下载文档原格式
关于天然气管道氮气置换的操作方法简介天然气管道氮气置换是一种常用的操作方法，用于替换管道中的空气，以减少氧气含量，从而降低爆炸和燃烧的风险。
本文档将介绍天然气管道氮气置换的操作步骤和注意事项。
操作步骤1. 确保操作人员已经接受相关培训，并了解天然气管道氮气置换的操作要求和安全注意事项。
2. 在进行氮气置换之前，先关闭天然气管道的进气阀门，并确保管道内没有任何压力。
3. 将氮气瓶连接到天然气管道的进气口，并确保连接牢固可靠。
4. 缓慢打开氮气瓶的阀门，逐渐向管道中注入氮气。
同时，打开管道中的排气阀门，以确保空气可以顺利排出。
5. 监测管道中的氧气含量，直到达到安全标准。
可以使用氧气浓度检测仪来进行监测。
6. 当管道中的氧气含量达到安全标准后，关闭氮气瓶的阀门，并关闭排气阀门。
7. 检查氮气连接管道和阀门等部件是否完好，确保没有泄漏。
8. 打开天然气管道的进气阀门，恢复正常供气。
注意事项1. 在进行氮气置换时，必须严格按照操作步骤进行，确保安全可靠。
2. 操作人员应佩戴适当的个人防护装备，如手套、护目镜等。
3. 在进行氮气置换之前，应检查氮气瓶的压力是否正常，以及连接管道和阀门是否完好。
4. 在注入氮气的过程中，应缓慢操作，避免管道压力过高。
5. 在氮气置换过程中，应随时监测管道中的氧气含量，确保安全。
6. 如果发现氮气泄漏或其他异常情况，应立即停止操作，并采取相应的安全措施。
以上是关于天然气管道氮气置换的操作方法的简要介绍，希望对您有所帮助。
如有任何疑问，请随时向我们咨询。
天然气管道氮气置换方案首先，确定置换所需的氮气量。
根据管道的长度、直径和设计压力，计算出置换所需的氮气体积。
这是一个关键步骤，确保选择适当的氮气供应量。
然后，选择适当的氮气供应设备。
常见的氮气供应设备包括气瓶、气体发生器和液氮储罐。
根据置换需求和工作场地条件，选择合适的供应设备，并确保设备能够提供足够的氮气流量和压力。
在准备工作中，首先要确保供应氮气的设备和管道系统的安全性。
检查设备是否正常工作，防止泄漏和其他安全问题。
检查管道系统是否完整，并遵循相关安全操作规程。
接下来是氮气置换的实施。
将供应设备与管道系统连接，通过调节氮气流量和压力，将氮气注入管道系统。
在注入氮气的过程中，要注意监测管道系统的压力和氮气流量，确保其稳定和适合要求。
在置换过程中，在管道的高点和低点设置排放口，方便排除管道内的空气、水分和杂质。
同时，设置检测装置，监测管道内的氮气浓度和管道压力，确保置换效果和管道的安全。
置换的持续时间根据具体情况而定，通常需要几个小时到数天的时间。
在置换期间，要定期检查氮气供应设备的压力和氮气流量，以确保其正常运行，并根据需要进行调整。
最后是置换完成后的操作。
当置换完成后，需要将氮气供应设备与管道系统断开连接，确保氮气不会继续注入系统。
然后，按照相关操作规程处理用过的氮气，包括排放残余氮气和处理用过的氮气设备。
总之，天然气管道氮气置换是确保管道安全、稳定运行的重要措施。
通过合理选择氮气供应设备、严格执行操作规程和监测置换效果，可以有效地清除管道内的杂质，提高管道的运行效率和安全性。
天燃气管道置换方案天然气是一种清洁、高效的能源，广泛应用于生活和工业领域。
然而，天然气管道的老化和损坏问题也日益凸显。
为了确保天然气供应的可靠和安全性，天然气管道的置换成为一个重要的任务。
本文将围绕天然气管道置换方案展开，分析现有管道的问题、置换方案的选择与实施，并探讨置换后的管道管理和维修工作。
一、现有管道问题的分析目前，国内的天然气管道大多是由钢管或聚乙烯管组成。
随着使用年限的增加和外力、腐蚀等因素的作用，管道的老化和损坏问题逐渐显现。
