天然气站场冰堵预防及处理(初稿)

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1、中油管道投产运行公司QC小组论文题目：天然气站场冰堵预防及处理单位：山西分公司完成时间：2014年9月12日天然气场站冰堵预防及处理杨明摘要:针对新投产的天然气管道及站场设备，在冬季气温降低时节产生冰堵现象。采取有效的预防措施及良好的处理方法，是输气场站安全运行的重要保障。通过对国化项目黎城站、长治站2013年冬季运行情况，总结冰堵产生原因，阐述有效的预防措施及处理方法。关键词：冰堵；预防及处理黎城——长治输气管道是山西国化能源投资建设的煤层气输送工程。该项目于2012年投产，长度为86KM。黎城站为输气首站从中石化榆济线购气，由长治站向下游用

2、户输气。由于榆济线气质存在含水量大、轻烃组份多等特点，在加上间歇性输气产生的压力波动等原因，黎城站、长治站的工艺设备（过滤器、调压撬、流量调节阀）在2013年冬季运行过程中都发生了冰堵，严重影响了正常的输气生产。一、产生冰堵的原因天然气中的一些组份（甲烷、乙烷等）与水分子在特定压力、温度条件下形成的白色结晶体，类似致密的冰雪，密度为0.8——0.9g/cm2。学术称为水合物，俗称可燃冰。天然气在管道中输送时，在高压低温环境下易形成水合物，其形成温度可高于0℃。天然气场站水合物形成条件。1、输气设备及管路中有液态水存在，输送气体的温度低于水露点；

3、2、输送的气体压力高，环境温度低；3、其它条件：压力波动、气体经过过滤、调压、弯头等设备由于流速、流向的突变产生的气体扰动等现象。根据2013年黎城、长治冬季生产运行实际情况来分析，场站的调压撬、过滤器等输气设备容易产生冰堵，产生冰堵的时间在气温降低时期。场站输气设备发生冰堵的原因主要表现在以下方面：1、气质原因，气体脱水效果不高，含水量大，水露点高；2、工艺设备原因，黎城、长治两场站并未设计气体加热装置和抑制剂加注工艺，不能达到抑制水合物形成条件；3、运行环境原因，在冬季下气及分输过程中，两场站都需要经过节流降压过程，降压会导致气体温度下降（

4、压力每降1Mpa，温度降低3到5℃）；4、输送压力影响，该段管道2013年冬季运行压力为3.5——4Mpa,达到水合物形成的高压条件；5、其它原因，如：生产设备（阀门、过滤器、分离器、汇管）排污频次低，过滤器、分离器未加注甲醇等抑制剂。由于以上因素存在，站场中的节流降压设备和过滤设备易产生冰堵。二、冰堵预防措施由于输气站场产生冰堵现象的原因主要是水合物的产生，所以只要破坏水合物的形成条件，即可有效的预防冰堵现象产生。1、工艺设备方面：（1）、冬季运行前，对分离器、过滤器、汇管、阀门等设备进行定期排污，每周进行3——4次；冬季运行过程中，对汇管、

5、阀门进行排污，每周2次；冬季运行前要对分离器、过滤器等设备的滤芯进行检查清除设备中存在的水分及杂质，并加注甲醇抑制剂；（2）、进入冬季运行时，要定期对调压设备进行切换运行，平衡调压阀前后压力，对引压管进行吹扫，每月进行2次；（3）、冬季生产运行中，根据场站生产实际情况每月对过滤器、分离器进行排污及滤芯检查，清除污物积液更换甲醇抑制剂；2、保温加热设备方面：对伴热带加热效果进行观测，更换损坏的伴热带及保温棉，使其达到保温加热效果；3、易发生冰堵的设备进行检查维护，并制定相应的应急处理措施；4、防冰堵物资及设备备件准备：热水器、保温棉、胶带、伴热带

6、、电缆、甲醇、等物品配备齐全，滤芯、阀口垫、密封圈等设备易损件准备齐全。三、冰堵的处理方法在实际生产过程中，站场设备发生冰堵时，冰堵位置的前后会产生明显的压力波动，通过压力、温度及巡检过程中气体流动的声音来确定冰堵发生的位置，采取有效合理的处置方法，达到解堵目的。1、热水浇注法：利用开水向冰堵部位直接用水向冰堵部位进行喷淋，该方法是最常见直接有效的方法，使用于小口径调压、节流设备；2、降压解堵法：对冰堵部位进行降压运行或放空，水合物形成温度随压力降低而降低，使其达到已形成的水合物的分解条件，达到解堵目的。该方法损失气量，切解堵时间较长且影响输气

7、，适用于大口径流量调节阀、汇管等设备；3、加注抑制剂法：通过对管线注入甲醇等防冻剂，利用其良好的亲水性能，减小管线中气体的水含量，使气体水露点降低，水合物分解，该方法需要配套的加注设备，增加了运行成本，适用于场站过滤、管线、汇管等设备；4、直接清理法：对于以上方法都无法进行解堵的情况发生时，需要将冰堵的设备进行打开或拆卸，对水合物进行清理，达到解堵的目的。四、结束语天然气场站在冬季运行期间，工艺管线及设备冰堵是重要安全生产隐患，对于次问题要以预防为主，针对站场调压、节流设备和过滤等设备发生冰堵情况时要采取合理的处理措施，对冬季安全供气生产有着重

8、要的作用。参考文献:[1]王盼海站场工艺管线冰堵的成因与处置措施。[2]刘恩斌利用瞬态正压波确定天然气管道冰堵的位置。[3]吕青楠天然气设备冰堵原因及