天然气输送管道干燥施工技术规范
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天然气输送管道除水干燥技术天然气输送管道除水干燥技术耿良田于洪喜(胜利油田油气集输公司)摘要天然气输送管道投产前进行除水与干燥处理,可以抑制投产过程产生水合物或防止输气海管的腐蚀。
文章讨论了输气管道除水与干燥工艺技术,明确了清管器的设计、选型原则。
除水与干空气干燥工艺应用表明,聚氨酯材料制作的直板型清管器具有较好的耐磨性和密封性,干空气干燥是短距离输气管道干燥处理的最佳方案。
主题词天然气管道除水干燥清管器1·管道除水技术通常新建天然气管道投产前都要进行充水、清管、试压操作。
除水工艺应根据干燥工艺确定。
经过除水工艺后,除个别的低洼管段外,绝大部分的水已被清除,但在过大的内壁面上会留下一层薄水膜,厚度一般介于0·05~0·15mm之间。
除水工艺一般采用多个清管器组成的清管列车一次完成,也可多次发送单个清管器分步完成,采用何种形式要视管道情况及干燥方式确定。
对于距离较长的海底输气管道,除水不能进行分段处理,一般采用清管列车将试压水排出管道,清管列车由干空气、干燥天然气等介质推动,干空气、干燥天然气吹扫干燥随之进行或转入真空干燥。
对于陆上输气管道,一般采用分段干燥处理,每段长度约50~100km,因此可采用多次单独发送清管器的方式除水。
管道内壁越光滑,清管器的密封性能越好,水膜的厚度越薄,积水量就越少。
采用干燥剂进行干燥的输气管道,排水过程与干燥工程往往同时进行。
排水列车和干燥剂列车都是由多个清管器组成的,组成排水列车的多个清管器间隔形成淡水段塞(海水试压,清除盐份)和空气段塞;组成干燥剂列车的多个清管器间隔形成多个干燥剂段塞。
显然除水后输气管内剩余水量的多少与后续的干燥时间成正比,排水效果在很大长度上取决于排水清管器的选型设计,良好的清管器设计是保证排水以及干燥效果的关键。
摩擦阻力小、密封性能好,经过清管器的液体泄漏量少,干燥空气经过清管器向前窜漏量小是清管器设计应遵循的基本原则。
天然气长输管道的干空气干燥技术本文论述了干燥施工在长偷管线中的应用的必要性,介绍了如何选择适合的干燥施工技术,并针对干空气干燥法的施工工序及施工方法。
标签:天然气;长输管道;干空气;干燥技术1 天然气管道干燥技术的必要性天然气管道在投产之前,一般要通过试压一除水一干燥一置换一投产五个步骤,其中管道试压就是保证天燃气管道质量的必要手段。
在内容上管道试压分为强度试验和严密性试验俩部分;在试压介质上由于气体介质压缩性导致爆炸等风险,所以一般采用各国水或其他经过批准的液体;在试压方法上,由于一般天燃气管道距离都较长,所以采用的是分段试压法。
天然气管道在采用水试介质压后,常通过一些简单的处理方法如通球扫线等,来进行除水,但堆积在低洼地段、附着在管壁以及以气体形式存在的各种残存水却难以清除,而这些积存的水和水蒸气将对整个天然气的管道天然气运输产生许多诸如管道内部腐蚀、堵塞管道、降低天然气和供气品质下降之类的不良影响。
因此,在天然气长输管道中的积水有着极大的危害性,在管道投入运行之前,必须进行干燥处理,才能保证其长期、安全、稳定地运行。
2 国内外干燥技术发展现状国外天然气长输管道干燥技术起步较早,发展迅速,干燥方法多样。
采用的方法主要有干燥剂干燥法、气体(空气、氮气、天然气)干燥法和真空干燥法。
目前国外任何一条高标准的管道,无论是气压试验还是水压试验,都要进行干燥处理。
我国天然气长输管道干燥技术起步较晚,由于对天然气长输管道内液态水和水蒸气的危害性认识不足,20世纪90年代以前建成的天然气长输管道,投产前都不进行干燥处理。
