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1、2 2歐陽引擎創(chuàng)編2 2天然氣管干燥施工方(2021.01.01天然氣管道在投產(chǎn)試用前行干燥施工作業(yè),主要是解決管道中積水問題。管道中有水,不僅會腐蝕管道內(nèi)壁和附屬設(shè)備,影響天然氣質(zhì)量,且在一定溫度、壓力作用下,還會形成水合物,嚴(yán)重影響天氣管道的安全平穩(wěn)運(yùn)行。在以往的輸氣管道建設(shè)中,由于忽輸氣管道的干燥問題,經(jīng)常出現(xiàn)冰堵或損壞閥門附件事故,管道運(yùn)營帶來極大的安全隱患。目前,天然氣管道的干燥問逐步被各施工、運(yùn)營和使用單位所重視,對管道干燥方法、藝、施工技術(shù)的研究,必將有力推 動我國管道干燥技術(shù)的全發(fā)展。一、天然氣管道干燥的必要性目前很多管道在投產(chǎn)前所行的管道試壓中,大部分采用的是水試壓,這也是最
2、安全一種試壓方式,但也為今后的管道運(yùn)行留下了一定的安全隱。在清管過程中,由于很難將管道內(nèi)的積水全部清理干凈,道內(nèi)部積水,對長輸管道而言,危害極大。管道內(nèi)殘留液態(tài)會產(chǎn)生以下幾個方面的危害。 (1) 管中殘留的液態(tài)水是造成道腐蝕的主要原因。天然氣中的少量酸性氣體,如 H 、 在有水的條件下能生成酸性物質(zhì),使管道內(nèi)部產(chǎn)生危較大的應(yīng)力腐蝕。內(nèi)部腐蝕是影響管道系統(tǒng)使用壽命及其可性的重要原因,也是引發(fā)管道事故歐陽引擎創(chuàng)編歐陽引擎創(chuàng)編的重要原因,因管道內(nèi)部蝕造成的事故在輸氣管道事故中占很大比例。有關(guān)資料表明蘇聯(lián)在 19811990 的 10 年間,因內(nèi)部腐蝕引起的事故有 次,占事故總數(shù)的 ;國 1984 的
3、 間,因內(nèi)部蝕引起的事故有 次,占 事故總數(shù)的 7.3%(2) 管中液態(tài)水是形成天然氣合物的必要條件之一。天然氣水合物又稱固態(tài)甲烷,天然氣與水組成,呈固體狀態(tài),其外貌很像冰雪或固體酒精點(diǎn)火即可燃燒,因此有人稱其為可燃冰、氣冰、固體瓦斯。然氣水合物的結(jié)晶格架主要由水分子構(gòu)成,在不同的低溫高條件下,水分子結(jié)晶形成不同類型多面體的籠形結(jié)構(gòu)。形成合物有兩個條件,一是管道內(nèi)有液態(tài)水或天然氣處于水蒸氣過飽和狀態(tài);二是管道內(nèi)的天然氣要有足夠高的壓力和足夠的溫度。天然氣水合物一旦形成后,就會減少管道的流通積,產(chǎn)生節(jié)流,加速水合物的進(jìn)一步形成,從而造成管道、門和一些設(shè)備的堵塞,嚴(yán)重影響管 道的安全運(yùn)行。(3)
4、天氣含水量上升將降低天氣質(zhì)量。管道內(nèi)液態(tài)水的存在會降低管道的輸送能力還會使天然氣的含水量升高,從而 導(dǎo)致天然氣的質(zhì)量下降,重影響用戶的正常使用。在天然氣管道投運(yùn)前,應(yīng)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)天然氣管道試運(yùn)行投產(chǎn)規(guī)范 (GB50251對然氣管道進(jìn)行脫水、干燥處理,是管道內(nèi)空氣露點(diǎn)達(dá)規(guī)定的要求。確保管道安全平穩(wěn)運(yùn)歐陽引擎創(chuàng)編歐陽引擎創(chuàng)編行,滿足客戶對天然氣質(zhì)的要求。二、天然氣管道干燥方法的比較對輸氣管道進(jìn)行干燥的主目的,是將清管掃線后殘存的液滴和氣態(tài)水清除掉。待管干燥合格后還應(yīng)采取必要的措施,防止?jié)窨諝庵匦逻M(jìn)入管道天然氣管道干燥合格的標(biāo)準(zhǔn)是水露點(diǎn)小于一 。前,對管道干燥處理有下 4 方,干空氣干燥法 干空氣
5、加清管干燥列車 )真空泵干燥法、氣干燥法以及脫水清管列車干燥法天然氣驅(qū)動甲醇等 )但應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的管道干燥施工方法主有 3 種,即燥劑干燥法、真空泵 干燥法和干空氣干燥法。1干燥劑干燥法干燥劑干燥法一般用甲醇乙二醇或三甘醇作為干燥劑,干燥劑和水可以任意比例互,所形成的溶液中水的蒸氣壓大大降低,從而達(dá)到干燥的目。殘留在管道中的干燥劑同時又是水合物抑制劑,能抑制水物的形成。在應(yīng)用過程中,由于乙二醇或三甘醇的價格費(fèi)用高,故一般選用甲醇作為干燥劑。隨著工業(yè)生產(chǎn)重視環(huán)境程的不斷提高,干燥劑干燥法在工業(yè) 現(xiàn)場的應(yīng)用受到一定限制、真空泵干燥法真空泵干燥法是指采用真泵通過減小管內(nèi)壓力,使附著在管內(nèi)壁上的水分
