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℃
由于氮气隔离置换采用双隔离器将管道中的气体分割成三个独立的空间,保证了置换投产的安全性,因此我国早期的输气管道置换投产大多采用氮气隔离置换的方案。但在实际置换投产过程中,清管器在管道中运行时受到管道高差、弯头、内焊缝的高低不平等多种因素的影响导致清管器在管道中的运行状况不容易控制,尤其对于地形起伏较大的地区,由于高差和管壁阻力的存在,常常会造成两个清管器碰撞,或者清管器停滞不前的状况,这对输气管道置换投产是极为不利的。
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