90年代以后,随着人们对管道干燥必要性的逐步认识,开始对几条重要管道进行了干燥处理。
目前的干空气干燥技术还不完善,特别是不能准确地预测封闭期间干燥段内干空气的绝对含水量随时间的变化,从而不能保证封闭期间管道内空气露点低于最低环境温度,这样就可能析出液态水,使得干燥过程前功尽弃。
此外,对干燥过程的预测也不准确,给现场施工和管理带来诸多不便。
天然气长输管道干空气干燥施工工法河北华北石油工程建设有限公司张宝林郭江波倪春江王凯黄长明0 前言长距离输气管道水压试验和清管后,管道内仍有少量水。
在投产前如果不进行干燥,不仅引发管道内壁和附属设备的腐蚀,使所输送的产品受到污染,而且更严重的是在一定压力和温度的作用下,天然气与水结合形成结晶状水合物。
在长期运行状态下,晶状水合物会越积越多,使管道截面积越来越小,摩擦阻力增大而引起输送效率的下降,最终会完全堵塞管道,形成冰堵。
国外天然气长输管道干燥技术起步较早,发展也较为迅速,但我国应用相对较晚。
90年代后,随着大口径、高压、大排量天然气长输管道的建设,逐渐认识到管道干燥的必要性,并对后期建成的大型输气管道进行了干燥处理。
天然气长输管线干燥方法的多种多样,且每种干燥方法又有其优缺点,见表0-1。
表0-1 各种干燥方法的对比表从上表可以看出,干空气法应用最多、最广。
干空气法的主要优点如下:1) 空气来源广,不受地区限制。
2) 空气无毒、无味、不燃、不爆,对环境无害,可以任意排放。
3) 既适用于陆地管道,也适用于海底管道。
4) 受管径、管道长度的影响相对最小。
5) 干燥成本低。
6) 易与管道建设和水压试验相衔接。
7) 干燥效果好,露点可达到-22℃以下。
我公司结合自身设备的技术特点,对干空气法管道干燥施工技术进行了研究,取得了较好的效果。
2006年2月,《大口径输气管道干燥工艺方法研究》获华北石油管理局度技术创新二等奖。
关于该项技术的论文在石油天然气安装技术中心站2006年会上被评为一等奖。
在此基础上,公司组织编制了《天然气长输管道干空气干燥施工工法》,先后在西气东输管道工程、陕京二线输气管道工程、马鞍山高压输气管道工程、西气东输冀宁联络线工程、淮武管道工程等项目中应用该项工法,累计干燥管道共计1028km,取得良好的效果。
1 工法特点本工法有如下特点:1) 本工法解决了使用多台小排量空压机作为空气源时,设备之间产生互相干扰而造成总排量下降的难题。
天然气集输管道施工第一篇:天然气集输管道施工天然气集输管道施工及验收规范1、总则1.0.1为了提高天然气集输管道工程施工技术水平,保证工程质量,降低工程成本,特制定本规范。
1.0.2本规范适用于新建天然气集输管道工程的施工及验收,其适用范围如下:1.0.2.1设计压力:1.6~16MPa 1.0.2.2设计温度不大于80℃1.0.2.3输送介质为净化及未净化天然气 1.0.2.4碳素钢、普通低合金结构钢 1.0.3天然气集输管道应包括下列各类管道1.0.3.1由气井采气树至常温集气站或低温集气站之间的采气管线、集气支线。
1.0.3.2由常温集气站或低温集气站到净化厂或外输站之间的集气干线。
1.0.3.3净化厂到用户门站之间的输气管线1.0.4本规范不适用于下列工程的施工及验收 1.0.4.1城市天然气管道1.0.4.2总跨≥100m或单跨≥50m的跨越管道1.0.4.3宽度≥40n的河流穿越管道1.0.5天然气集输管道压力等级分为二级1.0.5.1中压管道:设计压力为1.6≤PN≤10MPa1.0.5.2高压管道:设计压力为10<PN≤16MPa1.0.6天然气集输管道工程所用的钢管、阀门、管件、坚固件、焊材等必须有质量证明书或合格证,并符合设计要求。