主要问题包括：1. 腐蚀：由于管道长期暴露在环境中，容易受到湿气、土壤酸碱度和盐度等因素的腐蚀作用，导致管道壁厚减薄、管道破损等。
2. 连接处泄漏：管道连接处是腐蚀和泄漏的薄弱环节，常常由于施工不当、材料质量不过关等原因导致泄漏，严重危害供气安全。
3. 管道破损：长期运行下，管道容易出现破损现象，如管道裂纹、爆裂等，造成天然气泄漏、事故发生。
二、置换方案的选择针对现有管道问题，进行管道置换是不可避免的选择。
置换方案的选择需要综合考虑以下因素：1. 管道材料选择：新一代的管道材料应具有更高的抗腐蚀性能和耐用性，例如不锈钢管、高密度聚乙烯管等。
2. 施工过程：置换工程需要精确测量和分析现有管道状况，并进行逐段淘汰、逐段置换的方式进行，以确保供气的连续性。
3. 管道设计：新的管道应考虑流量要求、压力要求、布局合理等因素，最大限度地满足用户需求。
4. 管道监测与维护：置换后的管道应加强监测与维护工作，及时发现和处理潜在问题，提高管道的使用寿命。
三、置换方案的实施在确定置换方案后，需要制定详细的实施计划。
主要步骤包括：1. 管道勘察：对现有管道进行详细勘察，包括管道状况、管道材料、连接方式等信息的收集和分析。
2. 工程设计：根据勘察结果，制定详细的施工设计方案，包括新管道的布局、连接方式、施工工艺等。
3. 施工准备：准备相关设备和材料，组织人员培训和技术指导，做好施工前的准备工作。
天然气管道用氮气置换步骤1.制定管道置换计划：在进行天然气管道置换之前，需要制定详细的置换计划。
该计划包括置换的时间、管道的长度、置换的氮气流量等重要信息。
2.管道清洁：在进行置换之前，需对管道进行全面的清洁。
排除管道中的氧化膜、沉积物和杂质等，以确保氮气置换的效果。
3.管道封堵和放空：在置换之前，需要对管道进行有效的封堵，防止氮气泄漏和外界空气进入管道。
同时，将管道内原有的气体排放至安全区域。
4.连接置换设备：将氮气置换设备与管道进行连接。
设备包括氮气源、调压阀、流量计等。
5.排除微量氧气：通过向管道内注入氮气，并逐渐排出排泄气体的方式，将管道内的微量氧气排除。
这是为了避免管道内氧气与天然气发生化学反应，造成管道腐蚀和爆炸等事故。
6.置换气体和水分：利用较高流速的氮气，通过管道将其中的气体和水分排出。
此过程需要慢慢进行，以确保所有的杂质和水分都被排除干净。
7.管道延时置换：在完成首次置换后，需要延时一段时间，以便杂质和水分沉积在管道底部。
然后再次进行置换，确保管道内的杂质全部清除。
8.检测气体纯度：在进行置换之后，需要对管道内的气体进行检测，确保其纯度符合要求。
可以使用气体分析仪等设备进行检测。
9.拆卸置换设备：待管道置换完成后，需将置换设备从管道中拆卸，确保管道的安全和畅通。
10.处理管道废弃物：因置换过程中产生的管道废弃物包括沉积物、杂质等，需进行集中处理和处理，以防止对环境和人体造成污染。
综上所述，天然气管道用氮气置换是一个需要严格操作的过程，需要制定合理的计划、进行清洁和封堵、慢慢排除微量氧气和水分、延时置换、检测气体纯度等。
只有按照规定的步骤进行，才能确保天然气管道的纯度和安全性。
天然气管道置换方案天然气管道置换方案本工程点火、稳燃均采用天然气，气源由xx提供，接至厂区围墙外1m。
天然气总管上设有关闭阀，经厂区增压站调压装置后接至xx快速关闭阀和燃气调节阀。
燃烧器配有高能点火装置，用于启动点火。
编制依据包括《城镇燃气设计规范》、《输气管道工程设计规范》、《工业企业煤气安全规程》和《火力发电厂焊接技术规定》。
天然气置换范围为厂区天燃气管道和1#燃机天燃气管道。
置换方案采用氮气间接置换方案，分三段进行。
置换工作应在天燃气管道严密性试验完成之后进行，确保天燃气管道及各连接附件无泄漏、损坏及故障。
