天然气场站管冰堵原因和主要预防措施比较
天然气长输管道冰堵防治和应急处理
天然气长输管道冰堵防治和应急处理天然气长输管道的建设和运营已经成为我国能源安全保障的重要组成部分,但是在北方等低温地区,管道内的天然气易受到冻结的影响,管道冰堵成为了长输管道运营中的一大难题,不仅影响天然气的正常输送,还会对管道的安全稳定带来威胁。
为此,需要采取一系列的措施来解决管道冰堵问题,并做好应急处理措施。
一、冰堵原因长输天然气管道内的高压气体在输送过程中会伴随着热量的流失,气温降低,当气温低于井口或断面防冻温度时,管道内的水分会凝结成为水冰,并黏附在管道内壁面上,最终形成冰堵,这会严重影响天然气的正常输送。
二、冰堵预防1.加强管道绝热管道片区的绝热处理非常重要,采用高性能保温材料、防冻保温涂料等方式对管道进行绝热处理,有效防止热损失,减少管道结冰的几率,同时也有助于减少能源的消耗。
2.维持管道运行压力长输管道的运行压力对冰堵问题有着直接的影响,保持管道运行压力在规定范围内,有效增加了天然气的流速,减少了管道内的水分凝结,降低了出现冰堵的可能性。
3.升级管道防冻加热设备加热设备的安装和改进可以减少管道出现冰堵的风险,对于老旧管道,可考虑改进加热方式并加装保温层,减少管道的热损失。
4.加强管道检查和维护及时清理管道内的积冰和结霜,定期更换管道的绝热材料等,确保管道的安全和稳定运行。
三、冰堵应急处理1.实施抵消措施当出现管道冰堵问题需要采取紧急措施,及时将被冻结的管道片区切换至正常运行的管道片区,确保天然气供应的连续性和稳定性,同时,让被冻结的管道片区停止气体输送,使压力在其他管道片区升高,加强对管道的监控,以减少意外损失。
2.采取疏通措施对于已形成的冰堵,可以采取通风、通热、加压、吹洗等方式进行疏通,也可采用化学药剂进行疏通,当然这需要有专业人员的指导和使用。
3.加强应急预案制定在管道冰堵事件发生时,应及时启动应急预案,制定相关的应急措施,确定人员和责任,加强管道的监控和管理。
结论管道冰堵是天然气长输管道运行中比较常见的问题,对于防止冰堵,需要加强管道绝热、维持管道运行压力、升级管道防冻加热设备等措施,对于已形成的冰堵,可以采取通风、通热、加压、吹洗等方式进行疏通,如有需要可以采用化学药剂进行疏通。
天然气长输管道冰堵的防治与应急处理
天然气长输管道冰堵的防治与应急处理天然气长输管道是天然气从生产地点到使用地点长距离输送的主要设施,而在寒冷的冬季,管道内的湿气容易结冰,导致管道阻塞、甚至爆裂,造成严重的安全事故。
对天然气长输管道冰堵的防治与应急处理显得尤为重要。
一、天然气长输管道冰堵的原因1. 湿气凝结结冰在管道长途输送过程中,由于地势高低不平、管道弯曲、管道直径变化等原因,气体流速变化而产生压力损失和温度变化,导致管道内部的湿气凝结成冰。
2. 外界温度过低在寒冷的气候条件下,天然气长输管道在地面以下或者地下深埋的部分容易受到外界温度的影响,导致管道内的水分凝结成冰,形成冰堵。
3. 管道维护不力管道设施老化、维护不及时等原因也会影响管道内的防冰措施,导致管道冰堵。
二、天然气长输管道冰堵的防治措施1. 管道保温对于长输管道来说,保持管道温度是最有效的防治措施之一。
采用保温材料包裹管道,减少管道周围与外界的热交换。
常用的保温材料有聚氨酯泡沫、硅酸盐棉等。
2. 管道通风通过对管道进行通风,可以减少管道内部的湿气,降低水分凝结成冰的可能性。
通风可以采用排气风扇、通风管等设施。
3. 使用防冻剂在管道内加入适量的防冻剂,可以有效降低管道内的水分结冰的温度。
适当的使用防冻剂可以提高管道的防寒性能。
4. 定期维护对管道设施进行定期的维护,包括检查管道保温材料、通风设施等,确保管道的正常运行和防冻能力。
5. 安全控制系统在管道中设置安全控制系统,如温度监测、湿度监测、冰堵预警装置等,及时发现管道内的异常情况。
三、天然气长输管道冰堵的应急处理1. 冰堵切除当管道出现冰堵时,需要及时采取措施将冰堵切除。
可以采用高压热水、注水融化、注入融化剂等方式。
2. 增加管道内部温度通过增加管道内部的温度,可以缓解冰堵的情况。
可以采用对管道通电加热、使用蒸汽加热等方式。
3. 紧急通风当管道出现冰堵时,采用紧急通风措施,排除管道内的湿气,降低管道内的温度。
4. 定期检查对管道设施进行定期检查,了解管道内部的情况,及时处理管道内的异常情况,防止冰堵的发生。
天然气管道冰堵发生原因及解堵措施
我国部分地区冬季天然气的使用越来越普遍,缓解了由于寒冷天气带来的影响,但与此同时也带来了新的问题,天然气管道冰堵的现象时有发生,不仅影响了正常的供气,而且还增加了工作人员的管理工作,由于天然气是易燃易爆气体,必须要保证问题解决的妥当。
本文主要讨论天然气管道冰堵的相关问题,具体分析了发生冰堵的原因,然后提出切实有效的防止并解决天然气冰堵措施。
Ol概述天然气长输管道在运行中出现冰堵问题较为常见,分析当前天然气长途管道冰堵的实际发展原因:温度原因,天然气水分原因。
另外,由于冰堵问题,分析天然气长输管道,主要危害是:不寻常的流量统计,安全问题。
天然气长输管道是天然气资源利用中常见的基础设施输电项目。
天然气长输管道的建设和应用,将确保天然气资源应用的安全性和可靠性,提高用户资源的应用效果,对社会经济的稳定发展起着重要作用。
