管道氮气置换-长输管道氮气置换-念龙化工(商家)

应急抢修中氮气置换流程及方案

管道事故应急抢修过程中，首先将破损口

前后 2 个阀室间的通过阀室放空立管放空至微

正压(0.05 mpa)，再通过阀室向管道内注入氮气进行置

换，管道氮气置换，应---管道内含量低于 2%。氮气置换结束

后，再在破损口附近进行应急抢修施工，可以---现场

施工安全。氮气置换工艺(简称注氮工艺)根据其注氮

口的数量可以分为单端注氮和双端注氮。单端注氮工艺

中，根据注氮端距离破损口的位置可以分为远端注氮和

近端注氮。单/双端注氮工艺流程如图 1 和图 2 所示。

单端注氮流程如图 1 所示，以事故管道其中一端阀

室作为注氮口，将氮气注入管道，管道内的通过

破损口及另一端阀室放空管排出，由此实现管道内的氮

气置换。当破损口离注氮阀室较放空阀室远时，即l1＞ l2，称为远端注氮；反之l1＜l2，则为近端注氮。

双端注氮流程如图 2 所示，以事故管道两端的阀

室作为注氮口，将氮气注入管道内，管道内的

通过破损口排出，实现管道内的氮气置换。

随着我国管道建设的迅速发展，管

道事故也逐渐增多[1]。管道事故的应急抢修是

针对管道事故的特征采取相应的技术方案，对

事故进行控制并恢复生产的重要环节，越来越受到天

燃气输运企业的重视。

管道事故的应急抢修一方面要求迅速控制

事故现场，长输管道氮气置换，快速恢复管道正常运行；另一方面

又要求在应急抢修过程中---施工安全，避免引发次

生事故[2]。因此，在目前的技术手段下，为了提高天

燃气管道事故应急抢修过程的安全性，对于停输换管

等抢修方案，在放空后进行全管段氮气置换成

为一个重要的抢修流程，在川气东送、西气东输等管

道的部分应急抢修方案中得到应用[3-4]。

目前，管道 氮气置换，对氮气置换工艺的研究主要集中在投产阶

段的氮气置换[5-7]，管道氮气置换方案，对应急抢修过程中的氮气置换流程

则主要依据施工经验进行选择。但是一方面，管道事

故应急抢修中的氮气置换工艺不同于投产过程，有其

---的规律与特征：(1)应急抢修对施工时间有特殊要

求，因此氮气置换过程重点关注总置换时间；(2)应急

抢修中存在破损点，氮气置换过程有 2 个出口，置换

规律受破损口位置、大小等影响[5]。另一方面，施工

经验依据的是管道稳态输运状态下的静态估算结果，

而吴长春的研究结果[8]表明，管道气体输送的静态估

算结果与动态模拟过程存在一定的偏差。

因此，本文基于sps建立了有破损口的长输管道

模型，通过动态模拟不同工艺条件、不同事故条件下

的氮气置换过程，研究应急抢修过程中的氮气置换时

间规律，对应急抢修过程中的氮气置换工艺进行优选。