新建輸氣管道內(nèi)在投產(chǎn)之前存有空氣,直接用天然氣置換非常危險(xiǎn)。為確保安全,一般采用注入惰性氣體氮?dú)鈱艿纼?nèi)的空氣進(jìn)行置換。在對液氮的自然氣化注氮工藝中,液氮在氣化過程中要吸收大量的熱量,采用的汽化裝置通常為自然蒸發(fā)器。山蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量使液氮?dú)饣?。注氮時(shí)液氮通過液氮泵輸送到蒸發(fā)器自然吸熱,氣化后注入管道對空氣進(jìn)行置換。多數(shù)天然氣管道的置換注氮和氮?dú)庵脫Q工藝同時(shí)完成,因此為了達(dá)到置換的工藝要求,在氮?dú)庾⑷胫斜仨氁_定適宜的注氮速度、注氮溫度和注氮量。

管道長期處于半封閉的狀態(tài)，缺少空氣，氧氣更少。因此，有沼氣。即使地下有危險(xiǎn)氣體，也不會(huì)發(fā)生燃燒危險(xiǎn)的現(xiàn)象。但當(dāng)井蓋打開以后，危險(xiǎn)氣體與空氣混合，形成危險(xiǎn)性氣體。此時(shí)如果進(jìn)行管道維修和焊接等作業(yè)，就會(huì)有燃燒危險(xiǎn)的危險(xiǎn)。因此，在作業(yè)前必須先用二氧化碳或氮?dú)膺M(jìn)行置換?？紤]以上兩種氣體為惰性氣體，置換以后，為防止地下作業(yè)中du事故的發(fā)生，在作業(yè)前還必須進(jìn)行通風(fēng)。通風(fēng)方式有自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)兩種。

輸氣管道投產(chǎn)是指將管道中的空氣全部替換為天然氣并升壓至所要求的壓力，然后進(jìn)行72h試運(yùn)行的過程。先用惰性氣體(通常為氮?dú)?置換空氣，然后用天然氣置換氮?dú)?。為了?jié)省氮?dú)猓皇菍⒐艿廊砍錆M氮?dú)舛菍⒌獨(dú)庾⑷胧渍局聊骋桓删€截?cái)帱c(diǎn)之間的管道中封存。

管道進(jìn)天然氣后推著氮?dú)舛芜M(jìn)行全線置換，通常采用干線和站場同時(shí)置換的方式，即純氮?dú)舛谓?jīng)過中間站場期間完成站場置換。由于上游供氣壓力較高，投產(chǎn)期間需用首站壓力調(diào)節(jié)閥對天然氣進(jìn)行節(jié)流,為了避免節(jié)流后管道產(chǎn)生冰堵,節(jié)流可能不止一級,也可在調(diào)壓閥上游注人甘醇以降低天然氣水。天然氣到達(dá)末站后全線開始分臺(tái)階升壓直至達(dá)到所要求的壓力值。

輸氣管道投產(chǎn)充氮量指注氮結(jié)束后管道中封存的純氮?dú)饬?換算成零表壓和實(shí)際溫度下純氮?dú)獾捏w積)，干線注氮長度指在微正壓(量化為0.02MPa表壓)和實(shí)際溫度下投產(chǎn)充氮量對應(yīng)的干線長度。國內(nèi)輸氣管道投產(chǎn)確定干線注氮長度的通常做法是取管道總長度的某個(gè)固定百分比,這種方式主要存在2個(gè)問題:

①實(shí)踐證明,投產(chǎn)過程中氮?dú)舛蝺啥说幕鞖舛卧谶_(dá)到一定長度后再增加就很緩慢,所以干線注氮長度的增加與干線總長度的增加不成正比

②若中間站場數(shù)量和類型不同,同樣長度和管徑的輸氣管道投產(chǎn)所需干線注氮長度是不同的