浅析天然气管道的冰堵原因及相应解决策略
- 格式:doc
- 大小:16.00 KB
- 文档页数:3
天然气长输管道冰堵防治和应急处理天然气长输管道的建设和运营已经成为我国能源安全保障的重要组成部分,但是在北方等低温地区,管道内的天然气易受到冻结的影响,管道冰堵成为了长输管道运营中的一大难题,不仅影响天然气的正常输送,还会对管道的安全稳定带来威胁。
为此,需要采取一系列的措施来解决管道冰堵问题,并做好应急处理措施。
一、冰堵原因长输天然气管道内的高压气体在输送过程中会伴随着热量的流失,气温降低,当气温低于井口或断面防冻温度时,管道内的水分会凝结成为水冰,并黏附在管道内壁面上,最终形成冰堵,这会严重影响天然气的正常输送。
二、冰堵预防1.加强管道绝热管道片区的绝热处理非常重要,采用高性能保温材料、防冻保温涂料等方式对管道进行绝热处理,有效防止热损失,减少管道结冰的几率,同时也有助于减少能源的消耗。
2.维持管道运行压力长输管道的运行压力对冰堵问题有着直接的影响,保持管道运行压力在规定范围内,有效增加了天然气的流速,减少了管道内的水分凝结,降低了出现冰堵的可能性。
3.升级管道防冻加热设备加热设备的安装和改进可以减少管道出现冰堵的风险,对于老旧管道,可考虑改进加热方式并加装保温层,减少管道的热损失。
4.加强管道检查和维护及时清理管道内的积冰和结霜,定期更换管道的绝热材料等,确保管道的安全和稳定运行。
三、冰堵应急处理1.实施抵消措施当出现管道冰堵问题需要采取紧急措施,及时将被冻结的管道片区切换至正常运行的管道片区,确保天然气供应的连续性和稳定性,同时,让被冻结的管道片区停止气体输送,使压力在其他管道片区升高,加强对管道的监控,以减少意外损失。
2.采取疏通措施对于已形成的冰堵,可以采取通风、通热、加压、吹洗等方式进行疏通,也可采用化学药剂进行疏通,当然这需要有专业人员的指导和使用。
3.加强应急预案制定在管道冰堵事件发生时,应及时启动应急预案,制定相关的应急措施,确定人员和责任,加强管道的监控和管理。
结论管道冰堵是天然气长输管道运行中比较常见的问题,对于防止冰堵,需要加强管道绝热、维持管道运行压力、升级管道防冻加热设备等措施,对于已形成的冰堵,可以采取通风、通热、加压、吹洗等方式进行疏通,如有需要可以采用化学药剂进行疏通。
天然气长输管道冰堵的防治与应急处理天然气长输管道是天然气从生产地点到使用地点长距离输送的主要设施,而在寒冷的冬季,管道内的湿气容易结冰,导致管道阻塞、甚至爆裂,造成严重的安全事故。
对天然气长输管道冰堵的防治与应急处理显得尤为重要。
一、天然气长输管道冰堵的原因1. 湿气凝结结冰在管道长途输送过程中,由于地势高低不平、管道弯曲、管道直径变化等原因,气体流速变化而产生压力损失和温度变化,导致管道内部的湿气凝结成冰。
2. 外界温度过低在寒冷的气候条件下,天然气长输管道在地面以下或者地下深埋的部分容易受到外界温度的影响,导致管道内的水分凝结成冰,形成冰堵。
3. 管道维护不力管道设施老化、维护不及时等原因也会影响管道内的防冰措施,导致管道冰堵。
二、天然气长输管道冰堵的防治措施1. 管道保温对于长输管道来说,保持管道温度是最有效的防治措施之一。
采用保温材料包裹管道,减少管道周围与外界的热交换。
常用的保温材料有聚氨酯泡沫、硅酸盐棉等。
2. 管道通风通过对管道进行通风,可以减少管道内部的湿气,降低水分凝结成冰的可能性。
通风可以采用排气风扇、通风管等设施。
3. 使用防冻剂在管道内加入适量的防冻剂,可以有效降低管道内的水分结冰的温度。
适当的使用防冻剂可以提高管道的防寒性能。
4. 定期维护对管道设施进行定期的维护,包括检查管道保温材料、通风设施等,确保管道的正常运行和防冻能力。
5. 安全控制系统在管道中设置安全控制系统,如温度监测、湿度监测、冰堵预警装置等,及时发现管道内的异常情况。
