天然气输配场站冰堵的预防和处理措施

彭范清

天然气输配场站冰堵的预防和处理措施

彭范清

（四川省机械研究设计院，四川成都 610063）

天然气输配场站在冬季运行过程中，部分关键设备容易发生冰堵事故，造成输气设备损坏，对天然气输配场站的正常运行带来了严重的影响。主要对天然气输配场站冰堵现象发生的原因和危害进行了分析，并提出了有针对性的处理措施。

天然气；输配场站；冰堵；预防；处理措施

天然气输配场站在冬季运行期间，由于环境温度低，调压阀和流量阀等设备极易产生冰堵现象，严重影响输气场站的安全、平稳运行。笔者结合亲身工作经验，对冰堵事故产生的原因进行了详细分析，并探析了预防和处理冰堵的有效措施，以期为天然气输配场站能够更好的应对冰堵事故提供了技术支持。

1　天然气输配场站冰堵原因分析

冰堵是由于天然气水合物在一定的温度和压力条件下生成的一种不稳定的白色晶体，外观类似松散的冰或者致密的雪，形成的水合物在管道里大量聚集就会形成冰堵。冰堵的发生需要具备3个条件：天然气中含有水分；具备一定的温度和压力条件；气体要处于脉动、紊流等强烈扰动之中并有晶核存在。

2　冰堵的危害

冰堵是决定输气管道能否安全运行的一个重要因素。冰堵主要发生在对气流产生节流的位置，如变径管、过滤分离器、调压器、流量调节阀等，气体在节流处由于受到节流效应的影响，很容易发生冰堵现象。冰堵的主要危害是导致设备和设施严重损坏，发生变形扭曲，使调压器在压差的作用下造成皮膜穿孔，高压气体未经调压直接输送到下游，导致下游的管网和设备超压运行，水合物与金属结合牢固将使管道的流通面积减小，造成管道和阀门等设备堵塞，严重时甚至会发生泄漏和爆炸等安全事故，严重影响了输配场站的运行安全。

3　天然气输配场站冰堵预防与处理措施

3.1冰堵预防措施

3.1.1提高天然气的温度

温度是影响天然气水合物形成的主要因素。要想提高天然气或者工艺设备的温度可以通过

缠绕电伴热带或者加装水套炉装置等方式来实现，通常是在管道或者设备容易发生冰堵的位置加装电伴热带。预防调压阀和引压管发生冰堵，可以在调压阀及调压阀的引压管位置加装电伴热。另外，为了避免水蒸气凝析成液态水，需要保证天然气的温度保持在水露点以上，因此，加装水套炉系统对管道内的天然气进行加热是预防输气场站冰堵的另一有效方式。

3.1.2降低压力

压力是影响天然气水合物形成的又一重要因素。调压系统是天然气输配场站最容易发生冰堵的位置，因此，降低调压系统上游的压力或者升高调压后的压力，从而使调压系统中天然气的压降减小，温度下降幅度降低，进而可以预防调压系统发生冰堵。

3.1.3脱除水分

天然气输配场站冬季运行时，节流部位积存的液态水形成水合物或结冰后，堵塞工艺设备和管道，过滤分离器可以有效脱除天然气中的水分，抑制水蒸气冷凝为自由水。有效预防工艺管线、设备和仪表等部位发生冰堵。

3.1.4加入抑制剂

向天然气管道中加入甲醇、乙醇、乙二醇或二甘醇等化学抑制剂，可以降低水合物形成的温度，使天然气中的水分含量减小，降低天然气的水露点，抑制水合物的形成。

3.2冰堵处理措施

3.2.1放空降压

通过放空降压使冰堵部位水合物的温度降低，当温度低于管道内的天然气时，水合物将发生分解，从而达到解堵的目的。

3.2.2加热解堵

利用电伴热或者热水等热源对形成冰堵的部位加热，提高管道内天然气的温度，使已经形成的水合物分解，并被天然气带走，进而达到局部解堵的目的。

3.2.3防冻剂解堵

利用防冻剂的亲水性，将甲醇等注入管道内，使之与天然气中的水分子结合，吸收气体中的水分，破坏水合物的形成，达到解堵的效果。

4　结束语

冰堵是天然气输送过程中堵塞管道、设备和仪表的安全隐患。笔者主要对冰堵产生的原因和危害进行了论述，从提高天然气温度、降低压力、脱除水分和加入抑制剂四方面探究了冰堵的预防措施，冰堵发生后的应急处理措施可以通过放空降压、加热解堵和防冻剂解堵三种方法解决。经过多年的实践和摸索，虽然天然气冰堵防治技术取得了重大突破，但天然气冰堵防治技术的针对性研究还不够，需要相关技术人员在天然气输送过程中要深入探究冰堵现象产生的原因，提出有针对性的预防及处理措施，确保天然气输配场站安全、平稳运行。

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Prevention and Treatment Measures of Gas Station ice Blocking the Distribution Field

Peng Fan-qing

Natural gas transmission and distribution field standing process running in winter，some of the key equipment prone to ice blocking accidents，equipment damage caused by gas，the normal operation of natural gas distribution station brought a serious impact.This paper focuses on natural gas transmission and distribution station causes and hazards of ice blocking phenomenon were analyzed，and a targeted treatment measures.

natural gas；distribution station；ice block；prevention；treatment measures

TE88

B

1003-6490（2016）06-0142-01

2016-06-15

彭范清（1988—），男，四川成都人，助理工程师，主要从事天然气管道、油气集输方面的研究工作。