输气管道气体置换的中间注氮方法
天燃气管道氮气置换
然气管道投产过程中有许多置换方法，其中常采用的是无隔离器氮气置换。目前，对于氮气置换混气规律的研究还处于发展阶段。以一维对流扩散方程为基础讨论了氮气置换模型中３种范宁摩擦系数对混气规律的影响，分析了一维模型中各种范宁摩擦系数适用的条件，同时对氮气置换过程的二维混气模型进行了初步论述，并对两种模型的适用条件进行了比较。 关键词 氮气置换 一维模型 范宁摩擦系数 二维模型 ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－３４２６．２０１２．０５．０２１ 置换过程是管道投产的关键技术，其技术难点在于安全、、科学、经济地将管道内的与空气进行隔离，以防止形成性混合物。虽然，近几年国内管道相继建成投产，但是对置换工艺技术尚没有进行系统的研究，天燃气管道的氮气置换，相关技术规范也没有提出明确的要求。国外文献资料中也缺乏置换工艺技术相关的研究成果，因此对置换过程中混气规律的研究显得越发重要［ １］。科学认识混气过程，合理确定混气模型在置换过程中起着举足轻重的作用。 １常用置换方案 管道投产过程中常用的置换方法有加隔离器氮气隔离置换、不加隔离器氮气隔离置换和加隔离器无氮气置换３种［２－４］。清管器在管内运行阻
力在不断地变化，因此清管器运行速度难以得到控制。结合国内西一线、涩宁兰等输气管道投产经验，可知加清管器置换并未达到隔离气体、减少混气量的目的。根据实践经验对这３种输气管道置换方案应用效果进行对比总结，各种方案的优缺点如表１所示。 表１ 常用置换方案比较表方 案 优 点 缺 点 加清管器有氮气置换 ①各组分彼此***；②系统置换安全；③技术操作难度低 ①氮气需求量大，费用高；②受地形等因素影响大，易增加混气长度 无隔离器氮气置换 ①与空气隔离，安全；②速度易控、操作简单、费用低；③受地形及管道安装影响小；④有利于保持管道干燥程度 ①管道每个区域没有相对的***性；②扩散速度受压力温度和置换速度影响 加隔离器无氮气置换 ①比较经济；②清管器能清除管线内污物；③便于了解管线内部的实际情况 ①不易操作，操作复杂；② ***系数较高，投产时间长 ２一维氮气置换模型 管道在置换过程中，管道氮气置换方案，由于两种气体存在着速度梯度和浓度梯度，在分子扩散和对流扩散的作用下（主要是对流作用），在接触界面会发生质量传递，即混气，如图１所示。 由于管道的直径和长度相比可以忽略不计，所以可以假设沿径向分布均匀，并且不存在径向浓度梯度。将空气视为单一物质，用一维对流扩散方程描述管内断面混气平均浓度分布，其方
管道氮气置换-念龙化工-天燃气管道的氮气置换由郑州念龙化工产品有限公司提供。郑州念龙化工产品有限公司（）是从事“高纯气体生产,标准气体经营,混合气体生产”的企业，公司秉承“诚信经营，用心服务”的理念，为您提供高质量的产品和服务。欢迎来电咨询！联系人：张经理。
工艺操作步骤
传统注氮置换方法的工艺操作步骤（图 1）如下：
（1）关闭甲、乙站场（阀室）线路截断阀 01、11，放
空阀 02、13；打开放空阀 03、04、12、14 对管内放
空至微正压，关闭放空阀 04、14。 （2）在甲站场（阀室）注氮阀 05 处注入氮气，打开
乙站场（阀室）放空阀 14 进体排放，管道氮气置换，并在放空阀
12 前压力表接口处进行可燃气体检测，当浓度
低于下限的 25％时，持续检测 10 min，若无异常，
停止注氮。
（3）在碰口点 A 和 B 处无火花打孔检测可燃气体