三、天然气长输管道冰堵的应急处理1. 冰堵切除当管道出现冰堵时,需要及时采取措施将冰堵切除。
可以采用高压热水、注水融化、注入融化剂等方式。
2. 增加管道内部温度通过增加管道内部的温度,可以缓解冰堵的情况。
可以采用对管道通电加热、使用蒸汽加热等方式。
3. 紧急通风当管道出现冰堵时,采用紧急通风措施,排除管道内的湿气,降低管道内的温度。
4. 定期检查对管道设施进行定期检查,了解管道内部的情况,及时处理管道内的异常情况,防止冰堵的发生。
我国部分地区冬季天然气的使用越来越普遍,缓解了由于寒冷天气带来的影响,但与此同时也带来了新的问题,天然气管道冰堵的现象时有发生,不仅影响了正常的供气,而且还增加了工作人员的管理工作,由于天然气是易燃易爆气体,必须要保证问题解决的妥当。
本文主要讨论天然气管道冰堵的相关问题,具体分析了发生冰堵的原因,然后提出切实有效的防止并解决天然气冰堵措施。
Ol概述天然气长输管道在运行中出现冰堵问题较为常见,分析当前天然气长途管道冰堵的实际发展原因:温度原因,天然气水分原因。
另外,由于冰堵问题,分析天然气长输管道,主要危害是:不寻常的流量统计,安全问题。
天然气长输管道是天然气资源利用中常见的基础设施输电项目。
天然气长输管道的建设和应用,将确保天然气资源应用的安全性和可靠性,提高用户资源的应用效果,对社会经济的稳定发展起着重要作用。
其中,影响长距离天然气管道稳定运行的冰塞问题的分析引起了广泛的关注。
02天然气管道发生冰堵的原因造成天然气管道发生冰堵的原因不止一个,冰堵的地方常常会涉及到管道内部,仪表仪器,还有其他设备,以下是具体的原因。
1、天然气水合物的形成研究表明,水汽和一些小分子气体,比如甲烷,乙烷、丙烷等等这些气体相互结合而成一种固态的晶体,而能够引起这些水合物的形成,需要有外界的条件,比如低温,高压等等,由气体变成了晶体,从而堵塞了天然气管道以及各种仪表和设备,影响了天然气的正常输送,而企业的利益和人们的生活带来了损害。
2、节流效应节流效应是指在寒冷的冬季,天然气输送的管道,节流阀等等因为气体受到了压力,使得温度突然就降低,也可能会导致冰堵现象的发生。
在实际的管道输气过程中,外界条件的影响可能会导致天然气的温度发生巨变,天然气的气压也有可能会改变,而管道调压阀阀后压力是恒定不变的,管道内气体的气压比较高,出现了较大的气压差,而且是瞬间改变,这样一来就很容易导致天然气管道发生冰堵现象。
3、管道施工的原因在进行气体管道安装的过程中,由于施工不当,导致气体管道进水,而在试压的时候又没有能够及时把管道的水清理干净,没有做好干燥工作,为管道发生冰堵现象埋下了隐患,当外界气温降低的时候,残留在管道中的积水就会结冰,温度越低,时间越长,冰堵的现象就会越严重,对正常供气工程造成了巨大的影响。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理天然气长输管道是国家能源交通干线,其安全运行对保障国家能源安全和社会经济发展具有重要意义。
在冬季寒冷天气下,长输管道容易发生冰堵等突发情况,严重威胁管道安全稳定运行。
因此,对天然气长输管道的冰堵预防和应急处理措施必须高度重视。
一、天然气长输管道冰堵产生原因1、气液混合体中的水分,因温度低而凝结,形成水滴,贴附在管壁上,逐渐积聚形成冰堵。
2、管道中的液态油溢出,有的油往下滴,有的油变成固态,外径降低,阻力加大,造成气体流动的不稳定,引发冰堵。
3、管道生锈、凸起,因重力作用,使管道下凹,形成低点。
这个低点的密封性比较差,容易形成冰下坑,这样冰堵就会从这里开始。
4、弯头等几何构造,其内外径不同、形状的屈服和微小的尘埃颗粒、内壁切削磨损等因素,对管道流体运动所产生的浅层旋涡和横向扰动起到良好的转移和保留作用,也是形成冰堵的原因。
1、加强管道隔热:在管道上面加设隔热材料,减少外界热量流失,提高管道内温度,降低结冰的可能性。
