天然气管道氮气置换技术研究(精)

关于天然气管道氮气置换的操作方法简介天然气管道氮气置换是一种常用的操作方法，用于替换管道中的空气，以减少氧气含量，从而降低爆炸和燃烧的风险。

本文档将介绍天然气管道氮气置换的操作步骤和注意事项。

操作步骤1. 确保操作人员已经接受相关培训，并了解天然气管道氮气置换的操作要求和安全注意事项。

2. 在进行氮气置换之前，先关闭天然气管道的进气阀门，并确保管道内没有任何压力。

3. 将氮气瓶连接到天然气管道的进气口，并确保连接牢固可靠。

4. 缓慢打开氮气瓶的阀门，逐渐向管道中注入氮气。

同时，打开管道中的排气阀门，以确保空气可以顺利排出。

5. 监测管道中的氧气含量，直到达到安全标准。

可以使用氧气浓度检测仪来进行监测。

6. 当管道中的氧气含量达到安全标准后，关闭氮气瓶的阀门，并关闭排气阀门。

7. 检查氮气连接管道和阀门等部件是否完好，确保没有泄漏。

8. 打开天然气管道的进气阀门，恢复正常供气。

注意事项1. 在进行氮气置换时，必须严格按照操作步骤进行，确保安全可靠。

2. 操作人员应佩戴适当的个人防护装备，如手套、护目镜等。

3. 在进行氮气置换之前，应检查氮气瓶的压力是否正常，以及连接管道和阀门是否完好。

4. 在注入氮气的过程中，应缓慢操作，避免管道压力过高。

5. 在氮气置换过程中，应随时监测管道中的氧气含量，确保安全。

6. 如果发现氮气泄漏或其他异常情况，应立即停止操作，并采取相应的安全措施。

以上是关于天然气管道氮气置换的操作方法的简要介绍，希望对您有所帮助。

如有任何疑问，请随时向我们咨询。

天然气管道氮气置换方案首先，确定置换所需的氮气量。

根据管道的长度、直径和设计压力，计算出置换所需的氮气体积。

这是一个关键步骤，确保选择适当的氮气供应量。

然后，选择适当的氮气供应设备。

常见的氮气供应设备包括气瓶、气体发生器和液氮储罐。

根据置换需求和工作场地条件，选择合适的供应设备，并确保设备能够提供足够的氮气流量和压力。

在准备工作中，首先要确保供应氮气的设备和管道系统的安全性。

检查设备是否正常工作，防止泄漏和其他安全问题。

检查管道系统是否完整，并遵循相关安全操作规程。

接下来是氮气置换的实施。

将供应设备与管道系统连接，通过调节氮气流量和压力，将氮气注入管道系统。

在注入氮气的过程中，要注意监测管道系统的压力和氮气流量，确保其稳定和适合要求。

在置换过程中，在管道的高点和低点设置排放口，方便排除管道内的空气、水分和杂质。

同时，设置检测装置，监测管道内的氮气浓度和管道压力，确保置换效果和管道的安全。

置换的持续时间根据具体情况而定，通常需要几个小时到数天的时间。

在置换期间，要定期检查氮气供应设备的压力和氮气流量，以确保其正常运行，并根据需要进行调整。

最后是置换完成后的操作。

当置换完成后，需要将氮气供应设备与管道系统断开连接，确保氮气不会继续注入系统。

