我国的石油部门和******在进行生产过程中首先需要注意的就是保证安全问题，因此对于检修过后或者是刚建的天燃气管道在进行投入使用之前需要借助惰性气体将管道内的所有气体进行置换，因此也就用到了天燃气球罐氮气置换技术。本文主要讲述了天燃气以及氮气的性质，并且就天燃气球罐氮气置换技术的具体应用进行了探究。关键词；天燃气球罐氮气；置换技术；研究 对于刚刚检修过后或者是刚刚建成的输气管道，管道内会存在有一定的空气，需要对其进体置换，如果这时候直接用天燃气进行置换会存在有非常巨大的安全风险，因为空气中天燃气的实际含量如果达到5%到15%之间，混合气体就会非 常容易发生，因此在对空气进行置换时，一定不能选择天燃气，而是需要用氮气进行置换。 1 气体性质 1.1 天燃气性质 在天燃气中主要的组成部分是，一般情况下的含量可以占到天燃气中的90%以上，其中还包含有丁烷，丙烷，以及 等一些烃类气体以及二氧化碳，管道氮气置换，氮气等一些非烃类气体。天燃气在经过燃烧后不会产生废水，废渣，和石油，煤炭等能源进行比较可以发现其具有干净，热值高以及使用安全等多种优势。 1.2 氮气性质 氮气是一种无嗅无色无味的气体，一般情况下没***。氮气在空气中速战的体积分数是78.12%，是大气中非常重要的组 成成分。常温情况下是气体状态，在标准气压下，将其冷却到零下195.8摄氏度时会变为没有颜色的以，冷却到零下209.86 摄氏度时，氮气会变为固体，呈鲜花状。氮气具有非常稳定的 化学气质，一般情况下不会和其他物质反应。
天燃气管道氮气置换
2.2 单/双端注氮工艺总注氮时间规律及工艺优化
在单端注氮选择远端注氮工艺的情况下，单端注
氮工艺与双端注氮工艺对总注氮时间的影响仍与破损
口当量直径及位置相关，因此需要根据破损口当量直
径及位置优选单/双端注氮工艺。
2.2.1 破损口当量直径对单/双端注氮工艺总注氮时间
的影响
基于SPS模型模拟计算，当破损口位置固定，长输管道氮气置换，破
损口直径对单/双端注氮工艺总注氮时间的影响如图 6
所示，其中破损口与注氮阀室的距离在双端注氮工艺
中指的是破损口与远端注氮阀室间的距离。
由图 6 可知，(1)当破损口位置一定时，管道氮气置换，单端注氮
工艺总注氮时间随破损口当量直径的增大而增大，而
双端注氮工艺总注氮时间则随破损口当量直径的增大
而减少；(2)同一破损口位置下，单端注氮工艺总注
氮时间曲线与双端注氮工艺总注氮时间曲线存在交点
(即临界破损口当量直径)，当破损口当量直径大于临
界直径时，双端注氮工艺总注氮时间较短，应选择双
端注氮工艺；反之，则应选择单端注氮工艺。
近几年，随着社会经济和地方建设的快速发展，每年为了避让各类建设项目需改
线的作业多达 10 余次，在进行新旧管道动火碰口作业
时，一般采用停输带气微正压、停输置换不带气及不停
输带压封堵 3 种碰口作业方法[1]。由于停输带气微正
压作业安全风险大，不停输作业施工***复杂[2]，加之
费用高，在计划性停输碰口情况下，优先选用高纯度氮
气（≥99％）将管内置换合格进行不带气动火施
工。采用传统氮气置换方法，因线路截断阀一般与输
气管道埋地全焊接连接，若存在内漏现象，管道氮气置换方案，无法实现加
盲板隔离置换彻底，动火碰口点存在带实施的
安全风险。陕西省股份有限公司在不断总结置
换工艺的基础上，采用中间注氮置换方法，有效规避了
线路截断阀内漏带来的作业风险。
1 中间注氮方法与传统方法的对比
1.1 传统注氮置换方法
1.1.1 工作原理
关闭作业段管道两端的线路截断阀，对碰口作业
段管道内进行点火排放，当管内压力达到微正
压（285～1 177 Pa) 范围时，停止放空，将液氮罐车、低
温液体泵、汽化器通过高压软管与站场（阀室）预留注
氮阀门连接好，打开阀门注入氮气，在另一站场（阀室）
打开放空阀排放，并在压力表接口处和碰口点打孔用
可燃气体分析仪持续检测管内含量，当浓度小
于下限的 25％时认为置换合格，才能动火
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