长输天天然气管道道冰堵治治理与案例例剖析
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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。
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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。
天然气长输管道冬季防冻堵实例研究丁乙刘骁(中国石化天然气分公司工程技术部)THE RESEARCH FOR ANTI-FREEZING OF LONG DISTANCE PIPELINE摘要:天然气长输管道工程在投产试运期间可能遭遇冬季冻堵事故,主要原因包括试压后干燥因素、大落差段积水因素、水露点控制因素、气源因素、气候因素等等气候因素等等。
发生冻堵后会造成非正常压差发生冻堵后会造成非正常压差,,严重危及管道安全和输送效率严重危及管道安全和输送效率,,且处理难度也较大,相关经验较少。
本文根据榆济管道工程实际案例进行了研究,提出了应急处置及长期根治方案,可供管道运行单位借鉴,能够有效处置该类事件。
主题词:管道;冻堵;方案Abstract:.Freezing accidents of natural gas long distance pipeline may happen during the commissioning operation and caused by many factors such as dew-point control.This kind of accident should damage for the safety-level and decrease the efficiency of pipeline system.According to the solutions for Yuji pipeline,we carry out many effective methods and handle the accident.It can be used in the future on familiar situation.Keywords:Pipeline;Freezing accident;solution中国石化榆济输气管道全长1045公里,管径为711及610mm 两种规格,沿线穿越太行、太岳、吕梁山脉,气源水露点高,管道西段存在地势高、气温低、线路起伏较大、低点多等诸多因素,工程试投产后,冬期易出现水合物冻堵并可能伴随结冰现象,导致冻堵端存在较大压差,影响管输效率。
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。
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重要的能源输送通道,然而在寒冷的气候条件下,管道可能会发生冰堵现象,给天然气输送带来严重影响。
对天然气长输管道冰堵的防治与应急处理十分重要。
一、冰堵的成因天然气长输管道冰堵是由于管道内的水蒸气在低温环境中冷凝形成冰块,逐渐增加并堵塞管道的通畅。
冰堵的成因主要包括以下几点:1. 湿气冷凝:天然气长输管道在运输过程中因为地下环境潮湿,地下水渗透,导致管道内部存在湿气。
在低温环境下,这些湿气会冷凝成冰块,逐渐堵塞管道。
2. 温差引起:天然气长输管道长期埋在地下,由于地表气温的变化,地下管道的温度也会发生变化。
当温度骤然下降时,管道内部的水蒸气会快速凝结形成冰块。
3. 水蒸气析出:在天然气长输管道中,由于压缩等原因,会对天然气抽湿,导致管道内部水蒸气析出,最终形成冰块。
二、冰堵的危害天然气长输管道冰堵会对天然气输送产生严重影响,主要包括以下几点危害:1. 降低输气能力:冰堵会导致管道通畅性下降,造成天然气输送能力降低。
2. 管道损坏:管道内部的冰堵会造成管道壁面压力增加,引起管道受力过大,从而导致管道损坏。
3. 可燃气泄漏:冰堵会造成管道内部的气体阻塞,增加管道内部压力,可能引起管道破裂,导致可燃气泄漏,造成安全隐患。
4. 经济损失:冰堵引起的天然气输送能力下降和管道损坏都会导致经济损失,影响正常的天然气输送和使用。