具体置换方法为先用氮气置换管道中的空气，再用天然气置换管道中的氮气。
在置换过程中，应随时观察压力表压力，注意氮气进入管道的流速和流量，勿使流量流速过快增大升高。
用氧气分析仪测量管道内的氧气含量，测量应每五分钟进行一次，当连续三次测到气体中的含氧量低于1%时，说明管道内充满了氮气，此时，关闭进出口阀门。
依次用上述方法将增压站、1#燃机天燃气管道内的氮气进行置换。
在置换过程中，应注意氮气进入管道的流速和流量，用氧气分析仪测量管道内的氧气含量，测量应每五分钟进行一次。
如果在规定时间内含氧量不符合要求，应在0.2MPa压力下继续放气测量。
置换工作结束后，应关闭排散管及进口阀门。
___ above。
the next step is to replace nitrogen with natural gas in the pipeline。
The replacement process should be carried out in the order of the plant area。
booster n。
and then 1# gas turbine。
First。
open the valve of the discharge pipe to exhaust the nitrogenin the natural gas pipeline (the inlet valve of the natural gas pipeline connected to the plant area by the gas company should be closed).Next。
天然气管线氮气置换的几种方法天然气管线是一种在工业和能源领域广泛使用的输送工具，为了确保管线的安全和稳定供应，经常需要对管线进行维护和检修。
氮气置换是一种常用的管线维修和检修方法，其目的是排除管线中的空气和水分，使用干燥的氮气替代，避免管线的泄漏和腐蚀。
下面将介绍几种常用的天然气管线氮气置换方法：1.单点置换法：这是最简单和常用的方法之一、该方法适用于小规模管道的维修和检修，只需在管道的一端进气，另一端设置排气口，通过氮气的压力推动空气从排气口排出，实现置换。
这种方法简单易行，操作方便，适用于不需要对整个管道系统进行置换的情况。
2.多点置换法：多点置换法适用于大规模管道系统的维修和检修。
在整个管道系统的一端和多个分支管道的入口处设置进气口，另一端设置排气口，并通过连接管将各个分支管道连通。
此时，通过控制每个进气口的氮气流量和压力，以及排气口的大小和位置，实现对整个管道系统的氮气置换。
这种方法可以有效地控制和调整每个分支管道的氮气置换效果，保证整个管道系统的置换质量。
3.特殊情况置换法：在一些特殊情况下，需要采用特殊的置换方法来满足管道的需求。
例如，在管道遭受严重腐蚀或泄漏时，需要采用全面置换法。
全面置换法是将管道内原有的气体和液体完全排出，然后通过氮气进气替代。
这种方法可以彻底解决管道中的问题，但操作复杂，成本较高。
4.自动化置换法：随着技术的发展，现代化的管道维修和检修越来越倾向于自动化。
自动化置换法是通过使用计算机和传感器等自动化设备，实现对整个管道系统的氮气置换。
这种方法可以提高置换效率和置换质量，减少人为因素的干扰，并实现对整个管道系统的实时监控和数据记录。
在天然气管线氮气置换过程中，还需要注意以下几点：1.氮气的纯度和干燥度：为了确保置换效果和管道系统的安全，进入管道的氮气需要具有足够的纯度和干燥度。
一般要求氮气的纯度在99.9%以上，并且要通过干燥设备进行干燥处理。
2.管道系统的密封：在氮气置换过程中，需要保证管道系统的密封性，防止氮气的泄漏和外界空气的进入。