然后，按照相关操作规程处理用过的氮气，包括排放残余氮气和处理用过的氮气设备。

总之，天然气管道氮气置换是确保管道安全、稳定运行的重要措施。

通过合理选择氮气供应设备、严格执行操作规程和监测置换效果，可以有效地清除管道内的杂质，提高管道的运行效率和安全性。

天然气氮气置换方案1. 引言天然气在工业生产和民用领域广泛应用，但由于其易燃易爆的特性，存储和运输过程中需要采取安全措施。

氮气置换是一种常用的安全措施，通过将容器内的空气置换为惰性氮气，降低了容器内氧气含量，从而减少火灾和爆炸的风险。

本文将介绍天然气氮气置换方案的相关内容。

2. 氮气的性质及应用氮气是一种惰性气体，具有不燃不爆的特性。

在工业生产中，氮气广泛应用于天然气储存和运输过程中。

通过置换容器内的空气，将其替换为氮气，可以有效降低火灾和爆炸的风险。

3. 天然气氮气置换的原理天然气氮气置换方案的原理是利用氮气的惰性特性，将容器内的空气替换为氮气。

具体步骤如下：3.1 检查容器和管道系统在进行氮气置换之前，首先需要检查容器和管道系统的完整性和密封性。

确保没有任何泄漏点，避免气体泄露和安全隐患。

3.2 准备置换设备准备好氮气生产设备，包括氮气发生器、压缩空气源、气源过滤器、高压氮气储存罐等。

确保设备正常运行，并与容器和管道系统连接。

3.3 启动氮气发生器启动氮气发生器，将压缩空气通过气源过滤器进行净化后，进入氮气发生器进行分离。

得到的氮气通过高压氮气储存罐进行储存，并连接到容器和管道系统。

3.4 开始置换将氮气从储存罐中导入容器和管道系统，同时将容器内的空气排出。

持续置换，直至容器内的空气部分或全部被氮气替换为止。

3.5 停止置换当容器内的氮气浓度达到安全要求后，停止氮气置换。

关闭氮气发生器和气源过滤器，并断开与容器和管道系统的连接。

4. 注意事项在进行天然气氮气置换时，需要注意以下事项：4.1 安全防护在整个置换过程中，要确保工作人员的人身安全，使用必要的防护设备，避免氮气泄漏和触发器械。

4.2 容器压力监测在氮气置换过程中，需要对容器内的压力进行实时监测。

确保容器内部压力在安全范围内，避免过高压力导致容器破裂。

4.3 系统清洗在氮气置换完成后，要对容器和管道系统进行清洗。

确保无残留气体和杂质，以免影响后续的操作和使用。

天然气管线氮气置换的几种方法天然气管线是一种在工业和能源领域广泛使用的输送工具，为了确保管线的安全和稳定供应，经常需要对管线进行维护和检修。

氮气置换是一种常用的管线维修和检修方法，其目的是排除管线中的空气和水分，使用干燥的氮气替代，避免管线的泄漏和腐蚀。

下面将介绍几种常用的天然气管线氮气置换方法：1.单点置换法：这是最简单和常用的方法之一、该方法适用于小规模管道的维修和检修，只需在管道的一端进气，另一端设置排气口，通过氮气的压力推动空气从排气口排出，实现置换。

