氮气置换步骤

(1)管线开始(首站发球筒至某个截止)阀门“A”①确认“A”阀门处于关闭状态;②在“A”阀门靠近首站一侧安装放气取样口;

③打开放气取样口的阀门;④打开放球筒后的阀门;

⑤用制氮车将高纯度氮气(9919%)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;

⑥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;

⑦置换结束。

氮气置换过程中混合段内的气体受重力影响较小，且置换速度不高，可建立二维对称管道模型（一维沿管道轴向，第二维沿管道水平径向）。在实际管道置换中，通过放散管注入氮气及天然气、排放空气和回收氮气，因放散管管径远小于长输管道管径，且各自流体流速不同，在建模时需要简化。取注入氮气点下游不远处和排放空气点前之间的渐变流动管段为模拟管段，定义注入氮气点下游不远处为边界入口，排放空气点前为边界出口。

因新建管线化工管道即将投产，但由于老管道内天然气是危险气体，若直接进行动或连头施工作业，必将产生危险造成事故，为了避免造成不必要的损失，保证连头作业在安全的条件下顺利进行，需要在连头作业前对管中天然气进行充氮置换。

置换开展的必要条件及准备：

1.全线路天然气降ya、放空。

2.临时用地、施工审批等各项手续办妥；临时用电、工农关系等协调完毕。

3.置换的设备、机具、仪器、人员就位，流程连接完毕。

氮气置换过程中氮气在空气中的对流扩散情况进行了多工况数值模拟,分析了混气长度的影响因素。结果表明:流态、背压、流速、管径和管长是影响混气长度的5个因素,其中混气长度随着背压、流速、管径和管长的增大而增长;与氮气处于湍流时相比,氮气处于层流时的混气长度大,置换时间也长得多;投产时,应尽量放空以减少背压对管道投产置换的影响。