用于输送酸性天然气管道的钢管、阀门、管件、坚固件、焊材还应符合SYJ12《天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求》的规定。
1.0.7天然气集输管道工程形式前必须经过图纸会审、设计及施工技术交底。
1.0.8天然气集输管道施工及验收除应符合本规范外,还应符合设计要求修改设计或材料改代应征得设计单位同意。
1.0.9天然气集输管道施工中的安全技术、劳动保护应符合国家现行的有关标准或规范的规定。
2、钢管2.0.1钢管使用前应进行外观检查并符合以下规定:2.0.1.1钢管表面裂纹、折迭、重皮等缺陷;2.0.1.2钢管表面不得有超过避厚负偏差的锈蚀或机械划伤。
《城镇燃气设计规范》10.2。
14 燃气引入管敷设位置应符合下列规定:1 燃气引入管不得敷设在卧室、卫生间、易燃或易爆品的仓库、有腐蚀性介质的房间、发电间、配电间、变电室、不使用燃气的空调机房、通风机房、计算机房、电缆沟、暖气沟、烟道和进风道、垃圾道等地方。
2 住宅燃气引入管宜设在厨房、走廊、与厨房相连的封闭阳台内(寒冷地区输送湿燃气时阳台应封闭)等便于检修的非居住房间内。
当确有困难,可从楼梯间引入,但应采用金属管道和且引入管阀门宜设在室外。
3 商业和工业企业的燃气引入管宜设在使用燃气的房间或燃气表间内.4 燃气引入管宜沿外墙地面上穿墙引入.室外露明管段的上端弯曲处应加不小于DN15清扫用三通和丝堵,并做防腐处理。
寒冷地区输送湿燃气时应保温。
引入管可埋地穿过建筑物外墙或基础引入室内.当引入管穿过墙或基础进入建筑物后应在短距离内出室内地面,不得在室内地面下水平敷设.10.2.15 燃气引入管穿墙与其他管道的平行净距应满足安装和维修的需要,当与地下管沟或下水道距离较近时,应采取有效的防护措施。
10.2.16 燃气引入管穿过建筑物基础、墙或管沟时,均应设置在套管中,并应考虑沉降的影响,必要时应采取补偿措施。
套管与基础、墙或管沟等之间的间隙应填实,其厚度应为被穿过结构的整个厚度。
套管与燃气引入管之间的间隙应采用柔性防腐、防水材料密封.10.2.17 建筑物设计沉降量大于50mm时,可对燃气引入管采取如下补偿措施:1 加大引入管穿墙处的预留洞尺寸.2 引入管穿墙前水平或垂直弯曲2次以上。
3 引入管穿墙前设置金属柔性管或波纹补偿器。
10.2.18 燃气引入管的最小公称直径应符合下列要求:1 输送人工煤气和矿井气不应小于25mm;2 输送天然气不应小于20mm;3 输送气态液化石油气不应小于15mm.10.2.19 燃气引入管阀门宜设在建筑物内,对重要用户还应在室外另设阀门.10.2.20 输送湿燃气的引入管,埋设深度应在土壤冰冻线以下,并宜有不小于0.01坡向室外管道的坡度。
油气管道清管、试压及干燥技术规定模板1. 目的和适用范围本规定旨在确保油气管道在清管、试压和干燥过程中的安全和有效运行,保障职工人身安全和业务运行的顺利进行。
适用于企业内全部相关岗位人员。
2. 引言油气管道清管、试压和干燥工作是一个多而杂的过程,需要高度的专业知识和技能。
任何相关工作都必需符合国家相关法律法规的要求,并遵从本规定的要求和程序进行操作。
3. 清管技术要求3.1 清管工作的安全措施在进行清管工作之前,必需确保以下安全措施已经采取: —正确安装和使用个人防护装备,包含但不限于安全帽、防护眼镜、防护手套和防滑鞋等。
—确保工作区域设有明确的警示标志,并将工作区域隔离,以确保其他人员和设备的安全。
—在进行高处作业时,必需正确使用爬梯、安全带和防护网等。
—在清管工作期间,严禁吸烟、使用明火或其他可能产生火花的设备。
