為了減少在氮氣置換過程中氮氣和天然氣(空氣)的混氣量,縮短必要的置換時間,并確定注氮設(shè)備的配備參數(shù),需要對氮氣置換速度和注氮速度進(jìn)行計算。目前氮氣置換設(shè)備常采用的是液氮罐車：通過對液氮加熱汽化進(jìn)行氮氣的置換工作；另外還有車載氮氣生產(chǎn)設(shè)備，設(shè)備在現(xiàn)場直接將生產(chǎn)的氮氣注入管道。管道氮氣置換混氣長度的影響因素主要有介質(zhì)流動速度、管徑和管線長度。

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)。當(dāng)管道內(nèi)的天然氣無法順利排出只能采用氣體置換的方式將天然氣含量降到安全線以下是進(jìn)行動火施工。

在投產(chǎn)之前，新建輸氣管道內(nèi)存有空氣,直接用天然氣置換非常危險。即使中間用清管器隔離,但由于清管器本身的磨損、彎頭、高程以及推動的壓力、速度等影響,部分天然氣泄漏到清管器前與空氣混合,空氣中的天然氣含量達(dá)到5%~15%時，混合氣體就會處在危險范圍,所以直接用天然氣置換空氣的方法存在較大的安全隱患。利用氮氣作為置換氣體顯得安全可靠，它同時是較佳的干燥氣體,具有很高的吸水性,也適用于水壓試驗后的管道干燥。