天然气管道置换方案天然气作为一种清洁能源，已经逐渐成为了现代化社会中不可或缺的能源之一。
而在天然气的运输和利用过程中，天然气管道的重要性日益凸显。
然而，对于老旧的天然气管道，其老化和损坏现象时常发生，已经对天然气的运输和利用产生了不良影响。
因此，针对天然气管道的置换方案也顺应而生。
一、天然气管道置换的必要性随着天然气在全球范围内的紧缺性逐渐凸显，作为天然气重要运输方式的管道也逐渐走向老化，损坏等问题时常出现。
在这种情况下，替换老旧的管道成为了重要的能源保障措施。
从整个能源供给角度来看，不能坚决地贯彻天然气管道置换方案，将会给现代社会的经济与环境造成严重的危害。
因为，老旧的天然气管道不仅会影响天然气的供应稳定性，而且还可能导致天然气泄漏、爆炸等重大事故的发生。
因此，天然气管道置换的必要性显而易见。
二、天然气管道置换的实施方法1. 定期检修和更换老旧天然气管道定期检修和更换老旧天然气管道是已经被广泛接受的一种天然气管道置换方案。
通过对天然气管道的检查，可以及时发现管道老化和损坏等问题，以便及时进行更换或修理。
2. 选择优质材料在进行天然气管道置换的过程中，尽可能选择质量优良的材料。
例如，采用新的合成材料、新型金属材料等，以提高管道的耐用性和安全性。
3. 推行新型管道技术在天然气管道置换的过程中，新型管道技术也被广泛应用。
例如，推进无缝管道、复合管道等新型技术，以提高天然气管道的质量和安全性。
三、天然气管道置换方案的安全保障天然气管道置换方案的安全保障是很重要的一点。
在执行管道置换方案的同时，必须采取相应的安全措施，以避免因为管道维修而影响天然气产量，以及在执行过程中发生人员伤亡事件。
具体而言，需要做好以下几个方面的安全工作：1. 加强现场安全管理对于天然气管道置换方案的执行，必须加强现场安全管理。
例如，在天然气管道维修前，应该清理管道周围的杂物和带电物品等，以保证现场的安全性。
在维修过程中，应配备专门的消防器材和紧急救援设备等，以防万一。
操作指南：天然气管道氮气置换简介本操作指南介绍了天然气管道中使用氮气进行置换的步骤和注意事项。
通过正确地执行这些步骤，可以确保管道中的天然气被有效地置换为氮气。
步骤1. 安全措施- 在进行任何操作之前，确保遵守所有安全规定和程序。
- 确保所有操作人员都穿着适当的个人防护装备，包括眼镜、手套和防护服。
- 在操作区域设置明显的警示标志，以确保其他人员远离。
2. 准备工作- 确保天然气管道已经关闭，并且没有任何泄漏。
- 检查氮气源和相关设备是否正常工作。
- 将氮气源连接到天然气管道的入口处。
3. 开始置换- 缓慢打开氮气源，逐渐将氮气注入管道中。
- 同时，打开管道的排气阀，确保天然气顺利排出。
- 持续注入氮气，直到从排气阀中排出的气体不再含有天然气。
4. 监测- 使用气体检测仪定期监测管道中的气体浓度。
- 如果检测到任何异常情况（如天然气泄漏），立即采取适当的紧急措施，并停止置换过程。
5. 结束置换- 当检测到管道中的气体浓度已经达到安全水平时，关闭氮气源。
- 关闭排气阀，停止天然气的排出。
- 断开氮气源和管道之间的连接。
6. 清理和维护- 清理操作区域，确保没有残留的气体或杂物。
- 定期检查管道和相关设备的状态，确保其正常运行。
注意事项- 确保操作人员具备足够的经验和技能，能够正确地执行置换操作。
- 在操作过程中，始终保持警惕，注意观察任何异常情况。
- 如果发生任何意外事故或紧急情况，立即停止操作并采取适当的应急措施。
- 遵守所有相关的法律法规和安全规定，确保操作的合规性和安全性。
以上操作指南提供了天然气管道氮气置换的基本步骤和注意事项。
通过遵循这些指南，可以确保在进行氮气置换时，操作安全、高效。