—清管过程中,必需依据管道类型和介质选择正确的清管工具和清管方法,严禁在管道内使用尖锐工具和化学溶剂,以免损坏管道内壁。
3.2 清管工作的操作步骤1.准备工作:确定清管工作所需的工具、设备和料子,并对其进行检查和测试。
2.关闭阀门:在清管前,请确保相关管道的阀门已关闭并锁上,以防止介质流入清管区域。
3.清理管道:使用适当的清管工具和方法,将管道内的污物、沉积物和构造杂物清理干净,并保持管道的干燥和清洁。
4.检查并确认:在清管完成后,检查管道内壁是否有明显的损坏或堵塞,并及时报告相关负责人。
5.记录和报告:清管工作完成后,应填写清管记录表,并向相关人员报告清管工作的结果和相关问题。
4. 试压技术要求4.1 试压工作的安全措施在进行试压工作之前,必需确保以下安全措施已经采取:—依据试压对象的要求,选择适当的试压工具和设备,并确保其在正常状态下。
—确保试压区域已经清理干净,并标明试压区域的界限,以防止其他人员的进入。
—将试压过程分为几个阶段,并确保试压设备在每个阶段都符合安全和合规要求。
—将试压设备正确连接到试压对象,并使用适当的密封料子确保试压过程中不发生泄漏。
天然气管道干燥技术摘要本文简明扼要的介绍了管道干燥的重要性、方法和干空气干燥工艺,结合徐—连支线应用干空气管道干燥技术的具体情况,分析了管道干燥中存在的技术难点和今后应注意的问题。
主题词管道干燥技术1 概述管道干燥是新建天然气管道投产作业的重要一环。
天然气管道的投产是指管道试压(水压或气压)后,从管道除水、干燥到置换引入天然气的全过程。
天然气管道内若有水存在,不仅会引起管道内壁和附属设备的腐蚀,而且输送的天然气产品也会受到污染,天然气在一定的温度和压力下同水结合生成水合物。
水合物的大量生成,会造成管道堵塞而引发事故,阀门、仪表和自动感应探头等系统更容易因水合物的形成而失灵。
有效的避免这些问题的发生,就是在天然气管道投产过程中除去管道中的游离水和绝大部分水蒸汽。
天然气管道干燥从工艺上划分,应包括除水和干燥(利用介质将游离水和绝大部分水蒸汽携带出管道的过程)两部份,一般要求天然气管道干燥后大气露点达到-21℃以下。
2 管道干燥法目前,天然气长输管道常用的干燥方法有:2.1干燥剂法干燥剂法一般用甲醇、乙二醇或三甘醇作为干燥剂,干燥剂和水可以任意比例互溶,所形成的溶液中水的蒸汽压大大降低,从而达到干燥的目的。
残留在管道内的干燥剂同时又是水合物抑制剂,能抑制水合物的形成。
在实际应用过程中,由于乙二醇和三甘醇的价格费用较高,故一般选用甲醇作为干燥剂。
甲醇干燥法可采用天然气或氮气作为推动力,在两个清管器间夹带一定体积的甲醇,形成一定的甲醇浓度梯度,从而达到彻底脱水干燥的目的,这就是国外常用的两球法。
在两球法的基础上,国外又发展了三球法,与两球法相比,三球法能使残留在管内壁上的液膜中甲醇浓度高于两球法,且甲醇损耗量小于两球法。
2.2流动气体蒸发法流动气体蒸发法的原理是,流动的干燥气体在管道里与残留在管内壁及低洼处的水接触后使水蒸发,进而达到干燥的目的。
这种气体可以是干燥的空气、氮气或天然气,所以流动气体蒸发法又可以分为干空气干燥法、氮气干燥法、天然气干燥法。
天然气输送管道干燥施工技术规范2009-10-26发布时间:2008年06月16日实施时间:2008年12月01日规范号:SY/T 4114—2008发布单位:国家发展和改革委员会本标准附录A为规范性附录,附录B为资料性附录。
本标准由石油工程建设专业标准化委员会提出并归口。
本标准起草单位:中国石油天然气管道局第四工程分公司、第二工程分公司。
本标准主要起草人:郭泽浩、于德军、王炜、王岩、田黎、葛新东。
