为了确保施工安全,在用天然气管线及相连通容器改造施工前,必须进行惰性气体置换合格后,方可进行切割施工。同样,新建或改造后的天然气管道投产前,也必须采用惰性气体置换管线及相连容器内的空气。置换用惰性气体一般采用氮气,当被置换的管线或容器中含氧量低于0.5%时,方可进行施工或者投产。 现场一般采用液态氮自然气化注氮方法进行置换。其工作原理为:液氮在气化过程中要吸收大量的热量,氮气置换施工,通过蒸发器吸收空气中的热量使液氮气化,液氮通过液氮泵输送到蒸发器自然吸热气化后注入管道进行置换。
氮气置换过程中为了保证较小的混气量,特别重要的是防止气态流态层流化,在该状态下,一种气体的楔头大量进入另一种气体,形成大量混气,根据“**qi管道试运投产规范”中的相关条款要求,同时也为了保证安全,储罐氮气置换,给站场置换人员留有足够的时间完成检测、操作和指挥等工作。管线全线氮气置换合格后,中山氮气置换,应使管线内氮气的压力保持微正压力。
氮气置换的工艺参数
1)注入氮气的温度
注入氮气的温度不宜过低。过低的温度一方面会影响管材的低温强度(低温脆性),另一方面易使阀门等设备的密封产生泄漏。因此,进入管道的氮气温度不得低于5℃,宜控制在5~20℃。
2)注入氮气的压力
兼顾推动海绵清管球和管道内应保持微正压,该压力值取~(表压)。
考虑到置换过程的气体混合、排放、体积误差等因素。