其中,影响长距离天然气管道稳定运行的冰塞问题的分析引起了广泛的关注。
02天然气管道发生冰堵的原因造成天然气管道发生冰堵的原因不止一个,冰堵的地方常常会涉及到管道内部,仪表仪器,还有其他设备,以下是具体的原因。
1、天然气水合物的形成研究表明,水汽和一些小分子气体,比如甲烷,乙烷、丙烷等等这些气体相互结合而成一种固态的晶体,而能够引起这些水合物的形成,需要有外界的条件,比如低温,高压等等,由气体变成了晶体,从而堵塞了天然气管道以及各种仪表和设备,影响了天然气的正常输送,而企业的利益和人们的生活带来了损害。
2、节流效应节流效应是指在寒冷的冬季,天然气输送的管道,节流阀等等因为气体受到了压力,使得温度突然就降低,也可能会导致冰堵现象的发生。
在实际的管道输气过程中,外界条件的影响可能会导致天然气的温度发生巨变,天然气的气压也有可能会改变,而管道调压阀阀后压力是恒定不变的,管道内气体的气压比较高,出现了较大的气压差,而且是瞬间改变,这样一来就很容易导致天然气管道发生冰堵现象。
3、管道施工的原因在进行气体管道安装的过程中,由于施工不当,导致气体管道进水,而在试压的时候又没有能够及时把管道的水清理干净,没有做好干燥工作,为管道发生冰堵现象埋下了隐患,当外界气温降低的时候,残留在管道中的积水就会结冰,温度越低,时间越长,冰堵的现象就会越严重,对正常供气工程造成了巨大的影响。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理
天然气长输管道冰堵防治和应急处理天然气长输管道是国家能源交通干线,其安全运行对保障国家能源安全和社会经济发展具有重要意义。
在冬季寒冷天气下,长输管道容易发生冰堵等突发情况,严重威胁管道安全稳定运行。
因此,对天然气长输管道的冰堵预防和应急处理措施必须高度重视。
一、天然气长输管道冰堵产生原因1、气液混合体中的水分,因温度低而凝结,形成水滴,贴附在管壁上,逐渐积聚形成冰堵。
2、管道中的液态油溢出,有的油往下滴,有的油变成固态,外径降低,阻力加大,造成气体流动的不稳定,引发冰堵。
3、管道生锈、凸起,因重力作用,使管道下凹,形成低点。
这个低点的密封性比较差,容易形成冰下坑,这样冰堵就会从这里开始。
4、弯头等几何构造,其内外径不同、形状的屈服和微小的尘埃颗粒、内壁切削磨损等因素,对管道流体运动所产生的浅层旋涡和横向扰动起到良好的转移和保留作用,也是形成冰堵的原因。
1、加强管道隔热:在管道上面加设隔热材料,减少外界热量流失,提高管道内温度,降低结冰的可能性。
2、加装加热板或管道加热器:在关键管段或易结冰区域增加加热板或管道加热器,加热管内气体,使其温度升高,降低管道内结冰可能性。
3、加强管道监测:对管道进行定期检测和监控,发现问题及时处理。
4、排泄裸露在管道外的附属设备和管路上的积水和结冰物,阻止积水和雪花进入管道。
5、加强抗结冰能力的管道材料的应用:选用防止管道结冰的材料,提高管道的抗结冰能力。
1、建立应急处置体系:制定相应的应急预案,建立应急处置队伍,明确职责分工和应急处置流程。
2、及时隔离、停产处理:一旦发现管道冰堵,要立即隔离、停产,同时做好现场安全堵漏措施,严格禁止电焊、明火等活动并限制交通。
3、开展维修与清理:疏通积冰,清理管道和附属设备。
同时修补和更换损坏设备,恢复长输管道运行。
四、总结。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理
天然气长输管道冰堵防治和应急处理随着我国天然气消费量的不断增长,天然气长输管道的建设和运营成为我国能源行业的重要组成部分。
在寒冷的冬季,天然气长输管道面临着冰堵的风险,这不仅会影响天然气的输送效率,还会给管道带来安全隐患。
冰堵防治和应急处理成为了管道运营管理的重要内容。
一、冰堵的形成原因天然气长输管道冰堵的形成主要与以下几个因素有关:1. 温度低:在冬季寒冷的气候条件下,管道外部的环境温度低于天然气的冰点,会导致管道外部结冰。
2. 大风雪天气:在大风雪的天气条件下,管道周围的积雪会降低管道的环境温度,进一步促进管道的结冰。
3. 管道内外温差大:由于管道内部的天然气温度和管道外部环境温度存在较大的温差,管道外部结冰的可能性增加。
4. 管道老化:管道的老化和损坏会导致管道外部的绝热层受损,容易导致结冰。
以上因素综合作用会导致天然气长输管道冰堵的形成,对天然气的输送和管道的安全运营造成威胁。
二、冰堵防治措施为了防止天然气长输管道的冰堵,需要采取一系列的预防措施,主要包括以下几个方面:1. 绝热保温:对于新建的天然气长输管道,在设计和建设过程中要充分考虑管道的绝热保温措施,确保管道的外部不易结冰。
2. 局部加热:对于存在结冰风险的管道区域,可以采用局部加热的方式,通过电热带或加热器等设备对管道进行保温加热,防止冰堵的形成。
3. 加强检查维护:定期对天然气长输管道进行检查和维护,及时发现管道内外的问题并进行修复和处理。
4. 处理管道老化:及时对老化和损坏的管道进行维修和更换,确保管道的完整和安全。
5. 采取抗冰措施:在天然气长输管道建设和运营中,采取一系列抗冰措施,包括使用防冻剂、提高管道防护层厚度等。
通过以上一系列的冰堵防治措施,可以有效降低天然气长输管道冰堵的风险,确保管道的安全运营。
