置换过程及环境条件较为理想,但在实际置换过程中,环境温度会随时间有一定波动,置换管道存在一定高差或受其他偶然因素的影响,无法达到模拟的理想状态,所以应该考虑到计算结果与实际置换情况存在一定的偏差。氮气量过剩还会导致置换时间增加,需投入更多人力物力,增加的经济成本不仅仅是多注入的氮气成本。依据理论分析,对于长呼天然气管道,后期检修置换时,可以适当减少注入的氮气量,既能保证安全置换又能降低成本。
氮气置换后氧含量不大于0.5%为合格。可燃性气体通过的管道或容器在使用前应使用氮气置换装置。目的是置换出管道内的空气,避免可燃气体与空气中的氧气形成可燃性混合物,进而可能造成内燃或危险事故的发生。
氮气置换设备包含:氮气衔接收及所属配件、液化气衔接收、氮气瓶及液化气汽车槽车。其间,氮气瓶和液化气槽车能够暂时向事端现场集结。
氮气置换工艺流程:氮气置换可以有两种方式:1)气推气;2)气推球,球推气。我们认为,对于新建较长距离、具有收、发球装置、经过清管和干燥的燃气管道,适合采用第二种置换方式,即气推球,球推气。其优点是直观、节能,缺点是需用氮气压力较大。
氮气置换的工艺参数:
注入氮气的温度、压力
注入氮气的温度不宜过低。过低的温度一方面会影响管材的低温强度(低温脆性)另一方面易使阀门等设备的密封产生泄漏。因此,进入管道的氮气温度不得低于5℃,宜控制在5~20℃
在汽化器中经自然吸热过程汽化后的氮气从注氮口注入管道中,注氮压力不宜过大,以防加压的氮气与管道前端的空气由于扩散作用而相互混合,同时注氮压力的确定也应考虑氮气在管道流通时能够克服管壁和沿线阀门所造成的流动阻力的影响,一般来说注氮压力应控制在0.1-0.3MPa另外为了减少氮气与天然气的混气,天然气的注人压力应与注氮压力保持一致,且注入天然气应紧跟注氮结束之后。
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