三、冰堵的防治为了有效避免天然气长输管道冰堵带来的危害,需要采取有效的防治措施:1. 保温措施:采取相应的保温措施,包括在管道外部设置保温层、提高埋设深度、加大管道绝热层等,减少管道的受外界温度影响,避免管道内部水蒸气冷凝形成冰块。
2. 加湿处理:通过加湿处理,可以减少天然气长输管道内的水蒸气析出,减少冰堵的发生概率。
3. 质量监控:对天然气长输管道进行详细的质量监控,及时发现管道内部的潮湿情况以及水分析出情况,采取相应的措施,避免水分析出造成冰堵。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例: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生产地输送到消费地的重要基础设施。
由于天然气输送过程中温度和压力的变化,导致管道内部存在结霜和结冰的风险。
一旦出现冰堵,将严重影响天然气输送的正常进行,甚至对管道和设施造成损坏,给天然气输送带来极大的安全隐患。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理显得至关重要。
一、冰堵的成因及危害1. 冰堵成因天然气长输管道在输送过程中,由于管道内外温差、介质传热和风速等因素会导致管道结霜和结冰,严重者可能会形成冰堵。
冰堵会引起管道压力异常增大,甚至管道破裂,导致天然气外泄,给周边环境和人员带来巨大安全风险。
2. 冰堵的危害冰堵会导致管道内部压力增大,管道破裂的风险增大。
在极端情况下,冰堵甚至会导致天然气长输管道爆炸,给周边环境和人员带来巨大的灾难。
冰堵的防治和应急处理显得尤为重要。
二、冰堵防治措施1. 预防措施(1)提高管道温度为了防止管道结霜和结冰,可以采取加热措施,通过对管道进行加热来提高管道表面温度,减少结霜和结冰的可能性。
(2)增加保温层在天然气长输管道的设计和施工中,可以增加保温层的厚度,以减少管道表面与外部环境的温差,从而降低结霜和结冰的风险。
2. 应急处理措施(1)采取通风换热一旦天然气长输管道出现结冰情况,可以通过通风换热的方式来加速管道内部的传热,减少结冰的可能性。
(2)使用融冰剂对于已经出现结冰的管道,可以通过喷洒融冰剂的方式来快速将冰层融化,恢复管道的正常输送。
三、应急处置措施1. 救援预案和调度一旦发生天然气长输管道冰堵事故,管道运营单位应立即启动应急预案,调度相关救援力量和资源,尽快处理事故现场,防止事故扩大。
2. 疏散安全在天然气长输管道冰堵事故发生时,周边居民和工作人员需要立即疏散到安全地点,避免因天然气泄漏而引发的安全事故。
3. 紧急修复紧急修复是应对天然气长输管道冰堵事故的重要措施,管道运营单位应尽快派遣专业人员对受损的管道进行紧急修复,恢复管道的正常运行。
冰堵是含量较高,行产生较大加热或添加前言近几年题,给管道对各种情景分析。
一、冰堵㈠ 冰天液态的或气道冰堵;气产天然气水易发生;后是天然气管通常发生大影响。
常加化学抑制年,西气东道的正常生产景提出对应堵成因及分冰堵成因然气管道冰气态的。
液气态水一般因水合物。
前后者一般发长输天道运行管理在管道投产见预防方法剂等。
常见输二线、大产造成较大的预防和处分类冰堵一般发态水一般因因含量过高者一般发生生在管道运天然气管道理中常见的产初期、清管法包括严格见解堵方法大沈线、冀宁大的影响。
笔处理措施,并生在冬季。
因管道投产高而在一定温生在管道投运行过程中道冰堵治王保群的问题,产生管作业过程控制气源质法包括降压运宁线、秦沈笔者对冰堵原并对近几年之所以会发前干燥不彻温度和压力产初期,并,由于天然治理与案例生冰堵的根本程或站内调压质量、严格监运行法、注沈线、忠武线原因进行分年国内天然气发生冰堵,根彻底而存留力条件下析并且地形起伏然气中水含例剖析本原因是管压节流过程监管投产前注醇法、加热线等天然气分析,对常见气管道发生根本原因是下来,温度出液态水,伏较大、弯含量过高而引管内有液态水程,给管道正前管道干燥热法和热水气管道均发生见冰堵情景进生的典型冰堵是管道内部有度较低时结进而在一定弯头弯管较多引起。
水或气态水正常生产运、对天然气水喷淋法等。
生过冰堵问进行分类,堵案例详细有水存在,冰,造成管定条件下生多的管道较水运气。
问细管生较天然气水合物是一种由水和甲烷、乙烷等小分子气体在一定条件下形成的固态结晶,外观像碎冰,点火即燃,又称“可燃冰”。
其形成条件包括组分条件、热力条件和促生条件:组分条件,硫化氢、二氧化碳及小分子烃类组成的气体分子和天然气在一定条件下析出的液态水;热力条件,即足够高的压力和足够低的温度;促生条件,天然气在紊流状态下或有晶体微粒存在。