三、应急处理措施尽管采取了一系列的冰堵防治措施,但是在极端天气条件下,天然气长输管道依然可能出现冰堵的情况,因此需要制定一套科学有效的应急处理措施,以应对管道冰堵问题。
天然气冰堵的成因、防止及解决办法
天然气冰堵的成因、防止及解决办法摘要:随着国内天然气管道建设步伐的急剧加快,天然气市场需求迅速扩张,分输用户急剧增加,天然气冰堵问题也日趋显现,冰堵问题严重影响天然气管道输送。
那么如何去防止冰堵问题,出现冰堵问题又如何解决?本文通过分析天然气冰堵的成因,从而针对性地去防止和解决冰堵,确保天然气管道输送安全平稳。
关键词:天然气冰堵输送成因防止解决照片一、天然气冰堵成因天然气冰堵的成因主要有以下两种:一是管道中存在大量的水,在低温环境下冻结成冰;二是天然气水合物的形成。
前者主要是因为在管道施工过程管道水压试验后,管道吹扫和干燥不彻底,致使管道内存在大量水分,另外天然气开采后脱水不够彻底,也会夹带一定量的水分,水加上低温环境就会形成冰堵。
后者则是天然气水合物,也就是俗称的“可燃冰”。
它是天然气在高压、低温环境下输送形成的,形成温度可高于冰点。
水合物的形成至少需要两种混合物,这些混合物是水和另一种水合物的形成体。
水合物的形成主要有以下危害:堵塞管道,使分输中断;损坏设备,使设备变形、扭曲、破裂等。
例如过滤分离器滤芯堵塞,堵塞过滤分离器,使差压变大,滤芯变形、损坏;监控调压阀膜片破裂、穿孔;调压撬引压管堵塞变形等。
二、冰堵的防止针对冰堵的成因,防止冰堵主要有以下措施:1.天然气施工过程中,水压试验合格后,对管道进行彻底吹扫,干燥,投产前进行清管,排除施工过程和水压试验时管道内的残留水分;2. 使用加热炉、电伴热以及保温等形式提高天然气温度;3.降低天然气输送压力;4.向天然气中加入抑制剂,降低水合物的形成温度。
例如2011年元旦期间,西气东输二线刚刚投产,由于天然气水分过大,致使冀宁线各分输站产生严重冰堵。
三、产生冰堵的解决办法1.通过切换流程,采用备用路分输,放空降压冰堵路天然气,使冰堵路消除冰堵;2.通过加密设备排污,例如对分离器、计量撬、阀门、引压管、仪表阀等设备的排污,排除管道内的液态水分,尤其在冬季生产运行情况下,更要加密设备排污,及时排除管道和设备中的水合物等;3.分输站中最容易产生冰堵的部位就是调压撬调压阀部分,目前天然气高压管道的设计分输压力都在10MPa左右,实际分输压力也在7MPa左右,而通过调压阀调压后给下游用户的分输压力一般都在1.0—4.0MPa之间,一般情况下天然气分输压力每下降1MPa,天然气的温度就要降低3—5℃,如果天然气水露点较高,在冬季运行情况下,调压阀就极易发生冰堵。
天然气管道冰堵
管道冰堵作业处置措施随着天然气工业的发展,输送压力逐渐提高。
冬季水合物的存在会给天然气输送造成事故- 冰堵。
一、冰堵的成因:天然气水合物组成:在一个水合物单元体中,水分子形成一个类似于三维空间笼的结构,其它分子嵌入其笼中。
形成水合物的天然气案例组成包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、碳氧化物和氢硫化物,这些是全部普通的天然气成分.仅小的分子形成水合物,典型地,比丁烷分子量大的燃气成份形不成水合物。
水分子被称为“主体”分子,其它稳定晶体被称作“客体”分子组成的混合物.客体分子多数情况下被称作形成者,水合物晶体有复杂的三维空间结构,水分子形成一个笼,客体分子被诱入其中。
另外一件关于水合物在客体分子和主体分子之间没有粘合。
客体分子是自由的回旋在主体份子建立的笼子内。
输气管线的压力温度一定,相应的天然气的饱和含水量也就确定.当不饱和含水的天然气进入管线后,随压力的降低露点下降,当露点等于输气管线温度时,若压力条件满足并且水合物的形成温度高于输气管线温度,则就可能析出水合物. 一个水合物的形成要求如下三个条件:1.温度和压力的有机结合,促成水合物的形成依赖于低温和高压。
2.存在一个水合物的形成体.3. 气体处于水汽的饱和或过饱和状态。
水合物形成的条件但不是必要条件如下: 1.紊动(高流速和搅动):a.高流速高流速区域促成水合物的形成,节流阀门特别容易对水合物的形成产生影响,一是由于焦耳-汤姆森效应,当天然气通过一个阀门节流时通常有一个大的温降;二是气体以很高的流速通过较窄的阀门腔体。
b。
搅动管道中的混合和处理容器会增加水合物的形成。
2。
成核位置:成核位置的意思是一个促使状态过度和一个从流体变为固体状态的点。
对于水合物的形成包括一个管道中的缺陷、一个焊点、一个管道连接件(弯头、三通和阀门)残渣、,锻削、淤泥和沙子都构成很好的晶核形成地点.3.游离水:对于前面所述,这并不矛盾,对于水合物形成游离水不是必需的,但是游离水的存在确实增加了水合物的形成。
天然气设备冰堵原因及防治措施
天然⽓设备冰堵原因及防治措施2019-10-28摘要:天然⽓场站在冬季运⾏时,部分关键设备如调压阀、流量调节阀等由于节流原因易产⽣冰堵现象。
通过输⽓管道在冬季运⾏时调压阀、流量调节阀等关键设备发⽣的冰堵现象,总结设备冰堵产⽣的原因以及处理措施。
关键词:天然⽓设备节流冰堵天然⽓场站在冬季运⾏时,部分关键设备如调压阀、流量调节阀等由于节流原因易产⽣冰堵现象,严重影响着输⽓场站的安全平稳供⽓。
通过输⽓管道在冬季运⾏时调压阀、流量调节阀等关键设备发⽣的冰堵现象,总结设备冰堵产⽣的原因以及处理措施。
