根據(jù)天然氣在置換過程中的流動阻力及置換操作經(jīng)驗，通常將天然氣置換時管道內(nèi)推進壓力控制為 0.1 MPa左右［7］，流體可視為理想氣體，輸氣管道內(nèi)氮氣置換為二維非穩(wěn)態(tài)理想流體的流動。模擬的流體為連續(xù)介質(zhì)，涉及到能量交換和組分運輸，但沒有涉及化學(xué)變化，所以置換過程的控制方程包括連續(xù)性方程、動量守恒方程、能量守恒方程和組分質(zhì)量守恒方程

質(zhì)量控制要點及要求

1.置換不留盲端,在所有的氣頭檢測點2分鐘內(nèi)每隔30秒檢測1次,連續(xù)三次檢測,每次檢測儀檢測到可燃氣體量均在1%以下，且保持一致。

2.注氮量以管線和設(shè)備有氮氣≥0.02MPa為準(zhǔn),將保持穩(wěn)定。

3.注氮溫度、速度嚴(yán)格控制，滿足《氮氣置換技術(shù)要求》

天然氣的主要成分是jia烷，jia烷具有可燃性，與氧氣或空氣混合時點燃有可能會發(fā)生事故。jia烷在空氣中的事故極限下限為5%，上限為15%。在沒有通氣體之前，管道里是空氣，如果不用氮氣置換，通入可燃氣體，內(nèi)可燃氣體和空氣混合，形成的混合氣體容易發(fā)生危險事故，濃度達到一定的范圍，遇到火星或者流動中產(chǎn)生靜電，就發(fā)生危險。