輸氣工藝培訓-2

輸氣干線運行

輸氣干線的壓力、流量、儲氣量、溫度、嚴密性以及管內(nèi)污物及水合物，是干線運行情況的表征，簡單介紹它們的基本概念及它們與干線的運行關系。1、

壓力和流量（1）壓力和流量是管輸中兩個最基本的參數(shù)，它們互相聯(lián)系、互相影響。當進入管輸氣量增加而用戶用氣量不變，會引起管輸壓力上升；反之，亦然。另一方面，提高進入管輸?shù)奶烊粴獾膲毫?，管線輸氣量隨之增大。（2）管線的天然氣流量，由輸氣站定時計量，流量大小由用氣計劃而定。由于輸氣管線有一定的儲氣能力，用戶與輸氣量可以有一定差別，流量與管段兩端壓差有關，如果兩端壓差大，則此管段流量亦大，反之，則小。但管壁粗糙、管內(nèi)積水和污物堵塞，都會影響天然氣流動，造成流量減小。（3）輸氣管線的壓力，由起端到終端是逐漸減小的（管壁阻力大，管內(nèi)有堵塞時管內(nèi)壓力下降較快），輸氣管線中壓力的變化規(guī)律呈拋物線狀降落的。即開始降落緩慢，距離起點越遠，壓力降落越快。一般而言，輸氣管線前3/4管段上壓力損失約占全管線內(nèi)壓力損失一半，而后1/4管段上壓力損失約占全管段壓力損失一半。當已知輸氣管線起、終點壓力和管線長度時，某點壓力可由公式計算Px2=P12-(P12-P22)X/L-------見培訓教材P49(或輸氣工P219)由此可繪出輸氣管線壓力變化曲線。壓力降曲線表示輸氣管線內(nèi)天然氣壓力的變化規(guī)律，在輸氣管理工作具有重要意義。把實測管線壓力降曲線與理論計算壓力降曲線相比較，可以發(fā)現(xiàn)輸氣管線是否正常，哪些管段正常，哪些不正常，哪些管段有堵塞或漏氣，以便及時采取措施，排除故障。二輸氣管線儲氣能力輸氣管線可以作為儲氣容積來儲存氣量，解決供氣高峰時調節(jié)用戶氣量之用，輸氣管線儲氣量大小涉及到儲氣能力問題。輸氣管線的儲氣能力，是指輸氣終了與儲氣開始之間時刻內(nèi)，輸氣管中存氣量之差。輸氣管線即要儲存一定氣量又必須滿足正常輸氣量要求。管線的儲氣量與管線長度、容積、壓力、輸氣量有關。三、輸氣管線內(nèi)氣體溫度輸氣管線內(nèi)氣體溫度須適宜，若管內(nèi)天然氣溫度過低，會導致管內(nèi)水合物形成，積液結冰而堵塞管道；若過高，會導致絕緣層的破壞。所以必須掌握輸氣管線內(nèi)天然氣溫度變化規(guī)律，以便采取相應措施。四、輸氣管線堵塞堵塞原因有三種：（1）

管線施工時帶進的泥土石塊、工具等被氣流或清管器在急轉彎處擠到一起造成堵塞。（2）

輸氣過程當中將氣井或凈化廠的水分、污物帶到管線，在低洼處或高坡下集聚造成阻力。在嚴寒地區(qū)還容易結冰堵塞。（3）

一定條件下形成的水合物堵塞。對于第一種因素造成的堵塞，要宣傳和督促施工人員，避免和減少泥土、石塊及工具帶入輸氣管內(nèi)。對于第二種因素造成的堵塞，要宣傳和督促集氣站和凈化廠操作人員，在站內(nèi)和廠內(nèi)將水分、污物清除干凈，避免水分、污物進入管道。對于第三種因素，水合物形成的堵塞，一方面對天然氣進行脫水處理。另一方面，提高輸氣溫度，對天然氣加熱，防止水合物形成。五、輸氣管線嚴密性天然氣的輸送是在一密閉系統(tǒng)中進行的，嚴密不漏是安全輸氣的基本條件。必須經(jīng)常檢查線路的嚴密性，發(fā)現(xiàn)漏氣立即進行搶修。由于天然氣管道埋在地下，處于隱蔽狀態(tài)，如果發(fā)生漏氣，泄漏的氣沿地下土層孔隙擴散，使查漏工作很困難，可以根據(jù)天然氣濃度的大小確定大致的漏氣范圍。一般用以下方法。（1）