输⽓管道投产后,末站在采取加强分离器、汇管、阀门等设备排污密度的措施下,供⽓⼀直⽐较稳定,但是进⼊冬季运⾏后,由于管线运⾏压⼒波动、外界环境温度降低以及复线刚投产含有⽔、较多杂质等原因造成了调压阀、流量调节阀出现了严重的冰堵现象。
⼀、冰堵原因分析冰堵是由于⽔⽓和天然⽓的某些组分在⼀定的压⼒和温度下⽣成了⽔化物,堵塞管道、设备和仪表的⼀种现象。
⽔化物⼜称⽔合物,是⼀种⽩⾊结晶物质,外状类似冰和微密的雪,是由碳氢化合物和⼏分⼦⽔组成,密度为0.88~0.90g/cm3。
研究表明,⽔化物是⼀种笼形晶体包络物,⽔分⼦借氢键组合形成笼形结晶,天然⽓中的甲烷、⼄烷、丙烷、丁烷、硫化氢⽓体分⼦被包围在晶格中,当⽓体分⼦全部充满晶格的孔室时,天然⽓各组分的⽔化物的分⼦式为CH4·6H2O,C2H6·6H2O,C3H8·17H2O,C4H10·17H2O,H2S·6H2O,戊烷以上⼀般不形成⽔化物。
在冬季运⾏时,⽔化物在天然⽓输⽓场站节流处极易形成,造成⼯艺管线和设备的冰堵,即节流效应:⽓体遇到压⼒突变(例节流阀)引起温度急剧降低,甚⾄产⽣冰冻的现象。
节流膨胀是⽓体通过多孔塞或阀门从⾼压到低压作不可逆绝热膨胀时温度发⽣变化的现象。
在常温下,许多⽓体在膨胀后温度降低,称为冷效应或正效应。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理
天然气长输管道冰堵防治和应急处理随着冬季的来临,天然气管道长输中出现冰堵的风险也增大了。
冰堵会导致天然气管道输送能力下降甚至出现停运,给天然气行业带来巨大损失。
因此,对于天然气长输管道的冰堵防治和应急处理非常重要。
一、冰堵的成因天然气长输管道在运输过程中,由于燃气中含有的水分,加上输气过程中产生的摩擦热和输气速度减慢等原因,会让管道内壁温度下降,出现结冰的现象。
同时,输气过程中由于地形起伏、管道材质、输送压力等因素的影响,也会产生局部结冰,进一步导致冰堵。
二、冰堵防治1. 保持管道内壁温度保持管道内壁温度是预防冰堵的关键措施。
在设计和施工中,应注重保护管道的保温层,减小散热损失。
针对气源干燥,管道保温不好,长期低负荷运行等问题,可通过保持管道内部压力或设立加热站点等方式进行管道内壁温度的调节。
2. 管道维护及时清理管道内部积存的水分和冰渣是防治冰堵的重要手段。
这需要对管道进行定期检修和维护,防范管道破损。
3. 建设监测系统在天然气长输管道上安装冰温度传感器等监测系统,可以实时监测管道的温度、压力等参数,及时发现管道的冰堵现象。
这有助于及时采取应急措施,避免冰堵的扩大和恶化。
三、冰堵的应急处理一旦发现天然气长输管道出现冰堵现象,应立即采取应急措施,防止事故的扩大。
以下是一些常见的应急处理措施:1. 发动应急预案针对天然气长输管道的冰堵,应制定完善的应急预案,并在发生事故时及时启动,分析事故原因,确定应急措施,保障设备、人员等资源的及时调度和配合。
2. 加大管道内部压力加大管道内部压力可以尽可能地消除结冰,帮助燃气通过管道。
但需要注意的是,加压时应根据管道的承压能力和实际情况决定加压的程度。
3. 采取加热技术高温水蒸汽或电热棒等加热技术可以有效地消除冰堵。
加热时应将能量均匀地分配到冰堵处,避免管道破损。
4. 采取清除冰堵措施对于严重的冰堵,可采取清除冰堵的方式,如开挖管道、用气体吹除冰渣等。
但需要注意的是,此种方式对管道及附属设备可能造成影响,需要特别谨慎。
天然气管道冰堵的成因及防治措施
天然气管道冰堵的成因及防治措施关键词:天然气管道冰堵成因及危害防治措施随着近年来我国天然气管道建设的迅速发展,天然气在国民生产生活中越来越重要。
但北方地区冬季天气寒冷,天然气管道及设备容易发生冰堵现象。
以泰青威天然气管道青岛分输站为例,目前站内的设计分输压力都在10mpa左右,实际分输压力也在7mp左右,而通过调压阀调压后给下游用户的分输压力一般都在1.0~4.0mpa 之间,一般情况下天然气分输压力每下降1mpa,天然气的温度就要降低3~5℃,如果天然气水露点较高,在冬季运行情况下,天然气管道就极易发生冰堵,导致生产运行工作无法正常进行,同时也将直接影响到下游用户的生产和生活。
因此,预防与解决天然气管道、设备冰堵问题至关重要。
一、冰堵成因及危害1.冰堵的成因1.1管道中本身就存在大量的水,在低温环境下冻结成冰。
在管道施工过程管道水压试验后,管道吹扫和干燥不彻底,致使管道内存在大量水分,另外天然气开采后脱水不够彻底,也会夹带一定量的水分,水加上低温环境就会形成冰堵。
1.2天然气水合物的形成。
形成水合物的首要条件是天然气中含水,且处于过饱和状态,甚至有液态游离水存在;其次是有一定条件的压力和低于水合物形成的温度。
天然气在通过阻力件(如节流阀、调压器、排污阀等)时,气体遇到压力突变引起温度的急剧降低,甚至发生冰冻现象,尤其在冬季运行过程中,管线输送介质温度低,节流效应加剧,降温明显,极易产生天然气水合物,堵塞阀门和其他工艺设备。
1.3调压装置本身缺陷、设备疏于保养。
以前设备冰堵易出现在调节阀、引压管等部位。
但在近两年设备运行过程中也存在着由于装置本身缺陷,设备维护保养不到位及天气原因间接造成的设备冰堵问题。
