊接等作業(yè)，就會有燃燒危險的危險。因此，在作業(yè)前必須先用二氧化碳或氮氣進行置換?？紤]以上兩種氣體為惰性氣體，置換以后，為防止地下作業(yè)中du事故的發(fā)生，在作業(yè)前還必須進行通風。通風方式有自然通風和強制通風兩種。