天然气长输管道冰堵防治及处理
2018-10-27张永杰
张永杰
摘 要:天然气能源在应用的过程中,考虑其物理特性及安全性方面的因素,通常以管道的形式进行能源传输。在此过程中分析因冰堵现象,引起的长输管道运行异常现象,也引起了燃气管道维护人员及研究人员的重视。如何有有效的防治天然气长输管道冰堵问题,并且保障燃气传输应用的安全稳定性,成为当前天然气长输管道应用中主要面临的问题。文章针对当前天然气长输管道冰堵防治及处理,进行简要的分析研究。
关键词:天燃气;长输管道;冰堵防治;处理
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.075
天然气长输管道在天然气资源的应用中,为常见的一类的基建传输工程。天然气长输管道的施工应用,保障了燃气资源应用的安全可靠性,并且提升了用户的资源应用效果,对于社会经济的稳定发展,发挥了重要的作用。其中分析关于影响天然气长输管道稳定运行的冰堵问题,则引起了广泛的关注。
1 天然气长输管道冰堵原因及危害分析
天然气长输管道在运行中出现冰堵问题较为常见,分析当前在实际发展中主要引起天然气长输管道冰堵的原因为:温度原因、天然气含水量原因。另外分析天然气长输管道因冰堵问题,造成的危害主要表现为:流量统计异常、安全事故。笔者针对当前天然气长输管道运行中,造成冰堵问题的主要原因,以及其所产生的危害进行简要的分析。
1.1 温度原因
天然气通过长输管道进行传输,其气体部分含有一定量的气体水,该类气体水在常规温度下,呈现为气体状态不影响天然气的稳定传输。但因水的物理特性,其传输环境温度在持续降低的过程中,天然气传输中的气态水会出现晶体化的现象。该类气体晶体化现象的持续及集聚,最终造成了长输管道的冰堵现象。一般情况下分析天然气含水量越大,其产生冰堵现象的机率越高。
1.2 外部地形及管道设计原因
天然气长输管道在设计建设中,考虑成本因素以及能耗问题,设计中存在较多的地形妥协现象。地形妥协现象下因地形问题造成的弯道增多现象也较为多见,弯道增多在压力作用下,天然气长输管道中则会形成一定的水合物,最终因水合物的集聚产生了一定的冰堵现象。
1.3 流量統计异常
分析天然气长输管道在运行中,出现冰堵问题主要造成的危害现象之一即为:流量统计异常。具体分析冰堵现象出现在节流孔板处及截断阀引压管处,均可造成的流量统计异常现象。具体的现象为冰堵现象出现后,天然气在传输中其控制单元及流量阀门,无法准确的进行流量统计,最终造成了流量监测异常现象,出现实际传输燃气量与用气量误差现象。严重的影响了天然气企业的实际收益,并且造成了较大的资源浪费现象。
1.4 安全事故
天然气长输管道中出现冰堵现象,分析冻结物体的成分主要为水合物,水合物冻结中具备水的物理特性,冻结现象造成“死气段”管道压力持续增高,加之冰堵段的膨胀现象,最终引起了管道破裂现象。另外分析因管道破裂,造成的天然气泄漏引起的安全事故,也为当前天然气长输管道冰堵问题,造成的主要危害现象之一。
2 天然气长输管道冰堵问题的防治对策分析
天然气长输管道在运行中出现冰堵问题,严重的影响了天然气的安全稳定应用,并且对于天然气企业的实际收益,以及区域安全造成极大的危害。基于当前天然气长输管道的冰堵问题现状分析,笔者提出了以下的改善对策,如:提升天然气温度、长输管道干燥处理、热水浇注处理、降压处理。笔者针对上述防治改善对策,以及其在具体实施中的注意事项,进行简要的分析研究。
2.1 提升天然气温度
燃气出站温度过低加之环境温度过低原因,造成了天然气长输管道冰堵问题。因此提升天然气温度,也为防治长输管道冰堵问题的主要措施之一。分析具体在落实的过程中,关于天然气的温度提升措施实施,可通过逐段加装外部加热装置,进行天然气温度的提升。以此降低因天然气传输温度衰减造成的冰堵问题,确保天然气传输的安全稳定性,并且保障天然气企业的实际收益。另外分析具体在加热处理中,应注重外部加热温度的智能化调节,规避温度过高造成的安全隐患,以及温度过低产生的加热失效现象。
2.2 长输管道干燥处理
分析天然气在传输中因水汽含量过大,加之温度原因及管道设计原因,造成的冰堵现象也较为多见。分析在实际发展中为有效的防治该类问题的出现,天然气企业可通过对长输管道进行干燥处理的方式,进行管道中的水汽处理。其中具体分析关于干燥处理法的应用,主要可通过两类方式进行实施,其一施工过程中针对通过对管道内部放置干燥剂,进行管道内部积水,水汽的干燥处理。其二应用干燥空气鼓吹的方式,进行管道干燥处理,以此降低管道内水汽含量,最终达到降低长输管道出现冰堵问题的机率。
2.3 热水浇注处理
天然气长输管道冰堵问题的防治,整体上分析存在前期防治和期间防治两类。如天然气长输管道在运行中已经出现冰堵问题,则为后期的处理防治阶段。具体分析针对已出现的冰堵长输管道,通常情况下常用的一类冰堵问题处理办法即为:热水浇注处理,首先确定冰堵区域之后通过热水浇筑,喷淋的方式,将管道内的水合物溶解。最终达到保障天然气稳定传输,长输管道稳定运行的目的。
2.4 降压处理
分析天然气长输管道在运行中存在一定的管道压力,管道压力的合理施加,对于天然气的传输质量提升,以及天然气的稳定应用效果显著。通过分析管道冰堵现象的形成机理,通过降压处理进行冰堵现象的解除,也为有效的应用办法之一。具体在实施的过程中,通过调节关闭冰堵段上下阀门的方式,进行冰堵物的处理。另外为提升降压处理效果,可同时结合高温蒸汽进行结合应用,以此加快冰堵问题的处理效率,并且保障天然气的传输应用质量。
3 结束语
天然气为我国经济发展中重要的应用能源之一,天然气能源的安全稳定应用,对于社会经济的稳定发展发挥了重要的作用。分析当前天然气长输管道运行中出现的冰堵问题,从该类问题的形成机理,以及产生的影响方面分析。为有效的提升天然气长输管道的运行稳定性,并且保障天然气的应用质量,天然气企业在实际发展中可通过降压处理,燃气加热处理,热水浇注处理,及前期干燥处理的方式进行落实。
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