天然气管线氮气置换的几种方法

天然气管线氮气置换的几种方法 刘继革 中国石油天然气管道第二工程公司 徐州 221008 提 要 对天然气管线投产前的氮气置换方法进行了简述 并介绍了上海市天然气长 输管线氮气置换过程 这些方法同样适用于煤气管道工程 关键词 天然气管线 氮气置换 步骤 方法 天然气管线投产前 为了避免天然气直接 进入管线时其混气段发生事故 天然气与空气 混合的爆炸极限为 体积比5 16 1 通 常用氮气将管线内的空气置换出去 以确保天 然气管线安全投产 一般说来 对于管线投产时间不确定 管线 空置时间较长或管线位于城市居民区时 采用 全线置换方式 而对于投产时间已确定或氮气 气源不足时 可采用隔离段置换方式 1 全线氮气分段置换方法之一 111 全线置换阀间距 阀间容积 置换时间 1 计算管线阀间距 阀间距依据施工图纸或实地测量出管线的 长度 m 2 计算管线阀间容积 阀间容积V R2L m 3 式中R为管子 内半径 L为管段长 单位均为m 3 计算管线阀间氮气置换时间 置换时间t V g min g为进入管线的 氮气流量 m3 min 一般按5 10 m3 min考 虑 112 置换原则 范围与合格标准 1 置换原则 分段置换 一般每段长度为 5 20 km 建议以阀间为界 2 置换范围 起点为首站 发球筒 经管 线各个截止阀门至末站内收球筒 3 氮气置换合格标准 管道内混合气体 中的氮气体积百分比大于98 即氧气体积含 量小于2 并且连续3次 间隔为5 min 对 放气口取样都低于此值时 置换合格 113 氮气置换步骤 1 管线第一段 首站发球筒至某个截止 阀门 A 确认 A 阀门处于关闭状态 在 A 阀门靠近首站一侧安装放气取样 口 打开放气取样口的阀门 打开放球筒后的阀门 用制氮车将高纯度氮气 99 1 9 从首 站发球筒注入管线内 当氮气注入量等于该段 管子容积时 在放气口处用便携式测氧仪检测 直至置换合格 并作好记录 关闭放气取样口的阀门 按原样安装相 应的设备 并检查严密性 第一段置换结束 2 管线第二段 阀门 A 阀门 B 确认 B 阀门处于关闭状态 在 B 阀门靠近首站一侧安装放气取样 口 打开放气取样口的阀门 打开 A 阀门 用制氮车将高纯度氮气 99 1 9 从首 站经第一段管道注入第二段管线内 当氮气注 入量等于该段管子容积时 在放气口处用便携 式测氧仪检测 直至置换合格 关闭放气取样口的阀门 按原样安装相 应的设备 并检查严密性 第二段置换结束 3 管线第三段 第四段 B C 阀门 依次重复上次过程 直到最后一段 52第6期 刘继革 天然气管线氮气置换的几种方法 1995 2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 置换完成 4 管线全线氮气置换合格后 应使管线 内氮气的压力保持正压力 为此继续用制氮车 将高纯度氮气 99 1 9 从首站注入管线内 当 氮气的压力大于0105 MPa时 停止注入氮气 然后静置6 h以上 最后在收球筒放气口处用 磁氧分析仪检测 测得管线收球筒出口处气体 氧气体积含量小于2 管线全线氮气置合格 请业主和监理签字验收 管线氧气置换结束 2 全线氮气置换方法之二 1 在管线首站 起点 发球筒内 先放置 一个 带电子定位装置的 清管器 向发球筒内 注入氮气 推动清管器前进 在接收清管器后 从收球筒取样口取样分析 若排出的气体中体 积含氧量小于2 并且连续3次 间隔为5 min 检验达到此值 即氮气置换合格 2 氮气的制作和注入 放空首站发球筒 装入清管器 打开出站阀门 开启末 站 端放空 口 用液氮车 或其它氮气发生装置 将高纯度 氮气 99 1 9 从首站注入管线内 在正常情况 氮气压力一般需在0102 011 MPa时方能推动 清管器前进 见示意图1 图1 全线氮气置换示意图 3 清管器的接收 当清管器到达收球筒 后 关闭收球筒前的阀门 并停止充氮气 接收 清管器 4 在接收清管器后 从收球筒取样口取 样分析 若排出的气体含氧量小于2 并且连 续3次 间隔为5 min 检验达到此值 即置换纯 度合格 5 同11 3 4 3 管线隔离段氮气置换方法之一 1 工作原理 在管线首站 起点 发球筒 内 先放置一个 带电子定位装置的 清管器 向 发球筒内注入氮气 