例如调压撬工作调压阀执行机构与阀门之间的联轴器密封不严,导致黄油进水在冬季发生结冰,阀杆在提升、下降的过程中受阻,阀门开度无法调整;还有某些工作调压阀电动头结构存在缺陷,例如阀杆与阀座环有缝隙,在室外温度极低的情况下雪水顺着阀杆流入阀座环内瞬间结冰,造成阀杆被卡无法活动的情况。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理
天然气长输管道冰堵防治和应急处理天然气长输管道是将天然气从产地输送到用户地区的重要能源运输通道,其安全运行关系着国家经济发展和人民生活。
然而在寒冷的冬季,长输管道极易出现冰堵现象,给管道运输带来了极大的安全隐患。
冰堵的防治和应急处理是天然气长输管道运输中亟待解决的重要问题。
一、冰堵的成因1.1 天然气中水分含量高天然气中的水分一旦遇到低温条件就会凝结成冰,长输管道在高寒地区运行时天然气流经管道中处于较低温度,水分易凝结成冰。
1.2 阴凉处积雪融化成水在管道沟渠或者穿越地势较低处,可能存在积雪融化成水,这些水可能渗入管道内部,一旦遇到低温条件便会凝结成冰。
1.3 管道设备泄漏管道设备泄漏会使周围的水气渗入管道内,一旦遇到低温会凝结成冰。
1.4 高温管道突然遇冷管道在运行过程中因温度突然下降,已存在的水分集聚在管道内部凝结成冰。
二、冰堵的危害2.1 影响天然气的输送冰堵会严重影响天然气的正常输送,甚至使管道被堵塞,导致天然气输送受阻。
2.2 安全隐患一旦管道被冰堵造成堵塞,可能导致管道内部压力骤增,严重时可能会造成管道破裂甚至爆炸,带来人员伤亡和财产损失。
2.3 生产影响冰堵可能导致天然气输送停滞,供应中断,进而影响用户的正常生产和生活用气。
三、冰堵的防治3.1 完善天然气的气质通过对输送的天然气进行脱水处理,控制天然气中的水分含量,降低水分凝结成冰的可能性。
3.2 加强管道的绝热隔热对于天然气长输管道,可以在管道外部设置绝热层,减少管道受外部环境温度的影响,降低水分凝结成冰的可能性。
3.3 监测管道系统建立管道系统监测体系,及时发现管道系统内部的异常情况,如泄漏等,做好管道维护工作,防止水分进入管道内部形成冰堵。
3.4 加强保温措施对管道在冷却过程中采取保温措施,减缓管道内温度下降的速度,减少水分凝结成冰的可能性。
四、冰堵的应急处理4.1 冰堵检测建立冰堵检测机制,采用红外线、声波和超声波等技术手段,对管道内部进行冰堵情况的检测,及时发现冰堵问题。
阐述天然气母站冰堵的预防与处理措施
阐述天然气母站冰堵的预防与处理措施一、冰堵产生的原因众所周知,天然气实质上由多种组分组成的天然气水合物。
冰堵现象的产生需要满足一定的条件。
经科学研究发现,所谓的“冰”实质上是天然气水合物,这种水合物是在一定压力和温度条件下,由天然气中某些气体组分和液态水生成的一种不稳定的、具有非化合性质的晶体,外观类似松散的冰或致密的雪。
这些水合物的在场站设备内大量聚集,堵塞管道设备,形成冰堵。
由于北方冬季温度普遍较低,如果场站天然气含水量满足条件,加之由于调压、变径等产生的节流效应造成的温降,气体在高压高速并伴有晶核的输气状态下,冰堵事故极易发生。
二、冰堵的危害冰堵一般发生在调压、变径、分离器、管束车汇管等设备。
冰堵对以上所述设备危害较大,可能导致调压阀皮膜穿孔,高压气体未经减压输送到下游,易引起下游管道超压运行,造成泄露甚至火灾、爆炸事故。
同时水合物可能堵塞过滤器滤芯,造成前后压差增大,造成滤芯破坏,起不到过滤杂质的作用。
在脱水过程中,如果脱水装置运行过程中,变径处或者冷却管发生冰堵,极易造成温升突然增大,影响传感器、变送器使用寿命,如果控制系统失效,极易可能发生爆炸。
因此冰堵危害巨大,需要采取一定的措施进行预防和控制。
三、冰堵的预防措施针对冰堵,一般可以采取以下几种预防措施:(一)及时脱除天然气中的水分,降低天然气水露点目前,天然气母站基本配有脱水装置,一定要发挥脱水装置的作用,定期检测水露点,一旦水露点升高到-33℃,就需要及时开启脱水装置,对天然气进行脱水,使气态水冷却为液态水,通过排污系统排出。
脱水装置中分子筛也需要根据环境及使用条件定期更换,确保脱水效果。
(二)采取多次减压的方式进行减压母站最易发生冰堵的是调压系统,采用多级减压可以减少去压降的幅度,可以减少冰堵的发生。
因为在通常情况下,降低压力会影响管道的输送能力,因此在天然气传输的过程中几乎不采用调压系统来进行降压。
但在天然气输送完后,利用天然气母站的调压系统来处理管道中的液态水,可以有效的避免冰堵的情况发生。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理
天然气长输管道冰堵防治和应急处理天然气长输管道是重要的能源运输通道,而在寒冷的冬季,管道的运输工作常常受到冰堵的影响。
冰堵不仅会影响管道的正常运输,还可能引发安全事故。
天然气长输管道冰堵的防治和应急处理至关重要。
一、冰堵的形成原因天然气长输管道冰堵的形成主要与以下几个因素密切相关:1. 湿气凝结:在气体运输过程中,管道内气体的温度和压力往往会发生变化,当气体在管道中冷却时,其中的水分会凝结成为水滴,随着时间的推移,这些水滴会逐渐凝固,并在管道中形成冰堵。
2. 管道污染物:管道中若存在杂质或者污染物,容易成为水分的凝结核,促进冰堵的形成。
3. 管道截面不均匀:在管道中,由于截面不均匀或者管道弯曲处,容易造成气流速度的变化,从而引发水分凝结和冰堵。
