置换时,须遵循“先干管后支管,先远后近”的原则,
确定作业关键点。
注氮及氮气置换天ran气(空气)作业关键点确定(1) 注氮点、排氮点( 检测点) 选择。注氮点选择 :对设有站
场的新建城镇管网,注氮点在站场内出站口附近 ;对未建
站场或需检修的城镇管网,注氮点应选择在管网起始端,管道氮气置换,且便
于停放、通行注氮车的开阔地段。排氮点选择 :对无分支的管
道,排氮点应选择在管道末端 ;对有分支的管道,排氮点应在
管道末端和分支管道末端分别设置。排氮点处应连接带有取样
检测口的放散火炬。
(2) 注 氮 温 度。注 氮 车 储 备 的 液 氮 温 度 极 低( 常 压 下
为-196℃),直接注入会***管材物理化学性质,造成低温脆性
***。因此,应升温气化后才能注入管道,注氮温度不低于5℃,
以5 ~15℃为宜。
(3) 置换气量估算。根据工作经验,所用的氮气体积少应
为所置换管道容积的1.5 倍,为保证置换完全,一般取2 倍较为
安全。
(4) 氮气流速。为避免管内杂质在高速流动的气体带动下
与管壁碰撞产生火花、PE 管中高速气流与管壁摩擦引起静电
积聚,从理论上讲氮气流速越慢越安全,但会导致置换时间过
长。通常按有关规定,长输管道氮气置换,控制在5m/s 以内。
(5) 注氮压力。压力过高易导致氮气流速过快而出现湍流
现象,影响置换效果。应在保证温度和流量的要求范围内控制
压力,不大于管道的工作压力,操作过程中压力由低到高进行
控制,一般控制在0.1 ~0.2MPa 之间。
(6) 置换时间的估算。推荐置换时间估算式 :
式中 :t 为达到合格标准所需的时间(h) ;V 为需置换管道的
容积(m3
) ;F 为放散孔的截面积(m2
) ;K 为置换系数( 取
2 ~3) ;w 为通过放散孔的气体流速(m/s)。
(7) 氮气浓度检测。氮气置换天ran气或空气时,当管道内N2
体积百分比大于98%(O2 体积含量小于2%),且连续3 次( 每次
间隔不少于5min) 检测口浓度均达到此数值时,氮气置换作业
合格。
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1)氮气置换液化气期间,控制高压氮气阀
组开度,严格控制各设备塔压,防止设备超压。
2)氮气置换各设备内部液化气时,应逐个
置换,管道氮气置换方案,确保在置换期间液化气管线能够大流量贯
通氮气,保证置换效果。
3)在置换期间,管道 氮气置换,应派专人紧盯现场液面计,
防止氮气过量至缓冲罐 D-501,造成 D-501 压力
偏高,影响后续设备置换进度。
4)撤压时,应缓慢进行,控制撤压阀门开
度,防止氮气置换液化气后残留的液化气大量气
化,造成设备超压。
5)系统撤压完毕后,可投用各塔、罐底部
伴热,提高液化气挥发速度,减少设备内部液化
气残余量。
6)置换完毕向低瓦系统内撤压时,要缓慢
进行,防止冲击低瓦系统。
环保分析
与水顶液化气法相比,氮气置换液化气方法
具有明显的环保优势,
氮气置换液化气的方法不但节约了 500 t 的
新鲜水,同时避免了 500 t 废碱性水的产生,以
及废碱性水带来的环保影响。
结 语
1)高压氮气置换液化气的工艺方法应用成
功,效果非常理想。不仅了碱性水的产
生以及排放问题,而且解决了因碱性水进入污水
处理场导致外排水不合格的情况,取得了较好的
环保效益。
2)高浓度的外排废碱性水处理费用约为
1 200 元 /t,通过氮气置换液化气的工艺方法,每
次检修可节省费用 60 万元,取得了较好的经济
效益。
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