天然气管道干燥施工方法

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。

有关石油天然气管道干燥技术的探索摘要：随着我国不断发展的石油天然气事业，输送管道的安全日益受到广泛关注。

目前，较为有常见的干燥技术有真空干燥、干燥剂以及干空气干燥法。

其中，以真空干燥难度最大，效果最佳。

为有效提升石油天然气管道的干燥技术，确保管道输送安全，引入具备专家系统的真空干燥程序，通过计算机语句设计，自动计算出干燥需求和抽气时间。

关键词：石油天然气；管道；干燥技术1石油天然气管道干燥技术1.1管道干燥技术的必要性随着不断发展的社会经济和科学技术技，社会各行各业对能源的需求量越来越大。

广泛使用的清洁环保能源-天然气，对石油天然气输送管道技术要求较高，为有效确保石油天然气输送管道的正常运行，避免出现安全事故，需要应用到管道的干燥技术。

虽然干燥技术属于管道施工后期工程，管道施工过程中的因素会极大程度影响到管道的干燥程度。

为避免出现这类问题，确保管道内的干燥，降低管道内水对管道的腐蚀情况，需要重视、提升管道干燥技术。

为进一步保障天然气的用户需求，在施工中降低管道事故发生，1.2石油天然气管道干燥技术1.2.1真空干燥法随着不断降低压力的，通过管道内的水的沸点，当降低到一定压力数值时，在低温下管道内的水产生沸腾蒸发掉。

通常是利用在真空的干燥法中真空泵对管道内进行抽气。

随着管道内的压力降低，在抽气的过程中，在管道内部的低温环境中达到饱和蒸汽压，对管道内壁上的水能够蒸发掉。

在真空干燥的使用过程中，要合理的选择真空泵，从而确保有效控制管道的抽气频率使用真空干燥法使用成本较低，对干燥的技术具备较高可靠性，能够比较容易的把握实行干燥的进度。

在石油天然气管道中，为有效运用真空干燥技术，需要在运用真空干燥技术时进行一定的真空泵的选择以及管道内的温度控制。

1.2.2干燥剂法干燥剂法是一种在天然气管道干燥技术应用中的干燥技术。

通常，干燥剂法就是采用甲醇、乙二醇等吸水很强的醇类物质作为干燥剂，在管道内进行任意的比例的干燥剂和水互溶，从而满足达到干燥的目的。

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。

根据文献介绍的不同类型的清管器实验结果及运行效果可知,直板型清管器具有良好的密封作用,适于排水干燥处理,具有以下特点:(1)直板型清管器经过直线管段的液体泄漏量可以忽略。

天然气管道干燥技术方法
1. 空气干燥法
空气干燥法是一种常用的天然气管道干燥技术方法。

它通过向管道中注入干燥的空气来降低管道中的湿度。

具体步骤包括以下几个方面：
- 清洗管道：在干燥前，首先需要对管道进行清洗，确保管道内部没有杂质和污垢。

- 注入干燥空气：使用空气压缩机将干燥空气注入管道中，通过压力差推动管道内的湿气排出。

- 排出湿气：在干燥的过程中，通过管道的排水阀将排出的湿气排除。

2. 热风干燥法
热风干燥法是另一种常见的天然气管道干燥技术方法。

它利用高温的热风来驱赶管道中的湿气。

以下是该方法的基本步骤：
- 准备热风设备：选用合适的热风设备，可以是燃气热风炉或电热风炉等。

- 加热管道：通过热风设备将高温的热风送入管道中，提高管道内部的温度。

- 驱赶湿气：在管道内部温度升高后，湿气会逐渐蒸发，通过管道上部的排气孔排出。

3. 吸附干燥法
吸附干燥法利用吸附剂来吸附管道中的水蒸气，从而达到干燥管道的目的。

以下是吸附干燥法的基本步骤：
- 准备吸附剂：选择适当的吸附剂，常见的有活性炭、分子筛等。

- 注入吸附剂：将吸附剂注入管道中，通过吸附剂的吸附能力吸附管道内的水分。

- 更换吸附剂：当吸附剂饱和后，需要定期更换吸附剂，以保证干燥效果。

总结
天然气管道干燥技术方法有很多种，其中包括空气干燥法、热风干燥法和吸附干燥法等。

在选择适当的干燥技术方法时，需要考虑管道的特点和实际情况。

通过正确使用这些技术方法，可以提高管道的运行效率和安全性。

天然气管道常用干燥工艺天然气通过管道输送，可以有效的降低运输的成本，并可以大量且进行远距离的输送。

在输送过程中，若管道中含有液态水，天然气中的部分酸性气体会与液态水形成酸性物质，酸性物质将逐步腐蚀管道内壁，使钢管强度持续降低，对管道的使用寿命和管道的耐用性都会构成严重影响，同时管道中的水分还会由于天然气的低温造成冰堵，对管道的正常输送造成影响。

为确保天然气管道安全运行，须在管道正式交付使用前对管道中进行干燥作业，将管道中的游离水和大部分的水蒸气去除，将其露点处于-16 ～5 ℃。

1 天然气管道干燥技术的发展历程国外由于天然气使用的时间较早，在天然气管道干燥技术方面发展较早，并且发展迅速，现今已经形成诸多干燥工艺。

应用于天然气长输管道的主要干燥工艺有：干燥剂法、流动气体蒸发法、真空法等在天然气管道的发展早期，人们对于在管道中的液态水或者是水蒸气危害认识不足，在1990年以前铺设的天然气管道未进行干燥处理，随着天然气需求量的增大，要求更加安全的建设，管径更大、压力更高、输送量更多的天然气管道，使以往管道中存在的液态水或者是水蒸气对于天然气管道的影响问题逐渐得到了重视，由此带动了天然气管道的干燥技术的发展。