2、加装加热板或管道加热器:在关键管段或易结冰区域增加加热板或管道加热器,加热管内气体,使其温度升高,降低管道内结冰可能性。
3、加强管道监测:对管道进行定期检测和监控,发现问题及时处理。
4、排泄裸露在管道外的附属设备和管路上的积水和结冰物,阻止积水和雪花进入管道。
5、加强抗结冰能力的管道材料的应用:选用防止管道结冰的材料,提高管道的抗结冰能力。
1、建立应急处置体系:制定相应的应急预案,建立应急处置队伍,明确职责分工和应急处置流程。
2、及时隔离、停产处理:一旦发现管道冰堵,要立即隔离、停产,同时做好现场安全堵漏措施,严格禁止电焊、明火等活动并限制交通。
3、开展维修与清理:疏通积冰,清理管道和附属设备。
同时修补和更换损坏设备,恢复长输管道运行。
四、总结。
天然气长输管道冰堵的防治与应急处理天然气长输管道是我国能源运输的重要通道,但在冬季低温环境下,由于管道内部可能出现凝结水和冰堵等问题,从而影响了天然气的输送质量和流量。
以下介绍一些天然气长输管道冰堵的防治与应急处理方法。
一、防范措施1.保温加固管道保温措施是防止天然气管道冻结的重要手段。
同时,在电加热融雪的情况下,管道保温层的特殊材料可以提高管道的防冻性能,从而减少冰堵的发生。
2.加热通风以自然通风和强制通风为主要手段,保持管道内外的温度均衡,避免气体在管道内结冰。
同时,在极寒天气条件下,加热设备可以通过管道传递热量,使管道内部保持一定温度,提高天然气输送效率。
3.去凝结水凝结水的存在是天然气管道冰堵的根源之一。
因此,在管道设备维护中,要经常对管道内的凝结水进行排放和处理,以减少管道内积水的影响。
4.检测监控天然气长输管道的检测监控系统可以时时刻刻监测管道的压力、流量、温度等等,为管道发生异常情况时快速反应提供准确的数据支持。
二、应急处理1.融雪除冰管道出现冰堵时,可以通过使用融雪剂或者电热融雪设备进行融雪除冰。
融雪剂可以通过化学反应使冰体融化,而电热融雪则是通过电流使管道内的冰体逐渐融解的方式处理冰堵问题。
2.紧急启动备用管道在天然气长输管道发生冰堵的情况下,如果存在设备能够短时间内切换到备用管道,则可以紧急启动备用管道,保障天然气的供应。
3.疏通管道当管道出现积水、沉淀或其他物质堵塞时,可以使用高压水枪或疏浚工具进行管道疏通。
在进行管道疏通时,必须要充分考虑管道的材质、尺寸、厚度等因素,否则会损坏管道本身,导致更大的安全隐患。
综上所述,天然气长输管道冰堵的防治需要多种手段的综合运用,通过加强管道的保温、加热通风、去除凝结水和实时检测等方式来预防管道冰堵的发生,同时在发生冰堵时要及时采取应急措施,以保障天然气的供应安全。
天然气长输管道冰堵的防治与应急处理天然气长输管道是连接天然气资源产区和消费区的重要通道,对于保障国家能源安全具有重大意义。
由于天然气长输管道穿越的地域广阔、环境复杂,加之气体特性易导致管道冰堵,给管道安全运行带来了一定的隐患。
天然气长输管道冰堵的防治与应急处理显得尤为重要。
天然气长输管道冰堵的原因主要有两个方面,一是管道内的水分凝结结冰,二是管道外的雪深、温度低等因素导致管道周围的地下水结冰。
管道内的水分凝结结冰主要是由于天然气中含有一定的水分,在管道输运过程中,随着气体的温度下降,水分会凝结成液体水并沉积在管道内壁,当气温继续下降时,水分将结冰形成冰堵。
而管道外的水分结冰主要是由于地下水长时间受低温环境影响,温度下降导致水分结冰,进而冰封了管道。
管道冰堵不仅会影响天然气的正常输送,还可能会加剧管道的腐蚀和损坏,给管道的安全运行带来严重的威胁。
为了防止天然气长输管道冰堵的发生,首先需从源头上控制水分的含量。
在天然气的净化处理过程中,应加强去除天然气中的水分,减少在管道中形成冰堵的可能性。
要加强管道的保温措施,减少管道温度的下降,从根本上减缓管道结冰的速度。
要做好管道周围的环境保护工作,防止地下水受到外界环境的影响而结冰。
