高压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。

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。

1 工程概况绵阳至江油天然气输气管线建设项目三标段，同时包括绵阳至江油天然气输气管线（二期）建设项目（元坝至德阳输气管线并行段）。

第三标段新建长输管道起于江油市方水乡拱桥沟北侧，自西南向东北与元坝-德阳输气管道江油试验段同沟敷设，经小石桥、九岭镇中和村、在中和村西侧穿越涪江、继续敷设，经龙凤镇石庙子沟、曹家坝、止于鲁班村东北侧，线路全长9.72km，设计压力4.0 MPa。

第三标段全程采用D323.9×8mm L245N无缝管。

元德天然气输气管线，线路全长9.82km，设计压力10.0 MPa。

一般线路、公路穿越管选用管材D711×14.9mm L485M 直缝埋弧焊钢管，铁路、涪江和水磨河穿越段直管采用D711×20mmL485M直缝埋弧焊钢管。

第三标段水域大中型穿越2处，其中定向钻穿越涪江885m，定向钻穿越水磨河318m，宝成铁路穿越85.2mm，成绵乐高铁穿越89.5m，S205公路穿越一次72m。

第三标段包括阀室2#、3#2座。

由于目前为投标阶段，根据业主、设计提供的线路资料，该段线路起伏不大，距离较短9.82km，计划将整个标段作为一个试验段，对主线路和伴行线路分别进行整体通球、吹扫、测径、水压试验和干燥。

上水点可在三标段起点或末端选用合适水源作为上水点。

收发球筒和试压头分别按照主线路和伴行线路制作2套。

2施工规范《油气长输管道工程施工及验收规范》 GB 50369-2014《油气输送管道穿越工程施工规范》 GB 50424-20073分段清管、测径、试压、排扫水工作程序图3-1 清管试压施工流程图4准备工作项目部编制清管、试压及干燥施工方案，按照清管、试压及干燥方案的要求4.1．成立清管试压机组，并将施工方案报监理部审批。

4.2 检查管段的敷设情况：检查管段内的管线焊接、无损检测、补口、回填应该完成，并应符合设计和验收规范的要求。

4.3 落实清管、试压、干燥所用设备、人员、交通工具、通讯器材及必要的生活、安全保障设施。

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。

燃气管道干空气干燥施工工法江苏天力建设有限公司1、前言管道干燥是天然气管道投产试运前的重要环节，对提高长输管道的输气质量、保证管线安全运营发挥了重要作用。

我公司在相继施工常州市调峰电厂天然气输配管道工程、常州市港华高压天然气输配管道工程一期、金坛市天然气利用高压输配系统一期工程中不断探索研究,通过对几种管道干燥方法的对比,认为干空气干燥法优于其它几种干燥施工法。

干空气可直接对管道进行吹扫，大大提高了管道的干燥效率。

采用该工法在天然气管道工程上取得了良好的效果。

2、工法特点2.1 干燥效果均匀一致,露点可达到—25℃以下，且干燥时间相对较短.2.2 经济实用、设备费用低，可充分利用现有设备加快干燥进度。

2.3 工艺简单，容易控制，有完整的干燥检测标准，能保证管道在较短时间内达标，对操作技术要求不高。

2.4 干燥成本低，适用范围广，能适用于GA、GB、GC各类管道。

既适用于通径管道,也适用于变径管道，且受管径、管道长度的影响相对最小。

2.5 空气来源广，不受地区限制，空气可以任意排放，无毒、无味、不燃、不爆、无安全隐患，对环境没有任何影响。

3、使用范围本工法适用于所有天然气管道和工业管道的干燥施工。

4、工艺原理干空气干燥工艺原理是将低露点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干燥的目的.在理想状态下管道内的水分会被低露点干空气吸附并被后面的干空气吹扫出管道,但在实际中干空气不可能将吸附水分的湿空气全部吹扫出管道，判断干燥的方法是：源源不断地向管道内输入低露点的干空气，当检测到管道末端空气露点小于预定值或者与入口处相等时，表明管道内部已经没有液态水，管道处于干燥状态。

