天然气长输管道冰堵的防治与应急处理获奖科研报告.docx

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1、天然气长输管道冰堵的防治与应急处理获奖科研报告 摘 要:本文主要针对出现冰堵的原因进行了阐述,同时提出了应对冰堵的防治措施和应急处理方案。 关键词:天然气;长输管道;冰堵;防治;应急处理 天然气长输管道冰堵现象是一个常见问题,不仅影响着天然气正常运输,同时还极大程度影响了能源利用。而天然气长输管道冰堵问题形成原因较多,例如管道没有清除干净水分,导致气温较低时出现冰堵现象。气温下降导致天然气中的水分子凝固,进而形成冰堵。总之,天然气长输管道冰堵问题的产生原因较多,所以相关的应对措施和处理办法也就不尽相同。因此,相关的工作人员必须要针对管道冰堵问题的形成原因进行细致分析,并找到合理的防治措施,有效

2、解决天然气长输管道冰堵问题,为我国天然气安全运输提供保障。 一、天然气长输管道冰堵原因及危害分析 天然气长输管道在运行中出现冰堵问题较为常见,分析当前在实际发展中主要引起天然气长输管道冰堵的原因为:温度原因、天然气含水量原因。另外分析天然气长输管道因冰堵问题,造成的危害主要表现为:流量統计异常、安全事故。笔者针对当前天然气长输管道运行中,造成冰堵问题的主要原因,以及其所产生的危害进行简要的分析。 (一)温度原因 天然气通过长输管道进行传输,其气体部分含有一定量的气体水,该类气体水在常规温度下,呈现为气体状态不影响天然气的稳定传输。但因水的物理特性,其传输环境温度在持续降低的过程中,天然气传输中

3、的气态水会出现晶体化的现象。该类气体晶体化现象的持续及集聚,最终造成了长输管道的冰堵现象。一般情况下分析天然气含水量越大,其产生冰堵现象的机率越高。 (二)外部地形及管道设计原因 天然气长输管道在设计建设中,考虑成本因素以及能耗问题,设计中存在较多的地形妥协现象。地形妥协现象下因地形问题造成的弯道增多现象也较为多见,弯道增多在压力作用下,天然气长输管道中则会形成一定的水合物,最终因水合物的集聚产生了一定的冰堵现象。 (三)流量统计异常 分析天然气长输管道在运行中,出现冰堵问题主要造成的危害现象之一即为:流量统计异常。具体分析冰堵现象出现在节流孔板处及截断阀引压管处,均可造成的流量统计异常现象。

4、具体的现象为冰堵现象出现后,天然气在传输中其控制单元及流量阀门,无法准确的进行流量统计,最终造成了流量监测异常现象,出现实际传输燃气量与用气量误差现象。严重的影响了天然气企业的实际收益,并且造成了较大的资源浪费现象。 (四)安全事故 天然气长输管道中出现冰堵现象,分析冻结物体的成分主要为水合物,水合物冻结中具备水的物理特性,冻结现象造成“死气段”管道压力持续增高,加之冰堵段的膨胀现象,最终引起了管道破裂现象。另外分析因管道破裂,造成的天然气泄漏引起的安全事故,也为当前天然气长输管道冰堵问题,造成的主要危害现象之一。 二、天然气长输管道的冰堵防治办法 (一)提升天然气的温度 在运输天然气的过程中

5、,提高运输的温度,可以有效的防止长输管道出现冰堵的问题。一般来说,提升天然气的温度,主要采用的方式有在管道中,配备专用的加热装置,进而在运输的过程中,可以有效的提升天然气的温度,使管道中残留的水分,或是水蒸气能够快速的挥发,进而保证管道的干燥性,防止天然气形成水化合物。还能够在管道中注入一定比例的化学抑制剂,使管道内部的天然气可以保证热力的平衡性,并使其具备长期的流动性,这是解决冰堵问题的一种有效办法。 (二)控制天然气源的质量 为了可以有效的控制天然气长输管道出现冰堵的频率,应该对天然气的质量进行全面的控制,并在最大程度上,使天然气的水露点有所降低。在天然气进入管道之前,对其进行干燥处理。对

6、天然气及运输管道,进行脱水的处理,起到降低天然气水露点的作用,使其达到相关的标准。 (三)保证管道的干燥度 管道的干燥处理,对解决管道的积水问题,有着非常有效的作用。一般情况下,会使用真空、空气干燥及干燥剂处理等三类方式。真空干燥的处理方式,是利用真空抽压的方式,使管道内部的压力减少,进而除去多余的水分,保证管内与外外部有着相同的压力值,管道内部的水分会在压力的作用下,加快沸腾或是挥发的速度。空气干燥法则是一种较为常见的处理方式,直接使用干燥的空气,对管道内部进行吹扫,进而实现对管道的干燥处理。干燥剂处理,则是采用化学制剂,注入到天然气之中,起到自动干燥的目的。 三、天然气长输管道冰堵的应急处

7、理 (一)解堵管道设施 若长输管道中调压阀发生冰堵问题,可以在其中注入一定比例的化学制剂,如防冻剂等。使用该制剂对天然气的水分进行吸收,从而使天然气的水露点有所下降,并在最快的时间内,完成管道的输堵工作。 (二)解堵压气站场 压气站场进行解堵也是一种常见处理方式。若发生冰堵的环节在联络站或是分输压气站,则可以应用调节工艺流程的方式,对其进行解堵。如使用压缩机出口区域的高温气体,对冰堵的区域进行解堵。与此同时,还要对引压管道进行解堵的工作。当引压管道发生放冰堵问题时,并且它具有叫较小的管径特征,所以形成的水合物也较少,能够时候用热水浇注的办法,对堵塞管道进行直接的热处理,这时一种简单实用的方式。 (三)解堵长输管道 长输管道的解决方式,可以使用关闭相关阀门的方式,使管道内部的气压有所降低,在压力的作用下,管道内部的水合物会因为压力的变化而发生变化,从而加快水合物蒸发分解的速度。还能够使用高温蒸汽的方式,对管道内部的冰堵区域,进行直接的热处理,进而快速分解水合物。 结语: 天然气经过开采、处理后需要经过输气管道到达用户处,这也是陆地大量送气的唯一方式。由于开采地或者处理地点的位置布局的原因,需要布设许多长距离的输送管道进行送气服务,在输送的过程中经常遇到管道冰堵的问题,影响送气效率和质量。

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