针对天然气长输管道冰堵的应急处理,首先要及时采取措施解除冰堵,恢复管道的正常运行。
一方面可以采用热气吹打的方式将管道内冰堵的部分化解,另一方面可以采用热水或蒸汽注入管道的方式使冰堵融化。
其次要做好管道的安全监控工作,确保管道的正常运行,同时要做好管道的检修维护,排查并修补管道的漏点、腐蚀等问题,以减少管道冰堵的发生。
在应对天然气长输管道冰堵的突发事件时,要制定完善的应急预案,建立健全的应急指挥体系,确保能迅速、有序地开展应急处置工作。
如果管道冰堵导致天然气泄漏,可能会对周边环境和居民的生命财产造成威胁,因此要迅速组织人员进行应急疏散和隔离工作,同时做好现场的防护措施,防止事故扩大。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理随着我国天然气消费量的不断增长,天然气长输管道的建设和运营成为我国能源行业的重要组成部分。
在寒冷的冬季,天然气长输管道面临着冰堵的风险,这不仅会影响天然气的输送效率,还会给管道带来安全隐患。
冰堵防治和应急处理成为了管道运营管理的重要内容。
一、冰堵的形成原因天然气长输管道冰堵的形成主要与以下几个因素有关:1. 温度低:在冬季寒冷的气候条件下,管道外部的环境温度低于天然气的冰点,会导致管道外部结冰。
2. 大风雪天气:在大风雪的天气条件下,管道周围的积雪会降低管道的环境温度,进一步促进管道的结冰。
3. 管道内外温差大:由于管道内部的天然气温度和管道外部环境温度存在较大的温差,管道外部结冰的可能性增加。
4. 管道老化:管道的老化和损坏会导致管道外部的绝热层受损,容易导致结冰。
以上因素综合作用会导致天然气长输管道冰堵的形成,对天然气的输送和管道的安全运营造成威胁。
二、冰堵防治措施为了防止天然气长输管道的冰堵,需要采取一系列的预防措施,主要包括以下几个方面:1. 绝热保温:对于新建的天然气长输管道,在设计和建设过程中要充分考虑管道的绝热保温措施,确保管道的外部不易结冰。
2. 局部加热:对于存在结冰风险的管道区域,可以采用局部加热的方式,通过电热带或加热器等设备对管道进行保温加热,防止冰堵的形成。
3. 加强检查维护:定期对天然气长输管道进行检查和维护,及时发现管道内外的问题并进行修复和处理。
4. 处理管道老化:及时对老化和损坏的管道进行维修和更换,确保管道的完整和安全。
5. 采取抗冰措施:在天然气长输管道建设和运营中,采取一系列抗冰措施,包括使用防冻剂、提高管道防护层厚度等。
通过以上一系列的冰堵防治措施,可以有效降低天然气长输管道冰堵的风险,确保管道的安全运营。
三、应急处理措施尽管采取了一系列的冰堵防治措施,但是在极端天气条件下,天然气长输管道依然可能出现冰堵的情况,因此需要制定一套科学有效的应急处理措施,以应对管道冰堵问题。
天然气长输管道冰堵的防治与应急处理天然气长输管道是将天然气从产地输送到消费地的重要通道,然而在极端天气条件下,长输管道遭遇冰堵现象是常见的事情。
一旦管道遭遇冰堵,不仅会影响天然气输送,还可能引发安全事故,因此加强对天然气长输管道冰堵的预防与应急处理十分重要。
本文将就天然气长输管道冰堵的防治与应急处理进行详细的介绍。
一、天然气长输管道冰堵的成因1. 天气条件恶劣:在寒冷、湿润的气候条件下,容易形成冰凌,当冰凌被风吹到天然气管道上时,就会形成冰堵。
2. 水分子含量过高:在管道中的天然气中,有时会有水分子的存在,当天然气的温度降低时,水分子会凝结成水滴,水滴再结冰形成冰堵。
3. 管道设计不合理:部分天然气长输管道在建设时未考虑到极端天气条件,管道的储水部位设计不合理,容易形成冰堵。
以上成因是导致天然气长输管道冰堵的主要因素,了解冰堵的成因有助于我们更好地进行防治与应急处理。
针对天然气长输管道冰堵现象,我们可以采取一些措施进行预防,以确保管道的安全和稳定运行。
具体可采取以下措施:1. 管道的加热处理:对于天然气长输管道,可以在设计时增加管道的加热设备,及时对管道进行加热处理,防止冰堵的发生。