这种方法简单易行，操作方便，适用于不需要对整个管道系统进行置换的情况。

2.多点置换法：多点置换法适用于大规模管道系统的维修和检修。

在整个管道系统的一端和多个分支管道的入口处设置进气口，另一端设置排气口，并通过连接管将各个分支管道连通。

此时，通过控制每个进气口的氮气流量和压力，以及排气口的大小和位置，实现对整个管道系统的氮气置换。

这种方法可以有效地控制和调整每个分支管道的氮气置换效果，保证整个管道系统的置换质量。

3.特殊情况置换法：在一些特殊情况下，需要采用特殊的置换方法来满足管道的需求。

例如，在管道遭受严重腐蚀或泄漏时，需要采用全面置换法。

全面置换法是将管道内原有的气体和液体完全排出，然后通过氮气进气替代。

这种方法可以彻底解决管道中的问题，但操作复杂，成本较高。

4.自动化置换法：随着技术的发展，现代化的管道维修和检修越来越倾向于自动化。

自动化置换法是通过使用计算机和传感器等自动化设备，实现对整个管道系统的氮气置换。

这种方法可以提高置换效率和置换质量，减少人为因素的干扰，并实现对整个管道系统的实时监控和数据记录。

在天然气管线氮气置换过程中，还需要注意以下几点：1.氮气的纯度和干燥度：为了确保置换效果和管道系统的安全，进入管道的氮气需要具有足够的纯度和干燥度。

一般要求氮气的纯度在99.9%以上，并且要通过干燥设备进行干燥处理。

2.管道系统的密封：在氮气置换过程中，需要保证管道系统的密封性，防止氮气的泄漏和外界空气的进入。

天然气管道氮气置换工艺参数的确定
首先，确定置换氮气的流量。

氮气的流量需要根据管道的尺寸、长度
和管道内的空气容积来确定。

流量过小可能无法快速有效地将管道内的空
气排出，流量过大则可能会对管道和设备造成冲击和损伤。

一般来说，氮
气的流量应保持在管道容积的1-2倍之间，根据实际情况进行调整。

其次，确定置换氮气的压力。

氮气置换时，氮气的压力需要高于管道
内的大气压力，以确保氮气能够迅速进入管道并将管道内的空气顶出。

一
般来说，置换氮气的压力应保持在2-3倍的大气压力，根据实际情况进行
调整。

此外，还需要确定置换氮气的纯度。

氮气的纯度越高，置换效果越好，能够更好地清洁管道内的空气。

一般来说，置换氮气的纯度应保持在
99.9%以上，根据实际情况进行调整。

最后，还需要确定置换氮气的持续时间。

持续时间取决于管道的长度、尺寸和置换过程中的实际情况，一般来说，置换氮气的持续时间应足够长，以确保管道内的空气完全被置换出去。

一般情况下，置换氮气的持续时间
可根据实际情况设置为几小时到几天不等。

以上就是确定天然气管道氮气置换工艺参数的一些基本原则。

在确定
参数时，需要综合考虑管道的实际情况、安全性要求以及工艺操作的可行性，以达到最佳的置换效果。

引言在天然气管道施工和维护过程中，由于管道中存在氧气和其他可燃气体，为了确保安全性，必须将其中的氧气置换为相对惰性的氮气。

本文将介绍一种天然气管道氮气置换方案，以确保天然气管道的安全运行。

管道氮气置换方案的背景天然气管道中的氧气会增加管道内的爆炸风险，因为氧气是支持燃烧的重要成分。

为了降低这一风险，氧气通常被氮气置换，因为氮气具有不易燃烧的特性，并且不对管道内的天然气产生化学反应。

管道氮气置换方案的步骤1.预备工作：–确保管道的密封性，避免氮气泄漏或外界空气进入管道。

–准备好所需的氮气储存设备和供氮设备。

2.制定置换方案：–根据管道的长度和直径以及其中的天然气量，计算所需置换的氮气量。

–确定氮气注入的位置和氮气注入的速度。

3.管道准备：–关闭管道的阀门，确保管道内没有天然气流动。

–使用氮气扫除管道内的杂质，确保管道内干净。

4.氮气注入：–将氮气设备连接到管道的注气点。

–开启氮气供应设备，以确定的流量注入氮气。

–同时开始从管道另一端抽取天然气，并监测氮气的流动情况。

5.管道监测：–在氮气注入过程中，持续监测管道内的气体成分和压力。

–当管道内的氧气浓度低于安全标准，并且管道内稳定的氮气流动时，可停止氮气注入。

6.完成置换：–确认管道内已置换为氮气，并确保氧气浓度已降低到安全水平。

–移除氮气供应设备和储存设备，恢复管道运行。

管道氮气置换方案的优势•确保管道内气体的安全性，在管道施工和维护期间避免爆炸风险。