㈡ 冰堵类型天然气管道主要包括干线管道和站场,两者均可能有冰堵发生,总结近几年国内管道发生的冰堵现象,冰堵情景可分为以下几种:⑴ 投产干燥不彻底引起的冰堵天然气管道在焊接完成后,为检验焊接质量、密封性和承压能力,需对管道试压。
目前管道试压多采用水试压方法,尽管试压过后要进行清扫、干燥处理,但是低洼处、弯头、弯管等特殊地段管内难免存有少量残留水,投产初期温度较低时易造成冰堵,影响站内阀门、调压装置等设备的正常运行,影响向下游用户分输供气。
大连-沈阳天然气管道在2011年底投产之后,管道沿线营口、沈阳等分输站场以及与其相连的秦沈天然气管道沿线盘锦、锦州等分输站场均多次发生冰堵现象,给管道正常运行造成较大影响。
⑵ 干线管道清管作业引起的冰堵管道运行初期,为进一步清除管道内残留的杂质和水分,需进行清管作业。
在清管器运动过程中,由于前后压差的存在,清管球射流孔会产生节流效应,温度随之降低,天然气水露点较高时析出水分,并在一定条件下形成天然气水合物,进而造成冰堵,增加清管作业的难度和风险。
2010年5月27日西气东输二线清管作业时,张掖-永昌段以及古浪压气站附近56#-59#阀室之间地势起伏大,地温变化快,多次发生冰堵。
⑶ 站场节流引起的冰堵当天然气流经过滤分离器、调压撬、孔板流量计等装置时,引起天然气节流,由于焦耳-汤姆森效应的存在,天然气温度随之降低,天然气水露点较高时会析出水分,形成水合物,进而产生冰堵。
若冰堵发生在过滤分离器,会造成滤芯堵塞,进而引发滤芯的变形和损坏;若发生在调压撬,会造成管内流通面积减小,甚至全部堵塞,进而影响向下游用户平稳供气;若发生在流量计处,会影响流量计的精准度;若发生在阀门引压管处,会引起控制单元无法准确检测信号,造成阀门误关断。
2010年11月27日,涩宁兰天然气管道兰州末站各分输支路均发生冰堵;2011年1月1日西气东输二线黄陂站调压管路发生冰堵;2011年4月27日,西气东输二线红柳压气站卧式分离器发生冰堵。
⑷ 转供不合格气源引起的冰堵国内忠武线、陕京线系统、冀宁线、永唐秦等天然气管道在西气东输二线投产之前,由于气源水露点较低,运行较为平稳,很少出现冰堵现象。
自从西气东输二线投产,以上各管道气源开始混有水露点较高的中亚天然气,沿线多数站场冰堵问题较为严重,给管道正常运行造成较大影响。
二、冰堵预防措施㈠ 严格控制气源质量预防天然气冰堵最为根本有效的方法是降低天然气水露点,控制气源质量。
天然气进入干线管道之前,先经处理厂干燥处理,常用干燥方法有液体吸附法和固体吸附法两种,前者是利用甘醇等具有良好亲水性的吸附剂进行脱水,降低天然气水露点;后者是利用硅胶、活性炭、分子筛以及氧化铝等较强吸附能力的吸附剂进行脱水,使天然气水露点达到相关要求。
我国典型管道对应气源水露点如下:根据相关协议,中亚天然气管道气源水露点要求冬季在7.0MPa压力下不高于-7℃,根据《GB22634-2008天然气水含量与水露点之间的换算附录E(等同于ISO18453)》换算方法,折算其对应的含水量为67.3mg/m3;中缅天然气管道气源水露点要求在10.0MPa压力下不高于-5℃,折算含水量为63.5mg/m3;中俄东线天然气管道气源水露点要求冬季在4.0MPa压力下不高于-20℃,折算含水量为36.8mg/m3;西气东输一线气源水露点在6.0MPa压力下不高于-14℃,折算含水量为40.5mg/m3;陕京系统管道气源水露点在5.4MPa压力下不高于-13℃,折算含水量为51mg/m3;川气东送管道气源水露点在6.7MPa 压力下不高于-15℃,折算含水量为40.1mg/m3。
再根据含水量折算各管道气源在不同压力条件下对应的水露点如下表所示。
可以明显看出,中俄东线天然气管道气源水露点条件最好,中亚天然气管道气源质量最差。