我国在天然气管道干燥技术发展方面起步较晚，但也发展出了符合自身实际的天然气管道干燥技术。

2 天然气管道干燥方法介绍2.1干燥剂法干燥剂法是通过使用干燥剂来对管道中的水或水蒸气进行清理，通常使用的干燥剂是甲醇、乙二醇或三甘醇，干燥剂通过和水进行混合来降低水的蒸气压，在降低水的蒸气压的同时，残存的干燥剂又对水合物进行抑制。

在实际操作过程中，通过使用天然气或氮气来推动2个清管器和清管器之间的干燥剂，来进行管道的干燥作业，这种方法在国外被称为两球法。

在两球法成果的基础上，开发出了三球法。

三球法比两球法在干燥效果上、残留在管道内壁的液膜中干燥剂浓度上，以及干燥剂损耗量等方面都有着明显优势。

甲醇干燥效率高，但易燃、易爆，对储存运输要求较高，安全风险大，而乙二醇或三甘醇比甲醇的价格费用高。

天然气管道干燥方法比较
对输气管道进行干燥的主要目的，是将清管扫线后残存的液滴和气态谁清除掉。

待管道干燥合格后还应采取必要的措施，防止湿空气重新进入管道。

天然气管道干燥合格的标准是水露点小于-20C。

目前，对管道干燥处理有以下4种方法，干空气干燥法（干空气加清管干燥列车）、真空泵干燥法、氮气干燥法以及脱水清管列车干燥法（天然气驱动甲醇等）。

但应用于工业现场的管道干燥施工方法主要有3种，即干燥剂干燥法，真空泵干燥法和干空气干燥法。

1、干燥剂干燥法
干燥剂干燥法一般用甲醇、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气压大大降低，从而达到干燥的目的。

残留在管道中的干燥剂同时又是水合物的形成。

在应用过程中，由于乙二醇或三甘醇的价格费用较高，故一般选用甲醇作为干燥剂。

随着工业生产重视环境程度的不断提高，干燥剂干燥法在工业现场
的应用受到一定限制。

2、真空泵干燥法
真空泵干燥法是指采用真空泵通过减小管内壁上的水分沸腾汽化，达到除净管内自由水的一种方法。

真空泵干燥法对系统、设备的质量要求较高，在实际工业生产中应用前景广阔。

3、干空气干燥法
干空气干燥法是指将干燥空气低压进入管道内进行吹扫，利用低露点空气对水分的吸附能力，达到对管道进行干燥的目的。

在理想状态下，管道内的水会被低露点干燥空气吹出管道。

但在实际中，干空气不可能完全已吸附水分的湿空气吹出管道。

尽管这种干燥方法的干燥效率并不高，但对于变径管道和无法使用清管器的管道，如果采用干空气进行管道干燥，是一种可行的施工方法。

西气东输管道试压与干燥施工技术西气东输管道试压与干燥施工技术李献军（中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司，北京10024 ）摘要：西气东输管道沿线地形地貌复杂多变，且距离长，管径大，压力高，其管道试压与干燥施工具有一定的难度。

通过借鉴国际同类管道施工经验和做法，管道试压与干燥均达到了设计要求和施工规范的规定。

西气东输管道采用清洁水试压．干空气干燥，文章介绍了管道试压、干燥段落划分原则以及扫压、干燥程序和技术要求。

尤其干空气干燥技术，开创了我国大口径输气管道干燥施工的先例。

关键词：长输管道；天然气管道；试压；干燥；技术要求；施工方法1 工程概况西气东输天然气管道横贯我国东西，起点为新疆轮台县境内塔里木气田轮南首站，终点为上海市西郊的白鹤镇输气末站，自西向东沿途经过新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏和上海市等九个省（区）市，管道全长3900km，管径为10l6mm，材质为X70，设计工作压力为10MPa。

管道经过的地貌类型复杂多样，主要有：戈壁、荒漠、山间盆地、波状沙丘、黄土高原、黄土梁峁沟壑、中低山山地、丘陵、河谷川台、南部平原和水网地区。

管道沿线高程变化情况见表1 。

表1 管道沿线高程变化情况2 管道试压与干燥段落划分原则（1）鉴于管道沿线穿越己建设施段较多，为利于试压段落和试压等级的划分，本工程原则上以设计划分的地区等级进行管道试压段落划分，若某管段局部为安全考虑提高了设计系数，使管道壁厚增大，而不是地区等级的改变，则试压压力等级不予提高。

（2）西气东输管道沿线地形地貌复杂多变，对于地形起伏较大的地段，按以往做法需划分较多段落来满足施工规范“低点的管道环向应力不得超过钢管最低屈服强度的0.9倍”的要求。

为利于达到试压目的并减少段落划分，降低现场施工难度和强度，本工程借鉴国际同类管道施工经验和做法，对于地形起伏较大的地段，采取了“试验压力应以最高点压力为准（最低试验压力应符合规范规定），且低点的管道环向应力不得超过钢管最低屈服强度的0.95倍”的段落划分原则。