•使用氮气置换天然气管道比使用其他方法更简单、更经济高效。

•氮气是环保且相对廉价的气体，保证了管道运营的可持续性。

结论天然气管道氮气置换是一种常用的安全措施，它可以降低管道内天然气的爆炸风险，并确保管道的安全运行。

在实施氮气置换方案时，应注意预备工作的重要性，制定合理的置换方案，并在置换过程中持续监测气体成分和压力。

通过采取这些措施，我们可以有效保护天然气管道的安全性和可持续性。

对长输天然气管道氮气置换技术的几点探讨长输天然气管道氮气置换技术是一种用氮气取代管道中的空气，有效降低管道内氧和湿度含量，以保护管道的技术手段。

下面对长输天然气管道氮气置换技术进行几点探讨：一、技术原理：长输天然气管道氮气置换技术的主要原理是将管道内的空气用氮气顶替，减少或去除氧气和湿度的影响。

氮气是一种稳定的气体，不会引起腐蚀和火灾等安全问题，而且氮气具有较强的置换能力，可以有效地排除管道内的空气。

二、技术应用：1.施工作业前期：在施工作业前，需要对管道进行氮气置换，以排除管道内的氧气和湿度，减少对设备和管道的腐蚀和损害。

2.检修维护期间：在管道的检修维护期间，可以使用氮气置换技术，保护管道不受湿气和氧气的影响，延长设备的使用寿命。

3.启动和停车过程中：在管道的启动和停车过程中，可以使用氮气置换技术，帮助管道恢复正常工作状态，减少氧气和湿气的影响。

4.防止管道爆炸：氧气是导致爆炸的重要因素之一，使用氮气置换技术可以有效降低管道内的氧气含量，减少爆炸的风险。

三、技术优势：1.安全性高：氮气是一种无毒、无味的气体，不会对人体造成伤害，也不会引发火灾和爆炸等安全问题。

2.易于实施：氮气置换技术操作简单，只需将氮气通入管道，即可实现置换，不需要特殊设备和复杂的操作流程。

3.效果显著：氮气具有很强的置换能力，可以有效将管道内的空气排除，降低氧气和湿度的含量，保护管道免受腐蚀和损害。

4.经济性好：氮气作为一种常见的工业气体，价格相对较低，使用氮气置换技术成本较低，经济实用。

四、技术挑战：1.氮气供应：在实施氮气置换技术时，需要保证足够的氮气供应，确保将管道内的空气完全置换掉。

2.设备保护：在使用氮气置换技术时，需要注意对设备的保护，避免氮气对设备造成损害。

3.排空操作：在进行氮气置换之前，需要对管道进行排空操作，确保管道内的介质完全清除。

4.技术监测：氮气置换技术实施过程中，需要监测氧气和湿度的含量，确保达到预期的效果。

2017年04月天然气球罐氮气置换技术探究何永春(成都天然气化工总厂,四川成都610000)摘要：我国的石油部门和国家政府在进行生产过程中首先需要注意的就是保证安全问题，因此对于检修过后或者是刚建的天然气管道在进行投入使用之前需要借助惰性气体将管道内的所有气体进行置换，因此也就用到了天然气球罐氮气置换技术。

本文主要讲述了天然气以及氮气的性质，并且就天然气球罐氮气置换技术的具体应用进行了探究。

关键词；天然气球罐氮气；置换技术；研究对于刚刚检修过后或者是刚刚建成的输气管道，管道内会存在有一定的空气，需要对其进行气体置换，如果这时候直接用天然气进行置换会存在有非常巨大的安全风险，因为空气中天然气的实际含量如果达到5%到15%之间，混合气体就会非常容易发生爆炸，因此在对空气进行置换时，一定不能选择天然气，而是需要用氮气进行置换。

1气体性质1.1天然气性质在天然气中主要的组成部分是甲烷，一般情况下甲烷的含量可以占到天气中的90%以上，其中还包含有丁烷，丙烷，以及乙烷等一些烃类气体以及二氧化碳，氮气等一些非烃类气体。

天然气在经过燃烧后不会产生废水，废渣，和石油，煤炭等能源进行比较可以发现其具有干净，热值高以及使用安全等多种优势。

1.2氮气性质氮气是一种无嗅无色无味的气体，一般情况下没有毒。

氮气在空气中速战的体积分数是78.12%，是大气中非常重要的组成成分。

常温情况下是气体状态，在标准气压下，将其冷却到零下195.8摄氏度时会变为没有颜色的以，冷却到零下209.86摄氏度时，氮气会变为固体，呈鲜花状。

氮气具有非常稳定的化学气质，一般情况下不会和其他物质反应。

2天然气球罐氮气置换技术具体应用探究南充储配1站在14年成功实现了对天然气球罐的置换作业，为了可以真正的保证球罐检修后安全投运，借助置换氮气的方式从而使球罐可以达到顺利投产条件。