含量，当浓度低于下限的 25％时，确认管
内已全部置换合格，关闭放空阀 03、12、14。 （4）对碰口点 A 和 B 处管道进行动火切割，管道氮气置换，并对
碰口点 A 的上游和碰口点 B 的下游管内放入橡胶隔
离球（充入瓶装氮气）和黄油墙进行封堵，进行新旧管
道碰口焊接施工。
（5）焊缝拍片检测合格后，在***生产置换
时，由于隔离球至站场（阀室）之间封存有氮气，采用天
燃气置换加氮气隔离的气推气置换技术将新建管道内
空气置换干净[5]，后续进行清管作业将隔离球清出。
中间注氮置换方法
天燃气管道氮气置换
然气管道投产过程中有许多置换方法，其中常采用的是无隔离器氮气置换。目前，对于氮气置换混气规律的研究还处于发展阶段。以一维对流扩散方程为基础讨论了氮气置换模型中３种范宁摩擦系数对混气规律的影响，分析了一维模型中各种范宁摩擦系数适用的条件，同时对氮气置换过程的二维混气模型进行了初步论述，并对两种模型的适用条件进行了比较。 关键词 氮气置换 一维模型 范宁摩擦系数 二维模型 ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－３４２６．２０１２．０５．０２１ 置换过程是管道投产的关键技术，其技术难点在于安全、、科学、经济地将管道内的与空气进行隔离，以防止形成性混合物。虽然，近几年国内管道相继建成投产，但是对置换工艺技术尚没有进行系统的研究，天燃气管道的氮气置换，相关技术规范也没有提出明确的要求。国外文献资料中也缺乏置换工艺技术相关的研究成果，因此对置换过程中混气规律的研究显得越发重要［ １］。科学认识混气过程，合理确定混气模型在置换过程中起着举足轻重的作用。 １常用置换方案 管道投产过程中常用的置换方法有加隔离器氮气隔离置换、不加隔离器氮气隔离置换和加隔离器无氮气置换３种［２－４］。清管器在管内运行阻
力在不断地变化，因此清管器运行速度难以得到控制。结合国内西一线、涩宁兰等输气管道投产经验，可知加清管器置换并未达到隔离气体、减少混气量的目的。根据实践经验对这３种输气管道置换方案应用效果进行对比总结，各种方案的优缺点如表１所示。 表１ 常用置换方案比较表方 案 优 点 缺 点 加清管器有氮气置换 ①各组分彼此***；②系统置换安全；③技术操作难度低 ①氮气需求量大，费用高；②受地形等因素影响大，易增加混气长度 无隔离器氮气置换 ①与空气隔离，安全；②速度易控、操作简单、费用低；③受地形及管道安装影响小；④有利于保持管道干燥程度 ①管道每个区域没有相对的***性；②扩散速度受压力温度和置换速度影响 加隔离器无氮气置换 ①比较经济；②清管器能清除管线内污物；③便于了解管线内部的实际情况 ①不易操作，操作复杂；② ***系数较高，投产时间长 ２一维氮气置换模型 管道在置换过程中，管道氮气置换方案，由于两种气体存在着速度梯度和浓度梯度，在分子扩散和对流扩散的作用下（主要是对流作用），在接触界面会发生质量传递，即混气，如图１所示。 由于管道的直径和长度相比可以忽略不计，所以可以假设沿径向分布均匀，并且不存在径向浓度梯度。将空气视为单一物质，用一维对流扩散方程描述管内断面混气平均浓度分布，其方
管道氮气置换-念龙化工-天燃气管道的氮气置换由郑州念龙化工产品有限公司提供。郑州念龙化工产品有限公司（）是从事“高纯气体生产,标准气体经营,混合气体生产”的企业，公司秉承“诚信经营，用心服务”的理念，为您提供高质量的产品和服务。欢迎来电咨询！联系人：张经理。
