天然气管道安全置换方法的探讨.pdf

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1、第３０卷第１１期煤气与热力Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．１１２０１０年１１月ＧＡＳ＆ＨＥＡＴＮｏｖ．２０１０天然气管道安全置换方法的探讨１２陈莉，寇振夺（１．山东省特种设备检验研究院潍坊分院，山东潍坊２６１０６１；２．英国优特莱发展有限公司，北京１０００２６）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；置换技术中图分类号：ＴＵ９９６文献标识码：Ｂ文章编号：１０００－４

2、４１６（２０１０）１１－０Ｂ１７－０５ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎＳａｆｅｔｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＮａｔｕｒａｌＧａｓＰｉｐｅｌｉｎｅＣＨＥＮＬｉ，ＫＯＵＺｈｅｎｄｕｏＡｂｓｔｒａｃｔ：ＲｅｆｅｒｒｉｎｇｔｏＢｒｉｔｉｓｈｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｔａｎｄａｒｄｓａｎｄｔｈｅｍａｔｕｒｅｄｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｏｆｇａｓｃｏｍｐａｎｉｅｓ，Ｔｈｒｅｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｃｉｔｙｎａｔｕｒａｌｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅ，ｓｕｃｈａｓｄｉｒｅｃｔｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，ｉｎｄｉｒｅｃｔｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｓｅｐａｒａｔｅｄｃ

3、ｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｓｏｆｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｉｎｃｉｔｙｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｕｓｅｒｐｉｐｅｌｉｎｅｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｉｔｙｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅ；ｄｉｒｅｃｔｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ；ｉｎｄｉｒｅｃｔｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ；ｓｅｐａｒａｔｅｄｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ；ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｔｅｃ

4、ｈｎｏｌｏｇｙ１天然气置换方法③准备呼吸器并能正常使用。为确保安全，在长输管道和厂站的投产过程中④准备灭火器并置于适当的位置。一般都选用惰性气体置换。惰性气体置换虽然安全⑤管道内空气的置换应在强度试验、严密性性方面比较好，但是操作复杂且成本高，在低压管道试验、吹扫清管、干燥合格后进行。置换过程中一般采用天然气直接置换。本文结合英⑥间接置换应采用氮气或其他无腐蚀、无毒国燃气行业标准和国内实际工作，详细探讨城市天的惰性气体为置换介质。然气管网的置换安全及置换方法。⑦现场必须设置“禁止火源”、“禁止吸烟”等１．１置换安全安全警示标牌。天然气置换是一项非常危险的工作，若置换

5、方⑧置换进气端处必须安装压力表，监测压力。案不当或操作失误，可能发生恶性事故，给人民群众⑨放散口高出地面２．５ｍ以上。的生命和财产造成损失。天然气置换的安全问题是⑩要求管道在置换中接地，特别是连接ＰＥ在置换过程中首先要解决的问题，必须符合下述要管道时必须接地。求才允许实施置换工作。瑏瑡火源必须距离放散口的上风向５ｍ以外。①置换前必须进行风险评估。瑏瑢确保气体能畅通无阻地排到大气中。②戴上适合的个人防护装置。瑏瑣置换过程中放空系统的混合气体应彻底放·Ｂ１７·第３０卷第１１期煤气与热力ｗｗｗ．ｗａｔｅｒｇａｓｈｅａｔ．ｃｏｍ空。空气或氮气瑏瑤采用阻隔置换法置换空

6、气时，氮气或惰性天然气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。瑏瑥放空隔离区内不允许有烟火和静电火花产生。空气或氮气瑏瑦置换管道末端应配备气体含量检测设备，图２空气或氮气置换天然气的分层现象当置换管道末端放空管口气体含氧量体积分数不大的空气或氮气就会滞留在管道内。当检测人员从出于２％或可燃气体体积分数大于９５％时即可认为置口取样检测时，仪器会显示体积分数为１００％的天换合格［１］。然气，如果此时停止置换，滞留在管道内的空气将与１．２置换方法天然气混合，非常可能形成爆炸性混合气体，在用户按照采用的置换方式不同，将置换方法分为３使用时发生危险。这种情

7、况会给安全运行带来极大类：直接置换、间接置换和阻隔置换。直接置换：将的隐患。天然气直接通入管道中，天然气与待投产管道中的通过实验研究发现，必须保持一定的置换流速空气直接接触，直至天然气完全取代空气；或用空气才能杜绝置换中的分层现象。英国研究机构对各种直接通入管道中，空气与待拆除管道中的天然气直管径的燃气管道进行了实验，测得了最小的可能发［２］接接触，直至空气完全取代天然气的置换方法称为生分层现象的流速和流量，将数据列于表１中。直接置换。间接置换：将惰性气体通入管道内，直至为了避免分层现象的出现，实际置换流速必须大于管道内的空气（或天然气）完全被取代，然后再将天表