2.1具体置换原理在天然气球罐检修完成后进入运行之前对其进行抽真空操作，然后在进行惰性气体的充入工作。

天然气氮气置换方案摘要天然气管道在维修、清洗和安全检查时需要使用氮气进行置换。

本文介绍了使用氮气进行天然气管道置换的方案，包括置换原理、操作步骤、安全注意事项等内容。

1. 引言天然气管道在使用过程中会积累一定量的杂质和水分，为了保证管道的正常运行和减少安全风险，需要定期对管道进行维修、清洗和安全检查。

在这些操作中，通常需要对管道中的天然气进行置换，以确保管道内无法燃烧的杂质和水分，以及保证管道中的氧气含量处于安全范围内。

2. 置换原理置换原理是将管道中的天然气通过氮气进行置换。

氮气具有惰性和低化学活性的特性，在置换过程中不会引起燃烧或爆炸的风险，同时也不会对管道和设备造成腐蚀。

置换的原理是利用氮气的密度较大，通过向管道中通入氮气，将管道中的杂质和水分排出，确保管道内的空气干净且不含可燃成分。

置换过程中，需要注意控制氮气的流量和压力，以及管道的通气速度，确保置换效果和操作安全。

3. 操作步骤下面将详细介绍天然气氮气置换的操作步骤：3.1 准备工作在进行天然气管道置换前，需要进行一系列准备工作。

包括：•确定置换区域和范围；•制定安全操作规程，并进行相关培训；•检查气体供应系统和相关设备是否正常；•检查氮气储罐的压力和储存量。

3.2 管道准备•打开管道阀门，将天然气流向切断；•将放空阀打开，将管道中残余的天然气放出；•关闭所有与被置换区域相连的阀门，确保气体不会流入被置换区域；3.3 氮气置换•在被置换区域设置一个气体进口口和一个放空口；•连接氮气供应管道和放空管道；•打开氮气进口阀门，将氮气导入被置换区域；•打开放空口阀门，将被排出的气体导出；•重复以上步骤，直到置换完全完成。

3.4 安全措施在进行天然气氮气置换的过程中，需要注意以下安全措施：•保证工作区域通风良好，排除可能引起氮气堆积的风险；•严禁在被置换区域内进行打火操作，防止氮气和天然气混合导致火灾爆炸；•控制氮气的流量和压力，避免管道破裂或气体泄漏；•确保相关设备和工具符合安全标准，避免设备故障引起事故。

2017年03月天然气管道工程置换实践方法研究王晓宇（中国石油天然气股份有限公司管道沈阳输油气分公司，辽宁沈阳110000）摘要：在天然气长输管道工程竣工的运营过程中，为了防止空气和天然气在管道内的混合，以确保管道内的混合气体不会发生爆炸，空气置换此时就显得非常需要。

置换是在管道的运行过程中一个非常重要的环节，本文比较了常用的几种管干燥技术，对注氮技术方案和氮气置换技术进行了分析，取得了良好的可用于工程实际的结论。

关键词：天然气；管道；置换；实践；研究作为我们国家的重要能源供应体系，天然气能够满足全国能源的需求。

在过去的几年里，天然气安全问题已成为我国能源安全的首要议题。

尽管我国的天然气能源丰富，但确保供气安全是其核心。

一个国家在天然气自给仍然是不安全的能源供应体系，如果不能服务于一个主要的天然气基础设施，还是不够安全的。

因此，天然气管道工程置换是我们必须面对的现实问题。

1天然气管道工程置换的目的天然气是一种容易爆炸的气体。

在以下两种情况中，天然气是不会燃烧的。

其一，在空气中的浓度小于某一临界值并且热损失大于氧化产生的热量；其二，其浓度虽然超过一定值，但是没有氧气。

点火的限制也被称为爆炸的极限。

防止管道内天然气与空气的混合是置换的唯一目的，如果天然气的含量超出了管道的爆炸极限，遇到火花则会爆炸。

因此，在新的管道运行过程中进行置换就显的很有必要性，以避免爆炸，增加天然气管道的安全保障。

2置换方案(1)氮气采用间接置换方案：一，氮气置换管道中的空气，二，天然气置换管道中的氮气；(2)置换天然气分为三段：一，置换厂区天燃气管道，二，置换启动锅炉房天燃气管道，三，置换1#炉天燃气管道；(3)天燃气置换工作必须在管道严密性试验完成之后进行。