引言在天然气管道施工和维护过程中，由于管道中存在氧气和其他可燃气体，为了确保安全性，必须将其中的氧气置换为相对惰性的氮气。
本文将介绍一种天然气管道氮气置换方案，以确保天然气管道的安全运行。
管道氮气置换方案的背景天然气管道中的氧气会增加管道内的爆炸风险，因为氧气是支持燃烧的重要成分。
为了降低这一风险，氧气通常被氮气置换，因为氮气具有不易燃烧的特性，并且不对管道内的天然气产生化学反应。
管道氮气置换方案的步骤1.预备工作：–确保管道的密封性，避免氮气泄漏或外界空气进入管道。
–准备好所需的氮气储存设备和供氮设备。
2.制定置换方案：–根据管道的长度和直径以及其中的天然气量，计算所需置换的氮气量。
–确定氮气注入的位置和氮气注入的速度。
3.管道准备：–关闭管道的阀门，确保管道内没有天然气流动。
–使用氮气扫除管道内的杂质，确保管道内干净。
4.氮气注入：–将氮气设备连接到管道的注气点。
–开启氮气供应设备，以确定的流量注入氮气。
–同时开始从管道另一端抽取天然气，并监测氮气的流动情况。
5.管道监测：–在氮气注入过程中，持续监测管道内的气体成分和压力。
–当管道内的氧气浓度低于安全标准，并且管道内稳定的氮气流动时，可停止氮气注入。
6.完成置换：–确认管道内已置换为氮气，并确保氧气浓度已降低到安全水平。
–移除氮气供应设备和储存设备，恢复管道运行。
管道氮气置换方案的优势•确保管道内气体的安全性，在管道施工和维护期间避免爆炸风险。
•使用氮气置换天然气管道比使用其他方法更简单、更经济高效。
•氮气是环保且相对廉价的气体，保证了管道运营的可持续性。
结论天然气管道氮气置换是一种常用的安全措施，它可以降低管道内天然气的爆炸风险，并确保管道的安全运行。
在实施氮气置换方案时，应注意预备工作的重要性，制定合理的置换方案，并在置换过程中持续监测气体成分和压力。
通过采取这些措施，我们可以有效保护天然气管道的安全性和可持续性。
2023年天然气管道置换方案____年天然气管道置换方案背景随着世界能源需求的不断增长，天然气作为一种清洁、高效的能源逐渐成为各国的重要能源之一。
然而，传统天然气管道系统在使用过程中存在一些问题，包括老化、泄漏等。
为了确保能源供应的安全和稳定，需要制定天然气管道置换方案，更新和优化现有的管道系统。
本文将提出一个____年天然气管道置换方案，旨在提高管道系统的可靠性和效率。
一、管道评估首先，需要对现有的天然气管道系统进行全面的评估。
这包括管道的年限、使用情况、泄漏情况等。
评估的目标是确定哪些管道需要置换和更新，以及置换的优先顺序。
二、管道置换规划根据管道评估的结果，制定管道置换的规划。
置换规划应考虑以下几个因素：1. 管道使用年限：优先置换年限较长、老化严重的管道。
2. 技术创新：考虑采用新材料和新技术，如耐腐蚀材料、环保涂层等，提高管道的使用寿命和可靠性。
3. 管道通道优化：考虑调整管道的走向和建设新的通道，避免管道通过人口密集区、环境敏感区域等。
4. 安全要求：确保新置换的管道符合最新的安全标准和法规要求。
三、管道置换方案实施管道置换方案的实施需要遵循以下步骤：1. 管道工程设计：根据置换规划，在设计阶段考虑各种技术和安全要求，制定详细的工程设计方案。
2. 施工准备：包括招标、采购设备和材料、组织施工团队等准备工作。
3. 管道置换：按照工程设计方案进行管道置换工作。
置换过程中需要注意施工安全、环保等方面的要求。
4. 管道测试和验收：在置换完成后，对新置换的管道进行测试和验收，确保其安全和稳定运行。
5. 管道运维：建立管道运维体系，对新置换的管道进行定期检查、维护和保养，确保其长期稳定运行。