儀器檢漏。（2）

植物生態(tài)觀察。（3）

鉆空查漏。（定期沿管道方向，再地面上隔一定距離鉆一孔，用嗅覺或檢漏儀檢查）（4）

挖探坑（在管道位置或接頭位置上挖探坑，露出管道或接口，檢查是否漏氣）等某段輸氣管線突然發(fā)生爆裂時，會引起管線內(nèi)氣體的流量、壓力的變化，輸氣站也相應出現(xiàn)異常，操作人員應加以判斷，采取措施，通知有關方面，及時處理。管線爆破時，天然氣壓力急劇下降，流速加快輸氣站內(nèi)設備中氣流聲響變大，并發(fā)生振動，流量計的差壓突變。若爆破發(fā)生在上游方向管線，此時因氣體倒流，差壓指針降到0格以內(nèi)；若發(fā)生在下游方向，下游壓力急劇減小，差壓指針會超出100格。此時，值班人員要立即報告調度，并果斷采取措施截斷干線氣流，防止事故擴大和保存管內(nèi)余氣。并與集氣站或凈化廠聯(lián)系暫停進氣。輸氣管線的試運投產(chǎn)管線在組裝焊接完畢，土方回填后必須進行有關吹掃、試壓及置換才能投產(chǎn)。天然氣長輸管道試運一般有以下程序：1、長輸管道整體全線聯(lián)合嚴密性試壓（這是用水試壓的程序。一般用空氣，則放在通球掃線后。若用天然氣作為試壓介質，此程序放到天然氣置換合格后。）2、

清管掃線（根據(jù)實際情況多進行幾次）3、天然氣通球置換一、

管線試壓試壓分強度試壓和嚴密性試壓兩個階段。強度試壓（使管道內(nèi)壓力升到一定的值以充分暴露管線的隱患和缺陷）合格后方可進行嚴密性（排除管道內(nèi)的可能漏氣點）實驗。根據(jù)管線設計要求和實際條件，可以整體也可分段試壓，一般先進行強度試壓，后進行嚴密性試壓。輸氣管線應以氣體作試壓介質（雖然水試壓安全，但考慮到以后的生產(chǎn)運行，水試壓會留下極大的隱患?，F(xiàn)在管材、制管、焊接等方面水平的提高，環(huán)焊縫100%無損檢測，管道試壓安全性大大提高，可以盡可能考慮氣試壓）。但氣試壓時應采取必要的防護措施，設置隔離帶。試壓時采用分級升壓方法，且在每一級壓力下保持一定的穩(wěn)壓時間。用天然氣進行試壓

用天然氣進行全線試壓是在全線投產(chǎn)置換完成后進行的，這種試壓方法要求油田有足夠的天然氣壓力，風險性較大，因此要求必須有嚴格的安全措施。?

1.

天然氣試壓準備和必須具備的條件

?⑴

根據(jù)規(guī)范和管線的實際情況制定切實可行的試壓方案，并經(jīng)上級主管部門批準。

?⑵制定嚴密的安全措施和搶險予案。

⑶成立嚴密的試壓組織機構和充足的沿線檢查人員。?⑷具有滿足試壓要求的天然氣氣源（氣質、壓力、流量）。?⑸管線內(nèi)天然氣置換合格，各用戶停止供氣（沒有外輸氣量）。?⑹根據(jù)實際情況沿線選用經(jīng)過鑒定合格的精密壓力表一般精度為0.5級，溫度表分度值不超過1℃。關閉沿線不能滿足量程要求的壓力表和變送器。