确保管道及各连接附件无泄漏、损坏及故障。

同时，在调压站上安装压力为0.6Mpa 的压力表，后部安装排散管及控制阀门，以便监控进气压力及测量天燃气及氮气浓度；(4)打开氮气管道充氮口阀门，将氮气瓶的氮气注入管道内部，打开氮气管道排散管阀门，用氮气将管道内的空气排空。

车辆工程技术157工程技术1　天然气管道工程置换的目的 天然气是一种容易爆炸的气体。

在以下两种情况中，天然气是不会燃烧的。

其一，在空气中的浓度小于某一临界值并且热损失大于氧化产生的热量；其二，其浓度虽然超过一定值，但是没有氧气。

点火的限制也被称为爆炸的极限。

防止管道内天然气与空气的混合是置换的唯一目的，如果天然气的含量超出了管道的爆炸极限，遇到火花则会爆炸。

因此，在新的管道运行过程中进行置换就显的很有必要性，以避免爆炸，增加天然气管道的安全保障。

2　天然气管道置换过程中需要研究的问题 （1）置换指的是使管道气体保持稳定，主要是指空气中的氧气。

置换的顺序是：干燥的空气更换潮湿的空气、氮气置换干燥的空气、天然气置换氮气，使管道内充满可使用的天然气。

在置换的过程中，最重要的一点是要保证管道中的空气、天然气、氮气三者混合气体中的氧气含量低于某一个数值，但是这样就会这就产生一个问题，即在什么情况下气体混合，其研究实质是研究扩散理论和流动模式。

（2）如何控制充气参数及充气速度，无论是在对流动和扩散影响的入口技术参数，如何影响和替代效应，这需要研究。

（3）置换采用不能参与燃烧且具有很强稳定性的气体，但也考虑在这上面的开销。

一般而言，使用惰性气体的费用相对较高，但惰性气体的效果比其它的气体也好。

但氮稳定气成本相对较低。

因此，调试置换使用氮气代替其他气体的天然气管道。

3　对存在问题的分析 首先，由于置换涉及到要置换管道中的湿空气，到目前为止，管道干燥技术主要有以下几种方法。

3.1　干空气干燥法 干燥方法主要从干空气中水蒸气的水蒸气压力和管道内壁压力的差值。

空气的吸收速度越快，表明两者的差值越大。

在实际应用中有两种不同的工艺方法，一种是只有干燥的空气压力清洗；二是在采用干空气吹扫时，每隔一段时间投入清管器辅助干燥。

在20世纪80年代，干空气干燥法已被采用，各种天然气管道周围是用干空气干燥法。

之所以被广泛的应用，因为它具有以下优点：空气排放可以是任意的，无味，不燃，无毒性，无爆炸，无安全隐患；气体来源不受地域的限制；不仅适用于陆地管道，也适用于海底的管道；干燥费用低；投入时间短；便于水压力测试连接和管道建设；露点可达-25℃。

氮气置换天然气总结汇报标题：氮气置换技术在天然气开采中的应用一、引言氮气置换技术是一种在天然气开采过程中广泛应用的技术，其通过注入适量的氮气来代替天然气，从而实现天然气的置换。

