试论天然气管道冻堵的成因及其防治.docVIP

精品论文 参考文献 试论天然气管道冻堵的成因及其防治 （富顺县天然气有限责任公司 四川 自贡 643200） 【摘　要】 解决天然气管线水冻堵现象，一直是天然气管网输配运行中的一大难题。本文从天然气管道冻堵的成因出发，逐步讨论分析其防治措施。 【关键词】 煤气管线；冻堵；集水器；涡流无损解冻；反应剂 中图分类号： TE64 文献标识码： Ａ　　文章编号：ISSN1004-1621（2016）08-0106-01 燃气管道作为一种为城镇工业、居民输送燃料的特种设备，它与电力、自来水一样，是不可缺少的基本能源供应。在改善人民的生活质量、城市环境、方便生活、繁荣经济及社会主义现代化建设等诸多方面起到非常重要的作用。因此确保燃气管道的通畅运行就显得尤为重要。本文主要讨论了天然气管道冻堵的成因及其防治。 一、天然气管线水堵、冻堵产生的原因 1、天然气管线出现断裂处有水封闭，处部水压高于天然气管线内压力，至使外来水流入天然气管线内，自生产运行2005年后，共发生三起此类情况。 2、天然气中水和水蒸气与气态C2、C3和C4生成结晶水化物。水化物能缩小管道的流通断面，甚至堵塞管道、阀门以及仪表和设备，如安全阀、调压器等。当温度降低使天然气低于其露点而生成水化物时，很容易冻成普通的冰，使管线冻堵。 3、在工程施工中，由于施工在雨季、地下上水或者管线吹扫不彻底，没有干燥措施，也容易在今后冬季管网系统运行时发生冻堵。 二、天然气管道冻堵的防治措施 一）形成冻堵之前的预防 1对煤气进行脱水处理 煤气中的水和水蒸气能与气态的C2、C3和C4生成结晶水化物。水化物能缩小管道内煤气的流通断面，当温度降低使煤气低于其露点而生成水化物时，很容易冻成普通的冰，使管线冻堵。为使气体中水分含量降低到不致形成水化物的程度。为此要使露点降低到大约低于输气管道工作温度5℃～7℃ ，这样就使得在输气管道的最低温度下，煤气中的水分含量最少。要使露点降低，要进行必要的脱水处理。所以脱去煤气中的水和水蒸气是预防煤气管道冻堵的有效方法之一。目前用于工业上的气体水分脱除方法主要有加压冷却、冷冻降温分离、膜分离、吸收、物理吸附等方法。 2降低煤气压力 煤气压力的降低使单位空间内的煤气密度减少，同时也使单位空间内的水蒸气和气态的C2、C3、C4含量减少，当温度较低时，可以减少水化物的形成，从而使冰的形成降低，因此减少了管道冻堵现象的发生。 3加强设备的管理 在冬季管线、设备巡护时，加强设备管理的力度，增加对过滤器、集水器的放水次数。加强对阀门井的观察和管理。 4增设集水器 为排除燃气管道中的水和污物，在工程施工时，对管道敷设应有一定坡度，管线坡度不小于0．003，以便在低处和阀门井处设集水器，将汇集的水和污物排出。集水器的间距，视水量和污物的多少而定。由于管道中煤气的压力不同，集水器有不能自喷和自喷两种。如管道内压力较低，集水器中的谁就要依靠抽水泵手动抽水。安装在高、中压管道上的集水器，由于管道内压力较高，积水在排水管旋塞打开以后自行喷出。为防止剩余在排水管内的水冬季冻结，应设有循环管，使排水管内水柱上、下压力平衡、水柱依靠重力回到下部的集水器中。为避免煤气中杂质堵塞，排水管与循环管的直径应适加大。在管道上布臵的集水器还可对其运行状况进行观测，并可作为消除管道堵塞的手段。 二）冻堵形成后的解决措施 以往常规处理管线冻堵多用喷灯、热水浇灌加热的方式，把冰烤化后，再用气体将水分吹扫出。无论哪一中常规手段，对管线防腐层都是一种损害，而且比较费力。正是基于上述原因的考虑。根据物理和化学原理，制定了涡流无损伤解冻技术和加入反应剂两种解堵方案。 1涡流无损伤解冻技术 涡流解冻技术是将电能转化为磁场，磁场转化热能的技术。将电缆缠绕在要解冻的管线上，于是电缆就形成了类似磁力线圈的装臵，磁场在中心位臵强度最大，所以产生的热量由管线中心沿管线径向进行温度梯度变化，在一定时间内将管线内部的冰融化排出。该技术不破坏保温层，可使注汽冻堵管线解冻恢复正常。可应用于冬季被冻的集水器或住宅进户线等处。 2 加入反应剂 最常用来作为分解水化物结晶的反应剂是甲醇(木精)，其分子式为CH2OH。此外，还将甘醇(乙二醇)、二甘醇、三甘醇、四甘醇作为反应剂。醇类之所以能用来分解或预防水化物的产生，是因为它的蒸汽与水蒸气可形成溶液，水蒸气变为凝析水，降低形成水化物的临界点。冬季室外温度在-30℃左右?