(1)置换原则:分段置换,一般每段长度为5～20km,建议以阀间为界。
(2)置换范围:起点为首站(发球筒)经管线各个截止阀门至末站内收球筒。
(3)氮气置换合格标准:管道内混合气体中的氮气体积百分比大于98%(即氧气体积含量小于2%),并且连续3次(间隔为5min)对放气口取样都低于此值时,置换合格。
在输气管道站场氮气置换操作步骤中经常有“将阀门全开然后立即关闭”这样的描述,如果此类阀门打开到一定的开度后立即关闭就可以达到完全置换的效果,宜将上述操作步骤改为“将阀门打开到某个开度(如50%、30%等)后立即关闭”。大口径手动阀或气液联动阀(投产初期气液联动阀只能手动液压操作)全开全关一次时间较长,采用上述不全开阀门的操作方式可以节省时间减轻劳动强度,尤其是在类似阀门操作较多的情况下。
氮气置换过程中氮气在空气中的对流扩散情况进行了多工况数值模拟,分析了混气长度的影响因素。结果表明:流态、背压、流速、管径和管长是影响混气长度的5个因素,其中混气长度随着背压、流速、管径和管长的增大而增长;与氮气处于湍流时相比,氮气处于层流时的混气长度大,置换时间也长得多;投产时,应尽量放空以减少背压对管道投产置换的影响。