从川气东送管道工程投产探讨天然气长输管道投产工艺

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油与天然气化工CHEMlCALENGINEERINGOFOIL＆GAS从川气东送管道工程投产探讨天然气长输管道投产工艺张青勇(中国石化天然气川气东送管道分公司)摘要以普光气田至上海的天然气管道建设工程为背景，探讨了投产工艺在天然气长输管道投产中的实际应用。通过对采用“气推气”方式的天然气置换工艺、分阶段接替升压等投产方式进行技术分析，结合川气东送实际，更好地指导今后的输气管道投产工作。关键词川气东送长输管道气推气置换工艺D()1：10．3969／j．issn．1007—3426．2011．01．022川

2、I气东送管道工程西起四川I省普光气田，东至行的天然气置换是最危险的阶段，由于管道建没上海，沿线山峰林立、悬崖高耸、坡陡沟深、高差悬离长、地理环境复杂、施工难度很大．存施l过程中．殊．水网交织、河湖密布，山体隧道73个，穿越大中难免会有石块、焊淤、铁锈等杂物遗留在管道内部．型河流l69次、小型河流1O8次。干线全长1702当投产时在气流fl,j_I}lJ4-下，这些杂物与管壁相撞摩km．设计压力为l0MPa。没计输量为120×101"13．擦过程中极订可能产生火花。此时管内充满了天然a．增压后可达到150×10m／a，是中国石化第一气与空气的

3、混合物．若在爆炸极限范内(火然气与条高压力、长距离、大口径的天然气管道。作为国家空气混合浓度达到l～16)，遇日Jj火会产生爆“1‘一五”重点工程，它的建设对于保障能源安全、调炸。因此，投产置换的难点在于如何有效地将空气整能源结构、改善大气环境、促进中东西部协调发展与天然气隔离，防止形成爆炸性混合物．并fL要求费以及提高人民生活质地都具有重要意义。由于天然用低、操作简单。气长输管道缱没有投资高、造价高。维护难度大，目前，国内外已投入运行的输气管线采用的置运营风险大等特点．所以确保天然气管道安全投产换方法一般是在注入天然气之前，先注入一段惰性

4、运行十分重要。气体，将天然气与空气隔离．以阻止天然，_c与空气直目前，川气东送管道根据工程建设实际采用分接混合，达到安全操作的目的，当惰性，c体中的空气段投产的方式．并且经多方面研究分析后在保障管含量低于2时．满足天然气输送条件．管道置换线投产安全稳妥的前提下首次采用{508mm、{559为合格。一般管道投产置换时采用的惰性气体为氮mm、8l3mm和1016mm等不同管径、不同压力气，氮气置换技术是人然气管输运行前气体置换方等级、不同距离管线同时投产，验证了技术方案的合法中一种既能克服安全隐患又能保护环境的好措理性和可行性，实现了平稳供气。

5、本文结合川I气东施。天然气管道氮气置换的方法主要包括全线置换送管道投产实际情况，对投产过程进行了技术探讨。和隔离置换两种。全线置换分为分段置换和整体置1置换方式换；而隔离置换又分为加隔离器置换和不加隔离器置换。投产置换是天然气管道施工后投入运行的一个关键步骤．通过这一过程排出管道中存留的空气，1．1全线置换引入所要输送的纯天然气。投产过程中，对管道进全线置换主要适用于投产时间不确定、空置时学兔兔www.xuetutu.com第10卷第1期从川气东送管道工程投产探讨天然气长输管道投产工艺间较长的管道。气在管道中自然形成三个区域．通过气体之间的

6、(1)分段置换：对于长距离输送天然气管道气直接接触实现置换。可减小推动隔离清管器前行的体置换，一般采用分段置换。分段置换的管道长度管道内压力。减少混气量，并且能避免由于隔离清管一般为5km～2Okm，通常是以输气站到阀室或阀器的磨损、滞而导致的窜气现象。不加隔离清管室到阀室之间进行分段。在管道起点用注氮车将高器。该置换工艺的缺点是每个区域没有相对的独立纯度氮气(99．9以上)从投产管段起点注氮预留口性，空气与氮气、氮气与天然气彼此的扩散速度受置注入。当氮气注入量等于该段管道的容积时，在本换速度、环境温度、管道内气体压力及管道长度等因管段的末

7、端阀室放气LI取样，检查氮气含量，如氮气素的影响；优点是置换时阻力小，置换速度易控制，含量不小于98(即空气含量小于2时)，则本段受地形及管道安装等因素影响较小，置换操作简单．管道置换合格。按此操作，管道全线氍换合格后，应成本较低。使管线内氮气的压力保持微正压状态(表压0．016(3)两种方法的对比。理论上讲，加隔离器能MPa)。起到隔离两种不同介质作用。但在天然气管道投产(2)整体置换：适用于距离不长(一般为5km实际工作中采用隔离器很难实现将两种不同气体有～25km)、管径不大(DN600以下)的天然气输送管效隔离，减少气体混合段长度．

8、尤其是在高程变化较道的气体置换。具体操作与分段置换过程基本相大的山地地段和弯头多、内径变化大的管段处．加同。设的隔离器容易被卡，这样就会造成隔离器的磨损1．2隔离置换和变形，密封