管道置換投產(chǎn)是輸氣管道施工的一項重要工序，同時也是保障輸氣管道安全生產(chǎn)的必要措施。一方面,輸氣管道建設(shè)項目竣工后,不可避免的會有鐵銹、焊渣、粉塵甚至石塊等固體雜質(zhì)存在于管道內(nèi),在置換投產(chǎn)過程中,氣流推動管內(nèi)的雜質(zhì)向前運動,由于與管道壁面的碰撞進而產(chǎn)生火花,此時管內(nèi)若存在有危險性的氣體(空氣中天然氣的濃度處于5%~15%),則會引發(fā)重大的生產(chǎn)事故;另一方面,輸氣管道系統(tǒng)沿線的各輸氣站、分輸站及閥室在設(shè)備管段檢修結(jié)束后也應(yīng)進行置換作業(yè),從而排除安全生產(chǎn)的事故隱患

輸氣管道氮氣置換過程中,隨著背壓、流速、管徑和管長的增大,混氣長度也逐漸增大。層流和湍流時的混氣長度差異是由管道橫截面上的流速分布不同造成的。進行氮氣置換時,應(yīng)避免氮氣處于層流狀態(tài)。背壓的存在對管道投產(chǎn)置換是不利的,在投產(chǎn)時應(yīng)盡量放空以減少背壓。在管徑、氮氣置換流速和背壓相同的情況下，模擬不同管長下的混氣長度，以考察管長對混氣長度的影響規(guī)律。

氮氣置換過程中需密閉操作。提供良好的自然通風(fēng)條件。操作人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。現(xiàn)場配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。一旦氮氣大面積泄漏，人員應(yīng)迅速撤離泄漏污染區(qū)至上風(fēng)處，并進行隔離，嚴(yán)格限制出入。應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿一般作業(yè)工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴散。漏氣源要妥善處理，管道氮氣置換，修復(fù)、檢驗后再重新置換。人員吸入氮氣應(yīng)迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧呼吸心跳停止時，立即進行人工呼吸和胸外心臟按壓術(shù)。就醫(yī)。