四、管道置换成本和效益分析管道置换需要一定的投入，包括人力、物力和财力。
因此，需要进行成本和效益的分析，以确保置换方案的可行性和经济性。
主要考虑以下几个方面：1. 管道置换成本：包括施工成本、材料和设备采购成本、人力成本等。
天然气管道安全置换方法的探讨摘要：参考英国技术标准与燃气公司成熟经验，分析了3种城市天然气管道置换技术(直接置换、间接置换、阻隔置换)，对天然气管道置换工艺参数的确定及控制方法进行了探讨，分析了置换方法在城镇管网和用户管道系统的应用。
关键词：城镇燃气管道；直接置换；间接置换；阻隔置换；置换技术1天然气置换方法为确保安全，在长输管道和厂站的投产过程中一般都选用惰性气体置换。
惰性气体置换虽然安全性方面比较好，但是操作复杂且成本高，在低压管道置换过程中一般采用天然气直接置换。
本文结合英国燃气行业标准和国内实际工作，详细探讨城市天然气管网的置换安全及置换方法。
1.1置换安全天然气置换是一项非常危险的工作，若置换方案不当或操作失误，可能发生恶性事故，给人民群众的生命和财产造成损失。
天然气置换的安全问题是在置换过程中首先要解决的问题，必须符合下述要求才允许实施置换工作。
(1)置换前必须进行风险评估。
(2)戴上适合的个人防护装置。
(3)准备呼吸器并能正常使用。
(4)准备灭火器并置于适当的位置。
(5)管道内空气的置换应在强度试验、严密性试验、吹扫清管、干燥合格后进行。
(6)间接置换应采用氮气或其他无腐蚀、无毒的惰性气体为置换介质。
(7)现场必须设置“禁止火源”、“禁止吸烟”等安全警示标牌。
(8)置换进气端处必须安装压力表，监测压力。
(9)放散口高出地面2.5m以上。
(10)要求管道在置换中接地，特别是连接PE管道时必须接地。
(11)火源必须距离放散口的上风向5m以外。
(12)确保气体能畅通无阻地排到大气中。
(13)置换过程中放空系统的混合气体应彻底放(14)采用阻隔置换法置换空气时，氮气或惰性气体的隔离长度应保证到达置换管道末端空气与天然气不混合。
(15)放空隔离区内不允许有烟火和静电火花产生。
(16)置换管道末端应配备气体含量检测设备，当置换管道末端放空管口气体含氧量体积分数不大于2%或可燃气体体积分数大于95%时即可认为置换合格[1]。
1.2置换方法按照采用的置换方式不同，将置换方法分为3类：直接置换、间接置换和阻隔置换。
直接置换：将天然气直接通入管道中，天然气与待投产管道中的空气直接接触，直至天然气完全取代空气；或用空气直接通入管道中，空气与待拆除管道中的天然气直接接触，直至空气完全取代天然气的置换方法称为直接置换。
间接置换：将惰性气体通入管道内，直至管道内的空气(或天然气)完全被取代，然后再将天然气(或空气)通入管道直至惰性气体完全被取代，这种用惰性气体作为中间介质置换的方法称为间接置换。
阻隔置换：在间接置换条件下，使用隔离设备(如阻气球、清管球、专用隔离装置等)或惰性气体将天然气与空气隔离的置换方法称为阻隔置换。
①分层现象在气体对气体的置换过程中密度小的气体(如天然气)在密度大的气体(如空气、氮气)的上方流动，或者密度大的气体在密度小的气体下流动时，容易出现两种气体分层流动的现象，称之为分层现象[2]。
天然气置换空气或氮气的分层现象见图1，空气或氮气置换天然气的分层现象见图2。
在置换过程中，将天然气缓慢输入到新建管道内，由于天然气的密度小，相对密度一般为0.6左右，天然气就会在管道的上部流动，而位于管道下部的空气或氮气就会滞留在管道内。
当检测人员从出口取样检测时，仪器会显示体积分数为100%的天然气，如果此时停止置换，滞留在管道内的空气将与天然气混合，非常可能形成爆炸性混合气体，在用户使用时发生危险。
这种情况会给安全运行带来极大的隐患。