典型管道气源含水量和各压力条件下对应的水露点天然气管道不同压力条件对应的水露点(℃) 含水量1MPa 2MPa 3MPa 4MPa 5MPa 6MPa 7MPa 8MPa 9MPa 10MPa Mg/m3中俄东线 -32.4 -26.0-22.5 -20.0-18.3-16.8-15.7-14.7-13.8 -13.236.8 川气东送 -31.4 -25.0-21.4 -18.9-17.1-15.7-14.6-13.4-12.6 -11.940.0 西气东输 -30.1 -23.6-19.9 -17.4-15.4-14.0-12.8-11.8-10.9 -10.245.0 陕京系统 -28.9 -22.3-18.6 -16.0-14.1-12.6-11.3-10.2-9.3 -8.7 51.0中缅管道 -26.2 -19.4-15.4 -12.8-10.8-9.1 -7.9 -6.8 -5.8 -5.0 63.5 中亚管道 -25.5 -18.7-14.7 -12.0-9.9 -8.3 -7.0 -5.9 -4.9 -4.1 67.3㈡ 做好投产前的管道干燥为清除管道水试压产生的残留水,试压完毕后需进行干燥处理。
常用管道干燥方法包括干空气干燥法、真空干燥法以及干燥剂干燥法。
⑴ 干空气干燥法,包括通球法和干燥空气吹扫法两种施工方式。
该方法具有干燥时间较短、工艺简单、成本较低、干燥材料来源较广等优点,是目前国内使用较为广泛的干燥方法。
⑵ 真空干燥法,利用真空泵对管道内气体进行抽吸,使管内气体压力降低,管道内壁上的水分沸腾汽化后被抽出。
该方法具有可靠性较高、不会产生废弃物、符合站场HSE相关要求等优点,但成本相对较高。
⑶ 干燥剂干燥法,通常采用甲醇、乙二醇或三甘醇等干燥剂与水以任意比例互溶,使水的蒸汽压大大降低,从而达到干燥管道的目的,部分残留在管道中的干燥剂同时又能够抑制天然气水合物的形成。
该方法在实际使用过程中,一般采用选择较为便宜的甲醇作为干燥剂。
在实际工程中,常结合管道干线走向复杂、站场内部工艺管道规格较多、工期较紧等特点,选择多种方法共同完成管道干燥任务。
㈢ 提高天然气温度为防止天然气水合物的形成,用加热炉对天然气加热或在调压撬、气液联动阀引压管等易堵管段安装电伴热带,使气体温度保持在水露点以上。
目前,国内多数站场常采用该方法,效果较为明显。
㈣ 化学抑制剂法为避免天然气水合物的产生,可向管道中注入一定量的化学抑制剂,改变水和烃分子之间的热力学平衡条件,达到保持天然气流动的目的。
该方法也是一种常见的解堵方法。
㈤ 其他方法为降低冰堵发生的概率,管道投产初期,可对站内调压撬、放空立管、阀门、过滤分离器、计量撬、排污罐等设备多次排污,将管道和设备内积液排出,并及时更换过滤分离器滤芯。
条件允许的情况下,也可适当提高分输支线管道运行压力,缩小分输调压撬前后压差,减少温度降低幅度,尽量避免冰堵发生。
三、冰堵治理方法目前,管道干线和站场发生冰堵时,常用的解出冰堵方法有放空降压法、注醇法、对天然气加热法等。
不同冰堵情景常用解堵方法介绍如下:㈠ 干线清管解堵对于干线管道清管出现的冰堵问题,较为常用的方法是将冰堵段两端阀室阀门关闭,并适当放空降压,天然气水合物将随着压力的降低快速分解,从而达到解出冰堵的目的。
也可配合使用蒸汽车向管道外壁喷射高温蒸汽,对冰堵管道进行充分加热,加速天然气水合物的分解。
该方法在西气东输二线清管作业时使用。
㈡ 调压阀解堵对于站场调压阀之后出现冰堵时,可注入适量甲醇等防冻剂,利用其良好的亲水性吸收天然气中的水分,降低含水量,进而降低天然气水露点而快速将水合物分解,达到解堵目的。
该方法在大沈天然气管道投产初期被沿线多各站场采用。
㈢ 站内局部管段解堵站内局部管段出现冰堵时,可利用加热设备对天然气进行加热,提高天然气温度,使天然气水合物快速分解。
加热设备一般有电加热器和水套炉两种,加热功率较小时常采用电加热器,加热功率较大时常采用水套炉。
㈣ 分输管路解堵站内分输管路冰堵时,可切换至备用管路,并在发生冰堵管段缠绕大功率电伴热带,对管道进行加热,使水合物快速分解。
也可临时采用调压阀上游球阀节流的措施,减小调压阀前后压差来降低节流效应,达到解堵目的。
㈤ 压气站场解堵对于联络压气站或者分输压气站,站内发生冰堵时,可采用调节工艺流程,利用压缩机出口的高温天然气反吹冰堵段,加速水合物分解。
西二线红柳压气站出现冰堵时,利用掺混西一线压缩机出口端高温气的方法对冰堵段管道进行解堵。
㈥ 分离器、排污管解堵站内分离器、汇管排污管线出现冰堵时,可采取在线排污的方式解决冰堵问题,也可切换至备用分离器,待冰堵解除后恢复。
㈦ 引压管解堵站内调压阀引压管或指挥器出现冰堵时,由于其管径较小,产生水合物不会太多,可采取较为简单有效的热水喷淋法,向引压管或指挥器上直接浇注开水。
该方法较为简单易行,效果较为明显。
四、典型案例分析近年来,国内西气东输二线、冀宁线、忠武线、中缅天然气管道境内段均有冰堵事故发生,针对不同的情景,选用了合适的解堵方法,均取得良好效果。