管道 氮气置换-管道氮气置换-念龙化工

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。

(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，管道 氮气置换，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，燃气管道氮气置换方案，造成低温脆性

*坏。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，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。

2. 2. 1“压 力－时间”图分析

储罐系统下燥和置换先是对储罐八区  连续的充进氮气连续升压到约4kPa，然后罐顶部开始排放，再连续的调 节内罐A 区底部 充气及拱顶 A 区顶部排放的  状态下，缓慢升压至约8. 5kPa  时，稳压，保持进气与排气基本相同，连续干燥及置换约 24h。在72h 至 270h 干燥和置换区间段内采用了压涨式置换方法进行施工，使压力控制在 10( ± J )kPa 左右，直至储罐干燥和置换达到质量标准要求。在270h 至 330h  区间段时对罐内进行二次加减压排放的方式的干燥和置换，罐压力 升至 I 5kPa   后关闭所有排放，静琶!Oh 后，长输管道氮气置换，再以缓慢速度至5kPa ，加强巩固储罐系统干燥和置换的效果。储罐系统整个干燥和置换过程

共计使用了约 330h，创造了国内同类工程施工的新纪录，系统整个干燥和置换共计使用液氮量约l320t。

5. 2. 2“氧含量一时间、摇点－时间”图 分析

在开始干燥和l置换的前70h 的时间中，氧含 量下降到约为12%，跟点下降相对较为连续稳定在 5.0  左右时，连续连续干燥及置换的方式效果已不能满足施工的要求，及时调整为压涨式 的方法后，系统在每一轮的升压与泄压过程中逐渐接近质量合 将标准，在干燥必置换270h 之后进行二次加减压排放 ，氧含基本稳定，在合格的甚而上有微小降低，会随着次加压 升高而升高，排放时降低，前雨加压会有反复一定范围的波动，说明储罐在干燥及置换时气体内部混合交换不均匀，在第二次加减压排放后压力降低有 一到 5kPa 时与加压时高压点时的摇点基本相同，保持了稳定。达到了强制加强的效果。由此可见， 在施工中增加l一定范罔的压力及压涨的次数对干燥和置换的效 果较为明显。但这会增加液氮的使用及置换的整体时间。

2.4.氮气置换方法:

其管线氮气置换作业如下:

(1)?置换步骤如下:一般可用10Mpa的氮气进行置换，置换至区所有容器内氧气的含量低于1%。具体步骤:用10Mpa的氮气气源进行置换;用氮气从管道进气口接入把区所有储存容器及连接管道加压至300—400Kpa;

(2)?通过进气口注入氮气后，打开排空阀，使容器管道内压力减小至50Kpa以下;一般重复3-4次直至所有容器、管线中氧气的含量低于1%。

(3)?排放时排放口附近不允许人员靠近(因氮气是惰性气体有窒息**)。

(4)在设备或管线使用后，若因维修需再拆卸时，亦应进行氮气置换，其方式如上述，或可使用低压连续氮气置换方式。此时之氮气置换以不致危害人员为原则。使用上述方式加压氮气置换时，至少应两次，修复后再行注入前，亦同上述进行氮气置换程序。氮气置换后氮气排放至主管线上之排空阀排放。

(5)依照氮气置换流程向系统引入N2以约0.02MPa/分钟速度升压至〉0.3?MPa，然后缓慢泄压至0.05MPa。

(6)每次氮气置换泄压后在氮气吹扫口采样分析氧含量，如果合格，管道氮气置换，则氮气置换结束。

(7)燃气改造工程氮气置换所需要的氮气约折40L?10MPa氮气70瓶/次，按2次置换准备共约140瓶。

备注:氮气置换完成后(注前)所有阀门及设备禁止操作

3.其他说明

1.?本方案由气体有限公司操作、实施。

2.?在本项工作置换期间，管道置换范围内所有设备禁止运行，保持自然通风。