通过实验研究发现，必须保持一定的置换流速才能杜绝置换中的分层现象。
英国研究机构对各种管径的燃气管道进行了实验，测得了最小的可能发生分层现象的流速和流量，将数据列于表1中[2]。
为了避免分层现象的出现，实际置换流速必须大于表1中所列的最小置换流速。
表1不同管径对应的最小置换流速、流量[2]公称管径/mm 最小置换流速/(m·s-1)最小流量/(m3·h-1)0～1500.60.7151～2000.7 1.4201～2500.8 2.4251～3000.9 3.9301～450 1.09.6451～600 1.220.4601～900 1.560.0901～1200 1.7120.0②控制流速或流量，减少静电积累静电防护是安全置换的要素，燃气在管道中的流速越快，静电的积累就越大；管道的管径越大，静电的积累也越大。
采用控制流速或流量的方法可以实现减少静电积累的目的[3]。
根据国外实验得出以下管道燃气安全流速公式[3]：式中v——管道内气体的平均流速，m/sd——管道的公称管径，m再结合以下流量计算公式：q=3600Av(2)式中q——置换气体的安全流量，m3/hA——管道截面积，m2可得出安全流量计算式为：g=720πd1.5(3)假如输送管道管径为200mm，按照上述公式计算其安全流量约为200m3/h。
为了尽可能减少静电带来的危险，我们在管网的置换操作中，采用严格控制管网压力，降低流速、流量的办法，尽可能地减少静电的积累。
《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》CJJ51—2006要求进行燃气直接置换时，将压力控制在5kPa以内，实际上也是出于控制流速从而达到减少静电影响的考虑。
1.3直接置换直接置换操作过程以直接将天然气缓慢通入管道替换空气为例，过程中必须监控置换情况和出口的天然气体积分数或氧气体积分数。
从检测管的采样口取样，用高精度燃气检测仪进行实时的监测分析，如果连续2次测得天然气体积分数达到95%以上或取样中的氧气体积分数在2%以下即为合格[1](在英国的置换要求中，此数据为连续2次测得天然气体积分数达到90%以上或取样中的氧气体积分数在4%以下即为合格[2])，可以确定已达到预定的置换标准，置换工作完成。
天然气直接置换方法的特点是比较简便也比较经济，但是具有一定的危险性。
因为在置换过程中，管道里必然要产生天然气与空气的混合气体，天然气的前部气体与空气混合后，有一部分的混合气在爆炸极限内，很容易在某外界因素的诱发下(如管道内焊渣、金属颗粒滚动等)产生爆炸，因此操作有严格的控制条件和要求，必须严格按规程实施，否则非常可能发生事故。
对于天然气来讲，它的爆炸极限为5%～15%，再考虑到其混合的不均匀性，天然气体积分数在45%以下均应视为危险区(见图3，图中数据均为体积分数)，遇火源就要发生爆炸。
为此必须严格控制，采取各种安全措施，确保无火源。
由于天然气管道是封闭的，管道建成后经历了吹扫、强度试验、严密性试验等工序，管道内没有活动部件，不可能因运动、撞击产生火花。
可能出现的火源有以下两种：一是高速气流会因摩擦产生静电，所以置换时要对管道系统进行接地(见图4[4])，即便有静电负荷产生，也会立即通过接地装置导入大地，不会有电荷积聚导致高电位而产生放电火花。
二是高速气流吹动管道中可能残留下来的石块、铁屑、焊条头等固体物质，与管道内壁碰撞产生火花。
引起此类事故的根本原因是高速气流，解决的关键是确保气流的低速，这样即便有石块等杂物，也不会被吹动，也就不可能产生火花。
此外，为了避免将杂物带进管道，应事先在进气管道上设置过滤器。
根据英国相关资料及国内应用经验，我们将置换管道用天然气的气流速度控制在最小置换流速以上，一般最大流速控制在3m/s以下。
