输油管道中遇到的流态一般为：热含蜡管道 工作在水力光滑区；较轻的成品油管道工作在混合摩 擦 区 ；高黏油和燃料油管 道工作在层流长输管道 一 般很少工作在粗糙 区。 考虑 到如 果氮气 压力过 高，则相应 的氮气 成本和 放空时 间均 会增加，而且氮 气压力越高 ，作业风 险也越 大 。因此 ，在选 择该工 艺时 需要根据 管道工 艺高程差 综合 考虑 作业 的经济性 ，建议在注氮 点与 回油翻越 点 高程 差小于 2801TI的管道上选择该工艺处置方式 。氮气用量 的计算公式为 ： (4) 式 中： 为氮气充满的管容，ms；P 为注入的氮气压 力 ，kPa；P，为常压，101．325kPa。 每吨液 氮转 化为 1个 标准 大气 压、5℃下 的体积 理论上是 808m3，实际操作 中一般取 650m3，根据氮气 用量计算需要液氮的量。 综 上，推 动清 管器 所 需 的压 力越 大，氮 气 用量 越 大 ，在 实际应 用 中要考 虑 注氮压 力 、管道 允许 停输 时 间、排气时间以及氮气用量等经济因素，如果氮气用量 过大 ，则考虑使用其他方法 2 清管器选型与运行控制 2．1 清管器选型 清 管器是利 用流体 压力推动 穿过 管道达 到清管 、 测 量、探 测 或其 他 目的 的设备 (图 1) 。氮气 推 动清 管器回油时利用清管器的隔离功能 ，管道 氮气置换，控制管 内液体 ，减少液体 积存 ，置换管道 内的油 品，燃气管道氮气置换氧含量，因此选择合适 的清管 器对 回油是 否成功起 着关键 性作用 。 由于不同管道的工艺条件不 同，需要考虑以下因 素 ：清 管器 密封 良好 ，管道氮气置换，耐摩 擦 ；如 果采用 反推 清管 器方 式 ，则必须使用可在 管道 内双向运 行的直板清管器 。 2．1．1 清管器类型 根据 回油 方式 的不 同，选用 双 向直板清 管器或 蝶 形清管器 。
长输管道氮气置换
(4) 结构设计分析。平面张弦梁结构的受力特 性实际上相当简支梁的受力特性。从截面内力情况 来看 ， 张弦梁结构与简支梁一样需要承受整体弯矩 和剪力效应。根据截面内力平衡关系 ， 张弦梁结构 在竖向荷载作用下的整体弯矩由上弦构件的压力和 下弦拉索的拉力所形成的等效力矩来承担。由于张 弦梁结构中通常只布置竖向撑杆 ， 且下弦拉索不能 承受剪力 ， 从 2 根竖向撑杆之间截面内力平衡关系 来看 ， 其整体剪力基本由上弦构件承受。因此上弦 构件除了整体弯矩效应产生的压力外还承受剪力以 及由剪力产生的局部弯矩效应。 (5) 结构设计分析结果。采用有限元分析软件 ANSYS 对张弦梁结构进行了强度及刚度分析 ， 得 到张弦结构中各种杆件的受压应力、拉应 力值、结构的位移和变形情况 ， 终确定结构的各 种杆件的截面尺寸。 (6) 作用分析。对张弦梁结构进行了自振 特性分析和时程响应分析 ， 获得结构前几阶控制周 期及其对应振型。从结构的时程响应和自振周期来
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，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*坏管材物理化学性质，造成低温脆性
*坏。因此，管道氮气置换，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，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。
管道氮气置换-念龙化工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坚持“以人为本”的企业理念，拥有一支技术过硬的员工**，力求提供更好的产品和服务回馈社会，并欢迎广大新老客户光临惠顾，真诚合作、共创美好未来。念龙化工——您可信赖的朋友，公司地址：郑州市二七区马寨镇东方路7号院内，联系人：张经理。