当干空气在管道中流动时，低露点的干空气很快会吸湿至饱和，但随着空气在管道中的继续流动,压力逐渐下降，压力下降又会使空气的吸水饱和浓度增加，于是空气流将继续吸水，直至最终从管道末端被排出.用干空气干燥天然气管道是传热、传质同时进行的一个复杂物理过程，其动力来源为干空气，干空气与湿空气之间水蒸气含量的差值越大，干空气吸湿的速度越快，干燥也越快。

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。

燃气管道干空气干燥施工工法
首先，对于燃气管道的干燥施工工法，通常会采用吹扫法和加
热法相结合的方式。

在吹扫法中，通常会利用压缩空气或氮气通过
管道进行吹扫，以排除管道内的杂质和水分。

而加热法则是利用热
风或蒸汽等热源对管道进行加热，促使管道内的水分蒸发和排除。

这两种方法结合使用可以更加彻底地保证管道内部的干燥。

其次，干燥施工工法还需要考虑到施工环境和安全问题。

在进
行干燥施工时，需要确保施工现场通风良好，以防止有害气体的积
聚和引发安全事故。

同时，施工人员也需要佩戴适当的防护装备，
确保施工过程中的安全。

另外，对于干燥施工工法的选择，还需要根据具体的管道材质、管径和施工条件进行合理的选择。

不同的管道材质可能对干燥施工
工法有不同的要求，而管道的管径和长度也会影响到干燥施工的具
体操作方法。

总的来说，燃气管道干空气干燥施工工法是一个复杂的过程，
需要综合考虑多种因素，包括管道材质、施工环境、安全要求等。

只有通过科学合理的施工工法和严格的操作流程，才能确保燃气管道的干燥施工效果达到预期，并且保证管道设施的安全运行。

天然气长输管道干燥技术及应用发布时间：2021-04-16T14:45:39.587Z 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：马建伟[导读] 目前的技术操作下,国外对于天然气的输送干燥问题上起步早,发展快,我国需要借鉴国外的先进技术对本国的天然气长输管道的干燥方法加以改进,使得整个过程更加适宜。

中石化胜利油建工程有限公司马建伟摘要: 目前的技术操作下,国外对于天然气的输送干燥问题上起步早,发展快,我国需要借鉴国外的先进技术对本国的天然气长输管道的干燥方法加以改进,使得整个过程更加适宜。

目前国外天然气长输管道常用的干燥方法主要包括干燥剂干燥法、真空干燥法、以及流动气体蒸发技术(主要包括干空气干燥法、氮气干燥法等)等。

关键词: 天然气长输管道；干燥技术；应用管道干燥是输气管道投产前的关键步骤。

目前，国内外常见的干燥方法有干燥剂法、真空法、干空气法和氮气法等。

其中干空气干燥法，使用安全快捷、成本低廉、经济实用、效果好的特点。

国内外干燥技术起步很早，发展迅速，干燥方法多样。

一、常用的几种天然气长输管道技术1.干燥剂干燥法。

常用的干燥剂为甲醇、乙二醇或三甘醇,通过将干燥剂与水以任意比例混合,降低管内中的流离水,达到干燥的目的。

然而在实际应用过程中,由于乙二醇以及丙三醇的造价问题,导致实际应用性大大降低,通常将甲醇作为干燥剂的首选111。

不知如此,由于甲醇的干燥效率也是最快的,因此甲醇常常得到极大的推崇,尤其适用于小口径管道的干燥,在国外常用的方法包括二球法、三球法,对水的处理能力较强,工作性能强大,干燥剂利用率高。

然而在实际操作过程中,由于甲醇和天然气都属于易燃气体,使得整个工作过程中安全问题十分严肃,甲醇本身具有易燃易爆的特点,自身又兼具剧毒,使得对其的储存以及利用过程中的难度大幅度提升,其具有很大的安全隐患。

2.真空干燥法。

真空干燥主要是利用水的物理性质,其沸点随着压力的降低而下降,同时在超过一定范围时发生汽化现象。