文档介绍：氮气置换方案天然气管线投产前,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。一、全线氮气分段置换方法之一1、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=πR2L(m3);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5~10m3/min考虑)。2、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5~20km,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5min)对放气口取样都低于此值时,置换合格。3、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”)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第一段置换结束。(2)管线第二段(阀门“A”—阀门“B”)①确认“B”阀门处于关闭状态;②在“B”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“A”阀门;⑤用制氮车将高纯度氮气(9919%)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;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(9919%)从首站注入管线内,当氮气的压力大于0105MPa时,停止注入氮气,然后静置6h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。二、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5min)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(9919%)从首站注入管线内,在正常情况,氮气压力一般需在0102~011MPa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