6、沸騰汽化達(dá)到除凈管內(nèi)自由水的一種方法。真空泵干燥法對系統(tǒng)、設(shè)的質(zhì)量要求較高,在實際工業(yè)生產(chǎn)歐陽引擎創(chuàng)編歐陽引擎創(chuàng)編中應(yīng)用前景廣闊。 、干空氣干燥法干空氣干燥法是指將干燥氣低壓進(jìn)入管道內(nèi)進(jìn)行吹掃,利用低露點(diǎn)空氣對水分的吸能力,達(dá)到對管道進(jìn)行干燥的目的。在理想狀態(tài)下,管道的水會被低露點(diǎn)干燥空氣吸附,并被后面的干燥空氣吹出管。但在實際中,干空氣不可能完全將已吸附水分的濕空氣吹管道。盡管這種干燥方法的干燥效率并不高,但對于變徑管和無法使用清管器的管道,如果采用 干 空 氣 進(jìn) 行 管 道 燥 , 一 種 可 行 的 施 工 方 法 。三、干空氣通球干燥施工技術(shù)西氣東輸工程采用的天然管道干燥方法主要是干
7、空氣干燥法,干空氣干燥法主要有種施工方法,一種是直接采用干燥空氣對管道進(jìn)行吹掃;另種是結(jié)合使用清管器對天然氣管道進(jìn)行干燥。從干燥效率和果上,前者不如后者;從應(yīng)用范圍上,后者更適用于通徑管,而前者適用于所有管道,包括變 徑管道和天然氣場站。干空氣通球干燥法的施工驟為,在管道中預(yù)先放置 1 枚或數(shù)枚高密封機(jī)械清管器或沫清管器,以低露點(diǎn)干燥空氣為動力推動清管器前行,通過管器的隔離作用,完成干空氣和濕空氣的置換過程 見圖 1)在站置個露點(diǎn)檢測點(diǎn),通過干空氣與濕空氣的不斷置,反復(fù)檢測干空氣的水露點(diǎn),直至歐陽引擎創(chuàng)編歐陽引擎創(chuàng)編水露點(diǎn)達(dá)到規(guī)范要求為止管道干燥過程見圖 2這干燥方法 適合于長距離通徑管道的燥
8、。1、干燥流程高密封直板混合清管器主由 聚氨酯皮碗、4 密封板和2 支撐板組。能夠有效地清除管道內(nèi)的積水,提高清管效 率。高密封直板混合清管見圖 3歐陽引擎創(chuàng)編歐陽引擎創(chuàng)編泡沫型清管器外表光滑帶孔,有一定的吸水能力可以推出管內(nèi)濕空氣,分散積水能夠在管道內(nèi)行走 100km。過對泡沫清管器清管前后的稱,可以確定管內(nèi)的含水量是否達(dá)到了干燥標(biāo)準(zhǔn)。若含水量過,則需要用高密封直板清管器進(jìn)行清管,然后再用泡沫清管清管檢測?;蚶们骞芰熊噥硖岣?清管效率和干燥質(zhì)量。清列車見圖 。2 、干 燥 合 格 標(biāo) 及 注 意 事 項(1)管、干燥的合格標(biāo)準(zhǔn)是管道內(nèi)水膜厚度不大于 。歐陽引擎創(chuàng)編歐陽引擎創(chuàng)編(2)據(jù)情況可
9、對泡沫清管器進(jìn)行稱重,如含水量偏,可進(jìn)行一次高密封直板清管器清管 (3)收時如發(fā)現(xiàn)與合格標(biāo)準(zhǔn)仍有一定差距,可直接干空氣低 壓 掃 , 直 到 合 格 準(zhǔn) 止 水 小 于 -20 ) 。 (4) 了收到更好的干燥效果,泡沫清器的速度應(yīng)控制在。 干合格后如不立即進(jìn)行注氮或置換,應(yīng)采用 的空氣填充密封。0.02 3、清管器的速度控制根據(jù)規(guī)范,清管器的運(yùn)行度宜控制在 1218km/h具體方法是根據(jù)各監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)告,計算清管需要的風(fēng)量和壓力, 通過調(diào)節(jié)壓風(fēng)車排量來控清管器的速度。、干燥需要的設(shè)備管道干燥所需的設(shè)備有高風(fēng)機(jī)(地生產(chǎn)的 、 和國庫伯公司生產(chǎn)的 、管器 ( 密封直板清管器、普通皮清管器、泡沫清管器信號發(fā)射機(jī)、清管信號接收機(jī))及便攜式指示儀。歐陽引擎創(chuàng)編歐陽引擎創(chuàng)編四、結(jié)束語目前國外任何一條高標(biāo)準(zhǔn)管道,無論是氣壓試驗還是水壓試驗
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