二、冰堵的防治措施为了防止天然气长输管道的冰堵问题,需要采取一些措施来预防和处理。
1. 保持管道温度:在管道的设计和施工中,应当充分考虑管道的绝热和保温措施,以减少管道内气体的冷却和水分凝结的可能性。
2. 排除污染物:管道的清洗和维护工作必须严格执行,以减少管道内污染物对水分凝结的影响,预防冰堵的形成。
3. 调整气体流速:对于管道中存在截面不均匀或者弯曲处,可以通过调整气体的流速,改变气体的流动状态,以减少水分凝结和冰堵的风险。
4. 定期巡检和维护:管道的巡检和维护工作必须定期进行,及时发现管道内的问题,采取相应的措施,预防冰堵的形成。
1. 冰堵的查找和诊断:一旦发现管道出现冰堵的迹象,需要立即展开查找和诊断工作,确定冰堵的具体位置和原因。
2. 冰堵的清除:对于确定的冰堵部位,需要采取针对性的清除措施,可以通过加热或者发送高压气体等方式来清除冰堵。
3. 管道的应急维修:冰堵清除后,需要进行管道的检修和维护工作,确保管道运行的安全和稳定。
4. 安全监控和应急预案:在管道运行过程中,需要建立完善的安全监控系统,并制定详细的应急预案,一旦发生冰堵或者其他安全事故,能够迅速做出反应,保障人员和设施的安全。
管道冰堵原因和措施(优选材料)
天然气设备及管道冰堵成因与解决建议冬季气温低,天然气管道输送易发生冰堵,堵塞管道、设备和仪表,影响正常的输气生产。
冰堵的形成一是在低温环境下管道中存在大量的水冻结成冰。
管道在施工过程中由于种种原因导致管道进水,在后来的吹扫中,没有吹扫干净,从而使部分水留在了管道中。
另外,在管道试压时,采用的是注水试压,但是在清管过程中,并没有将管道内的存水清理干净。
管道中的积水会在冬季低温环境下令管道发生冰堵。
二是天然气水化物的形成。
在冬季运行过程中,管线输送介质温度低,在输送压力高的情况下极易产生节流效应,产生天然气水合物,从而堵塞阀门、和其他工艺设备,由于某些设备流道直径过小,所以此类冰堵易发生在调压撬处。
冰堵预防建议预防为主,防治结合。
天然气站场在冬季运行时应采取以下方法防止生成水化物,产生冰堵现象:(1)加大分离器、过滤器、汇管等设备的排污频次,及时排出工艺管网中天然气所含带的液态水,降低水露点;(2)提高天然气的运行温度,在易冰堵设备位置缠绕电伴热带或安装加热器;(3)降低调压系统前运行压力;(4)向天然气管线中注入化学抑制剂,降低水化物的形成温度。
输气设备一旦发生冰堵,要针对不同设备采取不同的方法解决:(1)调压阀指挥器出现冰堵时,由于其流道直径较小,产生的水化物不是很多,可采取在指挥器上直接浇注开水的方法进行解决。
(2)流量调节阀出现冰堵时,壁厚比较厚,浇注热水或加缠电伴热的作用甚微,如果无法降低管线输气压力,可临时采取调压阀上游节流的措施,减小调压阀前后压差,降低节流效应,待冰堵消失后再恢复。
当然,如果调压计量支路满足运行的话,可以采取切换分输支路的措施解决冰堵问题。
(3)分离器、汇管排污管线出现冰堵时,可采取在线排污的方式冲开冰堵部位,切记要缓慢打开阀套式排污阀。
如果条件允许,可停用分离器,待冰堵消去后恢复。
输气管段发生冰堵,可以采用下面的方法解决:(1)降压解堵法。
在形成水合物的输气管段,将部分天然气放空,以降低输气管道的压力和温度,当水合物的形成温度低于输气管道的气体温度时,水合物立即分解。
天然气长输管道冰堵的防治与应急处理
天然气长输管道冰堵的防治与应急处理天然气长输管道是重要的能源输送通道,然而在寒冷的气候条件下,管道可能会发生冰堵现象,给天然气输送带来严重影响。
对天然气长输管道冰堵的防治与应急处理十分重要。
一、冰堵的成因天然气长输管道冰堵是由于管道内的水蒸气在低温环境中冷凝形成冰块,逐渐增加并堵塞管道的通畅。
冰堵的成因主要包括以下几点:1. 湿气冷凝:天然气长输管道在运输过程中因为地下环境潮湿,地下水渗透,导致管道内部存在湿气。
在低温环境下,这些湿气会冷凝成冰块,逐渐堵塞管道。
2. 温差引起:天然气长输管道长期埋在地下,由于地表气温的变化,地下管道的温度也会发生变化。
当温度骤然下降时,管道内部的水蒸气会快速凝结形成冰块。
3. 水蒸气析出:在天然气长输管道中,由于压缩等原因,会对天然气抽湿,导致管道内部水蒸气析出,最终形成冰块。
二、冰堵的危害天然气长输管道冰堵会对天然气输送产生严重影响,主要包括以下几点危害:1. 降低输气能力:冰堵会导致管道通畅性下降,造成天然气输送能力降低。
2. 管道损坏:管道内部的冰堵会造成管道壁面压力增加,引起管道受力过大,从而导致管道损坏。
3. 可燃气泄漏:冰堵会造成管道内部的气体阻塞,增加管道内部压力,可能引起管道破裂,导致可燃气泄漏,造成安全隐患。
4. 经济损失:冰堵引起的天然气输送能力下降和管道损坏都会导致经济损失,影响正常的天然气输送和使用。
三、冰堵的防治为了有效避免天然气长输管道冰堵带来的危害,需要采取有效的防治措施:1. 保温措施:采取相应的保温措施,包括在管道外部设置保温层、提高埋设深度、加大管道绝热层等,减少管道的受外界温度影响,避免管道内部水蒸气冷凝形成冰块。
2. 加湿处理:通过加湿处理,可以减少天然气长输管道内的水蒸气析出,减少冰堵的发生概率。
3. 质量监控:对天然气长输管道进行详细的质量监控,及时发现管道内部的潮湿情况以及水分析出情况,采取相应的措施,避免水分析出造成冰堵。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理