2. 对管道进行绝缘处理:为天然气长输管道进行良好的绝缘,防止管道的温度骤降,降低冰堵的风险。
3. 定期清理管道:定期对管道进行清理,清除管道内的水分子及冰凌,避免冰堵的产生。
4. 加强监控:通过监控设备对管道周围的气象条件进行监测,一旦发现恶劣天气形成冰凌的情况及时采取措施。
通过以上预防措施的实施,可以有效减少天然气长输管道冰堵的发生,确保天然气的稳定输送。
一旦发生天然气长输管道冰堵的情况,需要及时进行应急处理,以避免安全事故的发生。
具体的应急处理措施如下:2. 排除积雪:对于冰堵的区域,需要及时排除积雪,保持管道的通畅。
3. 加热处理:对于已经形成冰堵的管道,可以通过加热的方式进行处理,使冰堵融化。
4. 清理冰堵:通过专业人员的维护清理设备,对冰堵进行清理,恢复管道的正常运行。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理随着冬季的来临,天然气管道长输中出现冰堵的风险也增大了。
冰堵会导致天然气管道输送能力下降甚至出现停运,给天然气行业带来巨大损失。
因此,对于天然气长输管道的冰堵防治和应急处理非常重要。
一、冰堵的成因天然气长输管道在运输过程中,由于燃气中含有的水分,加上输气过程中产生的摩擦热和输气速度减慢等原因,会让管道内壁温度下降,出现结冰的现象。
同时,输气过程中由于地形起伏、管道材质、输送压力等因素的影响,也会产生局部结冰,进一步导致冰堵。
二、冰堵防治1. 保持管道内壁温度保持管道内壁温度是预防冰堵的关键措施。
在设计和施工中,应注重保护管道的保温层,减小散热损失。
针对气源干燥,管道保温不好,长期低负荷运行等问题,可通过保持管道内部压力或设立加热站点等方式进行管道内壁温度的调节。
2. 管道维护及时清理管道内部积存的水分和冰渣是防治冰堵的重要手段。
这需要对管道进行定期检修和维护,防范管道破损。
3. 建设监测系统在天然气长输管道上安装冰温度传感器等监测系统,可以实时监测管道的温度、压力等参数,及时发现管道的冰堵现象。
这有助于及时采取应急措施,避免冰堵的扩大和恶化。
三、冰堵的应急处理一旦发现天然气长输管道出现冰堵现象,应立即采取应急措施,防止事故的扩大。
以下是一些常见的应急处理措施:1. 发动应急预案针对天然气长输管道的冰堵,应制定完善的应急预案,并在发生事故时及时启动,分析事故原因,确定应急措施,保障设备、人员等资源的及时调度和配合。
2. 加大管道内部压力加大管道内部压力可以尽可能地消除结冰,帮助燃气通过管道。
但需要注意的是,加压时应根据管道的承压能力和实际情况决定加压的程度。
3. 采取加热技术高温水蒸汽或电热棒等加热技术可以有效地消除冰堵。
加热时应将能量均匀地分配到冰堵处,避免管道破损。
4. 采取清除冰堵措施对于严重的冰堵,可采取清除冰堵的方式,如开挖管道、用气体吹除冰渣等。
但需要注意的是,此种方式对管道及附属设备可能造成影响,需要特别谨慎。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理天然气长输管道是将天然气从产地输送到用户地区的重要能源运输通道,其安全运行关系着国家经济发展和人民生活。
然而在寒冷的冬季,长输管道极易出现冰堵现象,给管道运输带来了极大的安全隐患。
冰堵的防治和应急处理是天然气长输管道运输中亟待解决的重要问题。
一、冰堵的成因1.1 天然气中水分含量高天然气中的水分一旦遇到低温条件就会凝结成冰,长输管道在高寒地区运行时天然气流经管道中处于较低温度,水分易凝结成冰。
1.2 阴凉处积雪融化成水在管道沟渠或者穿越地势较低处,可能存在积雪融化成水,这些水可能渗入管道内部,一旦遇到低温条件便会凝结成冰。
1.3 管道设备泄漏管道设备泄漏会使周围的水气渗入管道内,一旦遇到低温会凝结成冰。