在置换过程中采用流速计或U型压力表观察管道升压速度的办法来测量其充气流速，用阀门的开度来控制流速(混气过程中控制阀前的压力要保持稳定)。
1.4间接置换以天然气置换空气为例，用惰性气体先置换管道里的空气，再用天然气置换管道里的惰性气体，即把惰性气体作为置换的中间介质，这里所说的惰性气体是指既不可燃又不助燃的无毒气体，如氮气、二氧化碳等。
间接置换方法具体操作过程是先将惰性气体注入管道，在管道末端放散，使用惰性气体置换出空气，直至放散管取样口惰性气体的体积分数达到预定的置换标准为止。
在实际操作过程中一般用氧气体积分数来衡量，如果连续2次取样中的氧气体积分数达到2%以下即为合格[1](在英国的置换要求中，此数据为连续2次测得取样中的氧气体积分数达到4%以下即为合格[2])，停止通入惰性气体。
然后再将天然气通入管道，同样操作，在检测管的取样口取样，用高精度燃气检测仪进行实时的监测分析，如果连续2次测得天然气体积分数达到95%以上即为合格[1](在英国的置换要求中，此数据为连续2次测得天然气体积分数达到90%以上即为合格[2])，置换完成。
此法操作复杂、繁琐，进行2次换气，不仅耗用大量惰性气体还耗用大量的燃气，费用较高，并且换气时间长，工作量大。
但是，它可以确保进入管道内的燃气不会与管道内空气接触，不会形成具有爆炸性的混合气体。
因此，此法可靠性好，安全系数高，成功率也高。
主干管网天然气间接置换见图5[4]。
1.5阻隔置换阻隔置换方法是近几年在我国逐步推广使用的，简便易行、安全可靠。
本文主要说明使用惰性气体做中间介质的置换方法，氮气介质阻隔置换见图6。
阻隔置换的方法比完全使用间接置换更经济，也比间接置换技术要求高，操作难度大，但是如果管道距离长，此方法的安全性和经济性优势明显。
此方法可以用于长度大于250m的管道，但局限于公称管径小于等于600mm的管道。
惰性气体阻隔体的体积必须不小于管道体积的10%。
充入管道的惰性气体的体积不能小于表2的数据[2]。
表2惰性气体阻隔体体积[2]m公称管径/mm 管道长度/m250～500500～10001000～15001500～20002500～50005000～10000100112248150123791820024581632250358132550300481118367240071319326412845081624408016060015304575150300使用惰性气体作中间介质的阻隔置换方法与使用清管器为隔离设备的方法相比有如下优势：①大多数的天然气管道有较大的高程变化，清管器在管道中的运行速度难以精确控制，清管器速度的变化加快混气的形成，造成较大的混气段。
②由于天然气管道内没有润滑剂，仅靠清管器与管道的干摩擦，清管器皮碗磨损严重，且前后压差较大，因此会产生较大的混气量。
③清管器在管道弯头处易产生混气量。
④采用清管器隔离增加了工艺操作难度。
2置换方法应用在城市燃气管道天然气与空气置换过程中，多数管道都存在分支，除了管网末端很少有无支管的管道系统(见图7[5])。
必须针对管网系统选择置换方法，以保证置换安全顺利完成。
一般情况下采用两种方式：同时置换和顺序置换，下文将介绍管网系统置换和用户管道系统的置换。
表3为管网压力为0.2MPa的旁通管、放散管公称管径速查表[5]。
表3旁通管、放散管公称管径速查表[5]公称管径/mm 旁通管和放散管的公称管径/mm0～15032151～20032201～25032251～30032301～45063451～60063601～90063901～12001252.1管网系统置换①顺序置换顺序置换就是按照管道管径大小顺序，先大管径后小管径，依次置换每个支管。