推动清管器前进 当氮气进 入管线长度达到5000 6000 m时 在首站 起 点 发球筒内放置第二个清管器 接着用天然气 推清管器前进 这种方法适用于前边氮气置换 后边紧接着天然气投产 如果不投产 管线两 端应封密 2 氮气的制作和注入 打开首站发球筒 装入清管器后再关闭发球筒 然后打开出站阀 门 开启末站收球筒上的放空口 用液氮车 或 其它氮气发生装置 将高纯度氮气 99 1 9 从 首站注入管线内 正常情况下 氮气压力一般在 0104 012 MPa时方能推动清管器前进 见示 意图2 图2 管线隔离段氮气置换示意图 一 3 清管器的接收 当第一个清管器到达 收球筒后 关闭收球筒前的阀门 停止供气 接 收清管器 然后依次接收第二个清管器 第二 个清管器收到后 即可将流程倒成正式投产流 程 正式生产 如果暂时不投产 管线两端阀门 均应关闭密封 4 管线隔离段氮气置换方法之二 1 在管线首站 起点 先向管道入口内注 入氮气 当氮气注入管线长度达到5000 6000 m时 再向首站 起点 发球筒内注入天然气推 着氮气前进 这种方法适用于前边氮气置换 后 边紧接着天然气立即投产的方案 2 氮气的制作和注入 打开出站阀门 开 启下站放空口 用液氮车 或其它氮气发生装 置 将高纯度氮气 99 1 9 从首站注入管线内 正常情况下 氮气进入管线的压力一般为0102 MPa 见示意图3 3 当管道末端空气和氮气混合气体中的 氮气体积百分比大于98 即氧气体积含量小 于2 并且连续3次 间隔为5 min 对放气 口取样都低于此值时 置换合格 这时可将流 程倒成正式投产流程 进入正式生产 图3 管线隔离段氮气置换示意图 二 5 管线隔离段氮气置换方法之三 1 置换原则 只置换管线的首段 可用于 不能及时投产的管线 62安 装 1999年12月 1995 2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 利用卷板机制作小直径薄壁钢管 胡定贵 中建五局安装公司 长沙 410004 在通风除尘工程中 常遇到一些直径小 壁 薄的管道 其壁厚一般在2 mm以内 有的甚至 只有015 mm 并且规格 型号各不相同 对一个 工程来讲 数量又不多 如何按设计制作就成了 一道难题 有的单位往往与业主协商用成品管 代替 其规格很难与设计相匹配 其造价相对也 较高 特别是不锈钢管 本文介绍一种利用卷 板机制作管道的方法 其成形好 效益显著 1 胎具的结构 本胎具由无缝钢管及压板组成 见图 1 无缝管的大小根据卷制的管子直径来定 与需 卷制的管子直径大致相当即可 长度根据卷板 机有效长度及板材下料情况而定 压板采用2 mm厚的钢板 宽度约为60 mm 长度与无缝管 一致 压板一边焊在无缝管的母线上 采取分 段点焊 焊缝长10 mm 间隔100 mm 焊后应对 焊缝打磨平整 图1 胎具结构示意图 胎具材料 根据卷制的管材而定 碳钢管用 碳钢 不锈钢管用不锈钢 2 操作顺序 1 起升上辊 将制作好的胎具置于两下 辊之间 2 将下好料钢板插入无缝管与压板之间 3 下降上辊 压住压板 松紧程度应刚好 能让胎具在三辊之间 自由转动为宜 4 开动卷板机进行卷管 5 取出卷制的管子 两手挤压 对好焊 缝 进行点焊 6 焊接对接焊缝 3 经济效益分析 1 本胎具所用材料极少 加工简单 操作 简便 板材无需打头 成形美观 缩短工期 提 高工效 尤其是对于品种多 每种数量少的工 程 其适用性非常明显 2 一种胎具可以制作直径相差不大的多 种规格管子 经济实用 3 在一个胎具上可以同时卷制多根管 子 只需在下料时 板宽以管子周长的倍数下 料 在每一个管子周长宽的母线弹一条线 卷好 后再沿母线切割开即可 收稿日期 1999 01 21 2 置换范围 起点为首站 发球筒 以第 一个线路截止阀门为界 且长度不小于5 km 3 氮气置换合格标准 长输管道内混合 气体中的氮气体积百分比大于98 即氧气体 积含量小于2 并且连续3次 间隔为5 min 对放气口取样都低于此值时 置换合格 4 氮气置换步骤 确认管段末端阀门 A 处于关闭状态 A 阀门靠近首站一侧安装放气取样口 打开放气取样口处阀门 打开发球筒后阀门 用制氮车将高纯度氮气 99 1 9 从首 站发球筒注入管线内 当氮气注入量等于该