1.4 高温管道突然遇冷管道在运行过程中因温度突然下降,已存在的水分集聚在管道内部凝结成冰。
二、冰堵的危害2.1 影响天然气的输送冰堵会严重影响天然气的正常输送,甚至使管道被堵塞,导致天然气输送受阻。
2.2 安全隐患一旦管道被冰堵造成堵塞,可能导致管道内部压力骤增,严重时可能会造成管道破裂甚至爆炸,带来人员伤亡和财产损失。
2.3 生产影响冰堵可能导致天然气输送停滞,供应中断,进而影响用户的正常生产和生活用气。
三、冰堵的防治3.1 完善天然气的气质通过对输送的天然气进行脱水处理,控制天然气中的水分含量,降低水分凝结成冰的可能性。
3.2 加强管道的绝热隔热对于天然气长输管道,可以在管道外部设置绝热层,减少管道受外部环境温度的影响,降低水分凝结成冰的可能性。
3.3 监测管道系统建立管道系统监测体系,及时发现管道系统内部的异常情况,如泄漏等,做好管道维护工作,防止水分进入管道内部形成冰堵。
3.4 加强保温措施对管道在冷却过程中采取保温措施,减缓管道内温度下降的速度,减少水分凝结成冰的可能性。
四、冰堵的应急处理4.1 冰堵检测建立冰堵检测机制,采用红外线、声波和超声波等技术手段,对管道内部进行冰堵情况的检测,及时发现冰堵问题。
浅析天然气管道的冰堵原因及相应解决策略作者:鲁清友张凯
来源:《中国科技纵横》2017年第20期
摘要:目前在我国,天然气作为常规能源的一种,是我国工业、民生等多个领域的重要能源构成。
大多数情况下,天然气都采用了长输管道输送的方式,由于管道经过的部分区域自然环境恶劣,再加上不同季节变化带来的温度下降问题,导致天然气长输管道很难避免冰堵问题。
一旦发生天然气管道的冰堵不仅会导致天然气的管道输送故障,还会影响工业和民生用气。
因此,解决天然气管道的冰堵问题,是天然气输送管理部门的一个重要任务,也是一项作业难点。
关键词:天然气管道;管道冰堵;解决措施
中图分类号:TE973 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)20-0165-01
1 前言
随着我国社会经济各项建设的快速发展,能源供应作为我国的重要发展动力,是我国开展现代化建设的重要基础。
天然气作为常规能源的一种,是我国工业、民生等多个领域的重要能源构成。
目前我国天然气输送多是采用管道输送的方式,在一些自然环境恶劣的地域或者由于某些环境和气候变化很容易造成天然气管道的冰堵问题,从而导致天然气的管道输送故障,进而影响工业和民生用气。
因此,解决天然气管道的冰堵问题,不仅是保障天然气输送顺利的前提,也是确保我国以天然气为能源的各项工业民生项目进展顺利的重要基础。
2 天然气管道的冰堵类型及成因分析
2.1 天然气管道的冰堵类型
(1)天然气管道完后交付使用时干燥不彻底引起的管道冰堵。
这一类型的天然气管道冰堵主要是在天然气管道施工完成交付使用之前没有按照严格的监测程序对天然气管道进行干燥处理,使得在天然气管道内残留部分的水分。
由于管道的密封性良好,水分难以蒸发,同时在一些地势起伏区域的低地势区极易聚集水分,当天然气管道所处的环境温度下降到一定程度时,就会发生冰堵问题。
(2)站场节流的焦耳汤姆逊冰堵。
这一类型的天然气管道冰堵主要是进行站场节流时,管道内的天然气问题急剧下降,部分水蒸汽掺杂在天然气中,当天然气管道中的压强达到一定阀值就会使得气态的水分转变为固态,造成天然气管道的冰堵问题。
(3)天然气管道清管作业造成的冰堵。
这一类型的天然气管道冰堵主要是进行干线天然气管道的清管作业时,未能进行彻底的干燥处理,使得清管作业中的部分液态水残留在天然气管道内,同样的,当在低地势区,液态水会聚集,当天然气管道所在的区域温度下降到一定程度后,液态水凝结为固态,进而造成了天然气管道的冰堵问题。
(4)天然气水分比例过高造成
的冰堵。
部分地区开采的天然气本身的水分残留较多,如未经处理直接进入天然气输送管道,当天然气输送管道路经低温区域时,其中的液态水往往会凝固,进而造成天然气管道的冰堵问题。
