天然氣管道氮氣置換的方法有2種：氮氣全線置換和隔離置換。氮氣全線置換方式又可分為分段置換方式和整體置換方式;而隔離置換又可分為加隔離器置換和不加隔離器置換。實行天然氣管道分段置換，起點為首站(發(fā)球簡，經(jīng)管線各個截止閥門至末站內(nèi)收球筒。一般每段長度為5~20km，并以閥間為界。從開始，第二段、第三段管線……依次置換，直到末端的一段管道置換完成。管道內(nèi)混合氣體中的氮氣體積百分比大于98%，并且連續(xù)3次（間隔為5min）對放氣口取樣都低于此值時，置換合格。

本次是采用氮氣作為置換介質(zhì)，收球裝置區(qū)和發(fā)球裝置區(qū)置換施工前，對所有部件進(jìn)行檢查,確認(rèn)處于良好的狀態(tài)，達(dá)到安全要求,對檢查中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行必要的處理,確認(rèn)置換順利進(jìn)行。

1.置換前確認(rèn)收球裝置區(qū)和發(fā)球裝置區(qū)閥門全部打開

2.打開收球筒裝置區(qū)與放空區(qū)放空管相連的閥門

3.打開發(fā)球筒裝置區(qū)與放空區(qū)放空管相連的閥門

4.確認(rèn)全部操作無誤后開始置換

5.置換時要隨時關(guān)注氣體流速和放空管氣體濃度,置換過程中管道內(nèi)氣體流速不得大于5m/s，當(dāng)置換管道末端放空管口置換氣中氧氣濃度小于2%，每間隔5min連續(xù)3次取樣分析，均達(dá)到此指標(biāo)為置換合格。

6.置換合格后應(yīng)及時封堵,且關(guān)閉與放空管相連的全部閥門

7.一旦管線置換完成，進(jìn)行管線和清管球站的連頭。

近年來，天然氣管道運輸建設(shè)在我國的發(fā)展非常迅速，在此發(fā)展過程中天然氣長輸管道的安全投產(chǎn)置換問題至關(guān)重要。據(jù)研究，為保證天然氣管道置換過程的操作安全，通常選擇氮氣把輸氣站及管道內(nèi)的空氣置換出去，因為空氣中天然氣的含量很容易達(dá)到一定極限發(fā)生危險。投產(chǎn)置換的關(guān)鍵是怎樣有效、科學(xué)、安全和經(jīng)濟(jì)的把空氣從管道中置換出去。

在天然氣管道內(nèi)部的氮氣注氮量主要包括每個注氮點的注氮混氣量和氮氣段通過管道時的混氣量、管道沿線場站和閥室進(jìn)行氮氣置換的氮氣量、氮氣到達(dá)下一站的剩余量以及另外的保險富裕量這四部分組成。其中注氮時和氮氣置換時的混氣量要占到注氮量的五分之一到四分之一。而且因為注氮期間的氮氣混氣量和氮氣段通過管道的氮氣總量計算方法還沒有成熟，因此我們要加入一定的氮氣作為富裕量來提高氮氣置換的成功率。