⑺隔離不能試壓的系統(tǒng)、設備、管件和儀器儀表。

2.天然氣試壓的步驟及有關計算(1）強度試壓強度試驗壓力值應為設計壓力的1.25倍。?準備工作完成后，試壓工作分步進行。試驗壓力應均勻緩慢上升，每小時升壓速度不得超過1MPa。A\當試驗壓力大于3MPa時，分三次升壓，即在壓力分別為30%、60%試驗壓力時，停止升壓并穩(wěn)壓半小時后，對管道進行觀察，若未發(fā)現(xiàn)問題，便可繼續(xù)升壓，直至全線達到試驗壓力。達到試驗壓力穩(wěn)壓6小時，穩(wěn)壓結束后進行全線檢查，若無變形、無斷裂、無泄漏，壓降小于2%試驗壓力即為合格。

B\當試驗壓力小于3MPa時，分兩次升壓，即在壓力升至50%試驗壓力時，停止升壓并穩(wěn)壓半小時后，對管道進行觀察，若未發(fā)現(xiàn)問題，便可繼續(xù)升壓，直至全線達到試驗壓力。達到試驗壓力穩(wěn)壓6小時，穩(wěn)壓結束后進行全線檢查，若無變形、無斷裂、無泄漏，壓降小于2%試驗壓力即為合格。

（2）嚴密性試壓

嚴密性試驗壓力值應為設計壓力。強度試壓合格后，方可進行嚴密性試驗。將管道的壓力降到工作壓力，穩(wěn)壓24小時后，檢查無滲漏且壓降率不大于允許壓降率，認為管道嚴密性試驗合格。?

壓降率計算公式為:

ΔP=100(1-PZ*Ts/

PS*Tz)式中：ΔP壓降率%，TS穩(wěn)壓開始時管內(nèi)氣體的絕對溫度K；TZ穩(wěn)壓終了時管內(nèi)氣體的絕對溫度K；PS穩(wěn)壓開始時管內(nèi)氣體的絕對壓力Mpa；PZ穩(wěn)壓終了時管內(nèi)氣體的絕對壓力Mpa；

且、PZ、PS

、TS、TZ各值均指全線每個檢測點的平均值Mpa。

管道的允許壓降率計算公式:[ΔP]≤500/DNDN:鋼管的公稱直徑?

當管道的公稱直徑小于或等于300mm時，允許壓降率為1.5%,?

3.

安全注意事項

?

⑴

嚴密性試壓必須統(tǒng)一指揮、嚴密組織、崗位明確，試壓方案切實可行，并做好沿線試壓的安全宣傳工作。

?

⑵

用天然氣進行嚴密性試壓的前提必須是管道天然氣置換合格并沿線檢查符合試壓要求。?

(3)

通訊暢通，聯(lián)絡方便。準備好搶修隊伍和工器具以備急用.?

(4)

準備好適當?shù)南狸犖楹拖榔鞑??

(5)

各交通要道及重要地區(qū)必須專人守衛(wèi)，試壓期間斷絕交通行人。

?

(6)

管線兩側各50米的居民都要離開，火種要熄滅。

?

(7)

要逐步緩慢升壓，大口徑管線每小時升壓速度不超過1MPa/h。?

(8)儀表要靈敏、準確，一般使用0.5級標準表.溫度表的分度值小于1C.?

(9)

在線路上檢查時要用檢查儀器進行細致檢查.

（10）巡邏人員要機智勇敢,但沒有檢查命令時不要在線路上停留或行走，檢查時要認真仔細.

二、

管線清掃1、目的（1）

管線在施工過程中，管內(nèi)總會帶進泥土、石塊、積水、焊渣，甚至還有施工工具。清掃目的就是清除這些雜物，保證正常生產(chǎn)。（2）

為天然氣置換搜集參數(shù)，是下一步置換的基礎。（3）

為通球置換提供組織