2.2 天然气管道的冰堵成因
从上述四种不同类型的天然气管道冰堵的分析中可知,造成天然气管道冰堵的主要成因即是天然气管道内的水分经过低温作用后在管道内凝结为固态进而造成管道冰堵。
按照其中的水分不同状态下的转化,天然气管道的冰堵成因又可以分为人为因素和自然因素两种。
人为因素多是天然气管道产生液态水的原因,例如在天然气管道施工结束后,在交付使用之前未能进行彻底的干燥处理,使得天然气管道内有液态水,当天然气管道在经过低地势区域时,液态水就会聚集,当此区域的气温下降至冰点时,液态水就会凝固为固态,进而造成天然气管道的冰堵。
因此,液态水的冰堵多是发生在天然气管道施工完成交付使用的初期,同时液态水的聚集多是在低洼管道处以及天然气管道的拐角处。
自然因素导致的天然气管道冰堵,主要是其中的气态水含量过高造成的。
气态水是伴随着天然气同时产生的,尤其是在一些气态水含量较高的地区,当天然气进入管道后,管道内的压强会增加,如果此时外界的汽温降至冰点,那么其中的气态水就会发生凝固,同时与天然气成分进行相互作用,形成一种固态的结晶体(可燃冰,由水、甲烷、乙烷等构成的固态结晶),产生类似于冰堵的问题。
这种成因的天然气管道冰堵问题多是发生在天然气的传输中转站,同时由于可燃冰十分的不稳定,因此在进行排查时危险程度往往也较高。
3 天然气管道冰堵的解决措施
3.1 液态水引发冰堵问题解决措施
对于由于天然气管道中含有液态水造成的冰堵问题,可以通过在较易产生聚集液态水,从而在低温作用下凝固为冰的管道区域采取相应的措施进行预防。
例如在天然气管道的弯道处、天然气管道的交户口,以及低洼处的天然气管道通过施加干燥剂进行干燥。
主要的干燥剂包括甲醇、乙二醇、三甘醇等,此外在有些天然气管道的冰堵排查中,也可采用干空气干燥法进行冰堵的预防。
主要的措施为,通过在管道内通入干燥的空气从而达到干燥天然气管道的目标。
3.2 气态水引发冰堵问题解决措施
对于由于天然气管道中含有气态水造成的冰堵问题,也已通过对上述冰堵类型和成因的分析,采取针对性的措施,其中主要的预防措施包括以下几项:其一,对于进入天然气管道内的气体进行严格的准入检查,确保其中的含水量达到国家标准,并进行符合标准程序的干燥后方可进入管道;其二,站场的传输设备要进行及时有效的排污,降低设备上的杂质,排除站场管道内的积液,从而尽可能的降低可燃冰的凝固;其三,可以在一些防冰堵问题严峻的区域,通过加入化学抑制剂的方式抑制类似可燃冰等天然气水合物的形成。
4 结语
天然气管道是涉及国家各项工业和社会民生的基础设施,对于绝大多数的社会群体具有提供便捷、环保、安全的能源的功能。
因此,彻底的解决天然气管道的冰堵问题,是保障上述功能的重要基础。
本文通过对天然气管道冰堵的四种类型和各自成因的分析,进而在结合实际情况的基础上提出了针对液态水和气态水两个不同天然气管道冰堵成因类型下各自的防治措施,以便为一线的具体操作提供可参考的建议。
参考文献
[1]吴锡合,张德庆,张争伟.天然气长输管道冰堵的防治与应急处理[J].油气储运,2012,31(04):292-293+327.
[2]王保群,赵永强,王小强,王志月,代运锋.长输天然气管道冰堵治理与案例分析[J].石油规划设计,2015,26(05):22-25+52-53.
[3]史博会,全恺,乔国春,李天成,赵博渊,王莹,宫敬.榆济输气管道水合物冰堵防治措施[J].油气储运,2014,33(03):274-278+ 282.
[4]蔡明涛,张新胜,黄伟,侯卫宁,张仲池,马锴.利用地面流程解决天然气管道冰堵问题的探讨[J].油气井测试,2014,23(05):70-71+78.
[5]代晓东,李晶淼,张超,赵业林,孙海燕.大沈天然气管道投运初期水合物“冰堵”防治实践[J].低温与特气,2016,34(04):37-41.。