本报告将对氮气置换技术的原理、优势及在天然气开采中的应用进行总结和分析。

二、原理及机制氮气置换技术依靠氮气的物理和化学性质与天然气相互作用来实现置换。

在天然气开采中，通过注入适量的氮气，可以改变井内压力及气体组分，从而提高天然气的产量和品质。

氮气置换技术的原理主要包括溶解置换、辅助驱替与压裂增透等。

三、氮气置换技术的优势1. 增加气藏压力：通过注入氮气，可以提高气藏内部的压力，使天然气更容易流出，从而增加天然气的产量。

2. 改变气体组分：氮气与天然气具有不同的物理和化学性质，通过注入适量的氮气可以调整天然气的组分，提高气体中有价值的成分比例。

3. 提高采收率：氮气置换技术可以改善气藏中的流动性，使部分难以采集的天然气能够更充分地被开采并利用，从而提高天然气的采收率。

四、氮气置换技术在天然气开采中的应用1. 适用范围广泛：氮气置换技术可以应用于各种类型的气藏开采，包括致密气藏、低渗透气藏和高含硫气藏等。

2. 提高天然气产量：通过注入氮气，可以增加气藏内部的压力，改变气体组分，提高天然气的产量，并且具有调节能力，可以根据实际需求进行调整。

3. 提高气藏开采效率：氮气置换技术能够改善气藏的流动性，使得部分被封闭或难以开采的气体能够更充分地被利用，提高开采效率。

4. 降低生产成本：相较于传统的天然气开采工艺，氮气置换技术具有较低的投资和运营成本，并且注入的氮气可回收再利用，节约成本。

五、案例分析以中国某油田为例，该油田应用氮气置换技术在致密气藏的开采中取得了显著的成果。

通过注入适量的氮气，增加了气藏的压力，提高了天然气的产量，使得该油田成为国内外致密气藏开采的典范。

六、总结氮气置换技术作为一种在天然气开采中应用广泛的技术，具有明显的优势和应用前景。

天然气管道氮气置换方案编制：审核：批准：一、氮气性质氮气无色、无臭、压缩至高压的液态氮气相对密度0.81（-196℃），固态相对密度1.026（-252.5℃）。

熔点-209.8℃，沸点-195.6℃。

临界温度-147℃,临界压力3.40MPa（在临界温度时使气体液化的最小压力）。

氮质量标准：工业氮标准按GB/T 3864-1996执行，主要指标如下：氮气属不燃气体，危规编号：22005。

应贮存于阴凉、通风处，仓温不宜超过30℃。

应远离火种和热源，防止阳光直射。

搬运时应轻装、轻卸，防止钢瓶及附件损坏。

氮气一般用40L钢瓶储存（存储氮气约4m3），压力10±0.5MPa。

二.氮气置换2.1置换目的：达到对气体O2含量要求(O2含量不大于1％V).2.2置换前的准备工作及条件确认：（1）置换区域场地平整，置换区域有明显的警示标志，同时应设置隔离带隔离无关人员（2）置换区域内各设备、阀门、管道等临时标识清晰正确（3）天然气管路气密试验合格。

（4）仔细检查流程，隔离系统。

（5）联系化验室准备采样分析氧含量或准备可便携式的氧含量分析仪。

2.3.氮气置换范围:（1）本次氮气置换范围为长度为2.5KM的管道。

（2）置换系统中涉及到所有管线和设备上的连通阀门打开。

（3）置换系统中涉及到的天然气储罐、天然气压缩机、天然气汽化器、天然气泵、稳压罐等及管道上的各仪表一次阀需打开一并置换。

（4）置换系统中以上涉及到的设备、管道上的排空阀和排污阀需关闭。

2.4.氮气置换方法：其管线氮气置换作业如下：（1）置换步骤如下：一般可用10Mpa的氮气进行置换，置换至天然气区所有容器内氧气的含量低于1%。

具体步骤：用10Mpa的氮气气源进行置换；用氮气从管道进气口接入把天然气区所有天然气储存容器及连接管道加压至300—400Kpa；（2）通过进气口注入氮气后，打开排空阀，使容器管道内压力减小至50Kpa以下；一般重复3-4次直至所有容器、管线中氧气的含量低于1%。

天然气管线氮气置换的几种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 =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 ～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”)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;。