天然气长输管道冰堵防治和应急处理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:天然气长输管道冰堵防治和应急处理天然气长输管道是将天然气从生产地输送到消费地的重要基础设施。
由于天然气输送过程中温度和压力的变化,导致管道内部存在结霜和结冰的风险。
一旦出现冰堵,将严重影响天然气输送的正常进行,甚至对管道和设施造成损坏,给天然气输送带来极大的安全隐患。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理显得至关重要。
一、冰堵的成因及危害1. 冰堵成因天然气长输管道在输送过程中,由于管道内外温差、介质传热和风速等因素会导致管道结霜和结冰,严重者可能会形成冰堵。
冰堵会引起管道压力异常增大,甚至管道破裂,导致天然气外泄,给周边环境和人员带来巨大安全风险。
2. 冰堵的危害冰堵会导致管道内部压力增大,管道破裂的风险增大。
在极端情况下,冰堵甚至会导致天然气长输管道爆炸,给周边环境和人员带来巨大的灾难。
冰堵的防治和应急处理显得尤为重要。
二、冰堵防治措施1. 预防措施(1)提高管道温度为了防止管道结霜和结冰,可以采取加热措施,通过对管道进行加热来提高管道表面温度,减少结霜和结冰的可能性。
(2)增加保温层在天然气长输管道的设计和施工中,可以增加保温层的厚度,以减少管道表面与外部环境的温差,从而降低结霜和结冰的风险。
2. 应急处理措施(1)采取通风换热一旦天然气长输管道出现结冰情况,可以通过通风换热的方式来加速管道内部的传热,减少结冰的可能性。
(2)使用融冰剂对于已经出现结冰的管道,可以通过喷洒融冰剂的方式来快速将冰层融化,恢复管道的正常输送。
三、应急处置措施1. 救援预案和调度一旦发生天然气长输管道冰堵事故,管道运营单位应立即启动应急预案,调度相关救援力量和资源,尽快处理事故现场,防止事故扩大。
2. 疏散安全在天然气长输管道冰堵事故发生时,周边居民和工作人员需要立即疏散到安全地点,避免因天然气泄漏而引发的安全事故。
3. 紧急修复紧急修复是应对天然气长输管道冰堵事故的重要措施,管道运营单位应尽快派遣专业人员对受损的管道进行紧急修复,恢复管道的正常运行。
天然气管道冰堵发生原因及解堵措施
天然气管道冰堵发生原因及解堵措施发布时间:2021-05-07T15:03:22.973Z 来源:《城镇建设》2021年第4卷3期作者:杨悦[导读] 通过对天然气远端输送管道、分站的分析,得出冰塞现象异常严重的结论。
杨悦山东实华天然气有限公司山东青岛 266071摘要:通过对天然气远端输送管道、分站的分析,得出冰塞现象异常严重的结论。
造成这种现象的主要原因如下:1、远距离输气管道在投产前和注水调压后没有进行充分的清洗,导致管道中残留部分水,包合水合物在低温下发生,多发生在远距离输气管道中,在低海拔地区发生的可能性较大。
2、当天然气通过转运站的过滤分离器和调压阀时,温度会显著下降。
如果温度低于水合物本身的露点,很容易使大部分水分子沉淀出来,那么较高的压力就会形成水合物,造成分离器、阀门等部位的冰堵现象。
关键词:天然气管道;冰塞;原因;措施;研究1天然气管道冰堵的危害天然气管道冰塞对天然气管道输送过程有害,造成冰塞的原因很多,冰塞伴随着水合物的形成,一旦天然气管道中存在水合物,它会对管道中介质的输送产生非常不利的影响,主要表现在以下几个方面:(1)天然气管道产生水合物时,通常在干线输送和输气田的特定位置循环,如阀门、节流装置等打开。
另外,管道上部压力较大,处于升压、降压阶段,下部压力较低,导致管道失稳。
(2)笼形水合物大多位于节流装置处,一旦水合物形成,将影响介质流量的测量,导致测量与实际偏差较大,流量测量的精度将大大降低。
(3)气液联动切断阀的压力管位置容易产生水合物,影响相关控制单元对相关信号的检测,造成信号检测延迟等,最终影响阀门的控制。
(4)当阀门关闭时,部分天然气管道还会在阀腔和死气段形成水合物。
此时,由于容积的增大,管道会发生冻结、开裂等现象,这种现象一般发生在天然气管道投入使用的初期,冬季气温较低时。
2冰堵类型主要冰塞类型为主管道和站场冰塞,冰塞类型有四种。
一是干燥不彻底造成的冰堵;由于生产前经过一系列监测后,水没有完全干燥,由于管道中的水很难挥发,地形也容易积聚,液态水积聚越来越多,最后导致冰堵。
天然气管线冰堵原因及预控
天然气管线冰堵原因及预控在冬季寒冷的环境中,天然气场站会出现天然气管线被冰堵的现象,在低温环境下,由于一部分管线的调节阀及流量调节阀在调节功能上得不到很好的控制,容易造成管道堵塞,造成冰堵现象的原因及处理办法需要进一步的研究及解决,行之有效的预防措施亟需实施,以便天然气正常的运用。
标签:天然气管线;冰堵原因;预控在寒冷的环境下,天然气管线运行压力容易受到外界环境波动有所变化,外界环境温度降低及复线刚刚投产含有水分级其他较多杂质成分等因素导致调压阀、流量调节阀节流出现障碍等造成冰堵的现象,这样严重影响着供气站的安全平稳供气,也造成天然气的运营的不畅,为人们的生活与工作带来很多不便。
1 研究天然气冰堵原因冰堵形成主要是因为水蒸汽与天然气的一些成分在一定的压力下和温度下形成化合物,管线管道,设施与仪器等出现堵塞的現象,堵塞管道、设备和仪表的一种现象。