1 范围本标准规定了天然气输送管道干燥的施工技术要求。
本标准适用于新建、改扩建的天然气输送管道干燥的施工技术。
其他介质管道干燥可参照执行。
本标准中干空气干燥法、真空干燥法宜用于管道、站场干燥;氮气干燥法宜用于站场工艺管道干燥;干燥剂干燥法宜用于管道干燥。
2 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
2.1水露点water dew point使空气里原来所含的未饱和水蒸气变成饱和水蒸气时的温度。
2.2真空vacuum指在给定的空间内,压强低于一个标准大气压的气体状态。
2.3干空气drying air在一定压力和温度条件下露点低于-40℃无油的空气。
2.4汽化器carburetor用于加热低温液体或液化气体,使之汽化为设计温度下的气体的一种加热器。
2.5干空气干燥法drying air drying通过持续地向管道内注入干空气进行吹扫,使残留在管道内的水分蒸发,并将蒸发后的湿空气置换出管道外,达到管道干燥目的的施工方法。
2.6真空干燥法vacuum drying水的沸点随压力的降低而降低,在压力很低的情况下,水可以在很低的温度下沸腾汽化。
利用这一原理,在控制条件下用真空泵不断地抽取管道内的气体,降低管道中的压力直至达到管壁温度下水的饱和蒸汽压,此时残留在管道内壁上的水沸腾而迅速汽化,汽化后的水蒸气随后被真空泵抽出的施工方法。
2.7氮气干燥法nitrogen drying液氮经汽化器汽化。
加热器加热后以不低于50℃的温度进入管道进行低压间断性吹扫,管道内的水分与干燥氮气混合后被带出管道,从而达到管道干燥目的的施工方法。
输气管道工程施工标准一、总则输气管道工程施工标准是为了保证输气管道工程施工质量,确保输气管道工程安全运行,规范施工行为,保护环境,规避施工风险,维护公共利益而制定的标准。
二、施工前准备工作1.施工前需根据设计图纸进行施工方案编制,明确施工工序、施工人员分工、材料、设备及施工工期等。
2.施工前应在相关部门办理施工许可手续,确保施工合法合规。
3.施工前需搞清楚管道敷设线路及周边地形情况,做好施工前的验收工作,确保施工安全。
三、施工工艺1.输气管道敷设过程中要严格按照设计要求进行,管道的埋深、斜坡、弯头等都必须符合设计规范。
2.在施工过程中要保持通信畅通,及时沟通,协调管理各个工种之间的施工进度。
3.施工现场必须有专人负责现场管理,监督施工现场秩序及安全。
4.在敷设管道过程中,要保持施工现场整洁,避免造成环境污染。
5.施工现场必须严格按照安全标准施工,杜绝一切可能导致事故发生的隐患。
6.在输气管道敷设过程中,要保障现场工人人身安全,必须配备相应的安全防护装备。
四、质量控制1.在输气管道敷设过程中,必须做好质量验收,对敷设管道的质量要进行全面检查,确保符合设计要求。
2.对敷设过程中出现的问题要及时纠正,并进行整改。
3.施工结束后需进行验收,保证管道工程质量,确保输气管道工程正常运行。
五、环境保护1.输气管道施工过程中,要保护现场周边的环境,避免对环境造成污染。
2.施工结束后,要对施工现场进行清理,确保施工现场干净整洁。
3.对污水、垃圾等废弃物的处理要符合相关环保标准。
六、安全管理1.输气管道施工过程中,必须严格按照安全管理规定操作,切实做好安全防范工作,杜绝一切安全事故的发生。
2.在施工过程中,要加强施工人员的安全教育培训,提高他们的安全意识。
3.对施工现场的危险品要加强管理,确保危险品的安全使用。
七、监理与验收1.施工过程中必须接受监理部门的监督,确保施工符合相关标准。
2.施工结束后,需进行验收工作,确保输气管道工程质量合格,安全运行。