天然气管道氮气置换技术研究谭力文;敬加强;戴志向;吕郑;邵红梅【摘要】针对新建或需要检修的天然气管道,介绍了其投产前用氮气置换空气的几种方法,阐述了它们的工作原理与实施步骤,对比分析了它们的优缺点,从而得出各种方法的适用场合,同时,探讨并总结了氮气置换过程中注氮温度、注氮压力、注氮点、注氮量、天然气推进速度等操作参数的确定方法,得出了相应的结论,为确保天然气管道的安全投产奠定了基础.针对置换工艺与操作参数最优化的确定方法,提出了意见和建议.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2007(000)003【总页数】4页(P25-28)【关键词】天然气;管道;氮气;置换;方法;注氮参数【作者】谭力文;敬加强;戴志向;吕郑;邵红梅【作者单位】西南石油大学,油气藏地质及开发国家重点实验室,四川,成都,610500;西南石油大学,油气藏地质及开发国家重点实验室,四川,成都,610500;中国石油西南油气田分公司,蜀南气矿地面建设工程项目部,四川,泸州,646001;中国石油西南油气田分公司,川东北气矿地面建设工程项目部,四川,达州,635000;西南石油大学储运系,四川,成都,610500【正文语种】中文【中图分类】TE880 引言目前，国家政府与石油部门在生产中着重强调的就是安全问题。

为了确保安全，新建或检修后的天然气管道投用前采用惰性气体置换输气站及管道内的空气。

置换用惰性气体一般采用氮气，当惰性气体中的空气含量低于2%时，管道置换为合格[1]。

天然气管道置换的操作失误，将会导致严重的安全事故，造成巨大损失。

在投产之前，新建输气管道内存有空气，直接用天然气置换非常危险[1-2]。

即使中间用清管器隔离，但由于清管器本身的磨损、弯头、高程以及推动的压力、速度等影响，部分天然气泄漏到清管器前与空气混合，空气中的天然气含量达到5%～15%时，混合气体就会处在爆炸范围[3]，所以直接用天然气置换空气的方法存在极大的安全隐患。

长输天然气管道氮气置换技术长输天然气管道氮气置换技术白忠涛王福文董文章(大庆油田建设集团管道公司)摘要:为了确保天然气管道试运投产过程中的安全,采用氮气置换的方式对天然气管道进行试运投产,即先将氮气注入管线,用氮气作为天然气与空气间的隔离介质,投产时天然气推动氮气、氮气推动空气进行管道线路置换,从而使天然气管道达到顺利投产条件。

关键词:天然气管道;氮气置换;技术1 氮气置换方式天然气管道投产前对管道的前段约20km左右采用气推气的方式进行氮气置换,即向管道内直接注入氮气,用氮气推空气的方法对管道内的空气进行氮气置换。

在天然气投产时,仍是采用气推气的方式,既天然气推动氮气、氮气推动空气的方法对管道全线进行置换。

例如:大庆至哈尔滨天然气管道工程线路DN700管道全长77173km,沿线设有双合首站1座、哈尔滨末站1座和线路截断阀室3座,采用管道内不加清管器直接气推气的置换方式。

2 氮气置换设备的选择目前氮气置换设备常采用的是液氮罐车,通过对液氮加热汽化进行氮气的置换工作。

另外还有车载氮气生产设备,设备在现场直接将生产的氮气注入管道。

庆哈管道工程考虑到置换工艺的简单、方便,选择了600-615DF型氮气生产车,氮气生产车生产能力为600m3/h。

3 置换对氮气的要求及氮气量的计算(1)对氮气的要求。

长输天然气管道置换对氮气的要求:氮气出口温度必须高于5℃;注到管道里氮气中的含氧量要低于2%。

(2)氮气量的计算。

庆哈管道对双合首站及双合首站至1#阀室的151866km管道进行氮气置换,根据氮气置换管路容积计算氮气用量。

置换完成后压力达到0104M Pa,共需用氮气量约为8900m3。

若采用液氮时,1t液氮转化为1个标准大气压、5℃状态下的氮气体积为808m3。

4 氮气置换过程(1)注氮地点的选择。

全线只选择一个注氮口,地点选择在首站,氮气顺气流方向进行置换。

(2)计算氮气与空气混气头到达阀室时间。

根据氮气的流速,计算出氮气至空气混气段气头到达阀室的预计时间,方便操作人员按时在阀室进行气体检测等操作。