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，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，燃气管道氮气置换，管道内的
通过破损口排出，实现管道内的氮气置换。
2．1．2 过盈 量 由于清管器主要作为隔离使用，因此严禁在清管 器上制作泄流孔。同时考虑清管器的磨损量与推球压 差 ，来确定清 管器的过盈量 。过盈量小 ，起不 到隔离作 用 ；过 盈量大 ，皮碗 与管壁 之 间的接触 点增加 ，实 际接 触面积增加 ，从 而导致摩 擦力增大 ，皮碗磨损加快 。根 据输油管道清管规律 ，过盈量一般取 o．o3～0．05 。 2．1．3 皮碗 个数 清管器皮碗个数越 多，管道氮气置换，清 管器 密封效果越好 ，但是 摩擦力也会越大，清管器卡球风险越大，因此在输油管 道正常清管作业时一般采用双向八直板清管器或两直 四碟清 管器 。 2．2．1 停球位 置 密封 ---、无泄流孔的清管器速度 计算式为 ： =q／(3600nr。) (5) 式 中：q 为管道瞬时流量 ，m。／h；r 为管道 内径 ，m。 控制清 管器的关键是将清管器停在 需要停 止的地 方，首先应做好清管器速度的计算与---，管道的瞬时 流量可以根据下游流量计、管道超声波流量计或储罐 液位来核算，并根据---点修正清管器位置。当停球时，要充分 考虑停输所 用 的时间 以及停 输后管道 内油 流 的惯性 导致清管器继续运行 的情况n 。 2．2．2 氮气流 量 氮气流量 q根据清管器运行速度 、推球平均压力、 管道 内径横截面积近似估算 1： q=240fp72 (6) 式 中：f为 管道 内径横 截面积 ，m。； 为清 管器后端 的 平均压力 ，mpa： 为清 管器运行平均速度 ，管道氮气置换方案，km／h
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，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，燃气管道氮气置换氧含量，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，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，在恢复生产置换
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
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