有水蒸气与天然气组成的水合物是一种白色结晶的化合物,外观类似冰、霜、微密的雪状的物质,化学成分主要是碳氢化合物和水分子构成进一步研究证实,水合物是一种晶体状的络合物,络合物之间借助氢键连接成晶体状态。
天然气组成由甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、硫化氢气体分子等混合在晶体的格子中,当水蒸气等分子填充在晶体的格子中时,九儿形成晶体。
所以,水化物在天然气气输场站供气时由于低温导致节流处极易形成晶体状态,这样造成天然气工艺管线及仪器设备的冰堵现象,称为节流效应。
在天然气遇到压力改变,温度急剧下降的情况,就产生了冰堵的现象。
气体充满多孔塞或阀门从高压到低压转换时的温度变化出现不可逆热膨胀现象,称为节流膨胀。
如果在常温下,很多气体在膨脹后温度降低,称为冷效应。
作为理想的气体在经过绝热节流后,温度是没有变化的,这样不会导致冰堵的现象,也会保证天然气正常供应气输。
在平常的气体经过绝热节流后,温度都会发生改变,或降低、或升高、或没有任何变化。
称为零焦耳-汤姆孙效应。
焦耳-汤姆孙效应是实质是平常的气体没有达到理想的气体的要求。
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C hi n a s c i e n c e a n d Te c h no l o g y R e v i e w
●I
天然 气场 站 管 冰 堵 原 因和 主 要 预 防措 施 比较
李 卫 娟
( 天 津 市燃 气 热力 规划 设 计 院 天津 3 0 0 1 9 1 )
1前 育
( 2 ) 注入 甲醇 , 减少 水合 物 形成 通 过加 入一定 量 的化学 抑制剂 , 改 变水 合物形 成的 热力学 条件 、 结 晶速度 或 聚集形 态 , 来达 到保持 流体 流动 的 目的 。 通过抑 制剂 或离 子增加 与水 分子 的 竞争力 , 改变 水和 烃分子 间的 热力 学平 衡条件 , 避免 水合物 的形成 , 或直 接与水 合 物接触 , 使 水 合物分 解 而得 到清 除 。 目前输 气场 站工 艺管道有 冰堵发生 时 , —般采用 甲醇泵 的方式对 高压天然
神经系统和血液系统影响最大。 在注醇过程中, 操作人员需穿戴专业防护用品
( 防毒面 具 、 防护服 等 ) , 且必 须经过 专业培 训后方可 操作 。 另外 场站 内需有储 存 甲醇 罐场地 , 储存 场地 与周 围建筑 、 工艺 区的安全 间距要 求很高 。 在进行 场站 总 图设计 时 , 需要 充分 考虑 与其 它 构 、 建筑 物的安 全 间距 。 ( 3 ) 提 高 天然 气温 度
[ 摘 要] 本 文介 绍 了天然 气 产站 管道 内产 生冰 堵原 因 , 总 结 了消 除天 然气管 道 冰堵措 施 对主 要预 防措 施进 行分 析 比较 。 [ 关键 词] 天然 气 管 道 冰堵 中 图分 类号 : P 7 4 4 . 4 文 献标 识码 : B 文章 编号 : 1 0 0 9 —9 1 4 X( 2 0 1 4 ) 4 8 — 0 2 9 1 — 0 1
般 不 形成 水合 物 。
在输气站场中通常采用冰堵处蒸汽车吹扫、 加装电伴热、 加装水套炉装置
或红外 线加 热设备 来提 高天 然气温 度 的方法 。 其 中使用 蒸汽 车吹 扫、 加装 电伴 热只是 对设 备外 围表 面加热 , 对 于提 高设备 天然 气温 度效果 不 明显。 而加装 水 套 炉装置 或红外 线加热 设备是 与设备 内天然气 充分换 热 , 使 天然气温 度有效 提
天然气 场站在 冬季运 行时 , 部分 关键设备 如调压 器、 流量计等 由于节 流 、 天
然气温度过低等原因易产生冰堵 , 严重影响输气场站安全稳定供气。 通过场站
冬季 运行 时调压 器 、 过滤器 、 流量 计关 键设备 发生冰堵 现象 , 找 出冰堵产 生 的原
因, 总结防止冰堵产生的有效措施并进行分析比较 。 2 0 1 2 年1 O 月, 天津宝坻门站投入运行, 运行初期供气一直比较稳定, 但进入
升。
在冬 季运行 时 , 水合物 易在输气 场站 节流处形 成 , 即节流效 应 。 气流遇 到压
力突变引起温度急剧降低 , 从而产生冰堵现象 。 节流膨胀是气体通过多空塞或
调 压器 从 高压 到低压 做不 可逆 绝热膨 胀 时温度 发生 变化 的现象 。 在 常 温下 , 对 于实 际 气在 绝热 膨 胀 后温 度 降低 , 这 是 气 体Байду номын сангаас 冷效 应 或正 的 焦耳 一 汤姆 孙效 应。 理 想 气体 经绝 热节 流后 温度应 不变 。 节 流效 应是 由于压 力 突降 引起 温度降 低产 生冰 堵现 象 , 属 于正 的 焦耳 — 汤 姆 孙 效应 。 节 流过程 中温 降的大小 与节流 前的温度 和节流 前后压差 有关 。 由于 宝坻 门 站与上 游站 毗邻建 设 , 上 游 站是 由调压器 经2 . 5 MP a 的压差 调压后 , 输 送到宝 坻
提高天然气流动温度是场站防止水化物的形成的有效方法 , 尤其适用于宝
坻 门站这 种 进气 温度 较低 的场 站 。
与气体分子的大小, 性质极易晶格孔室中北气体分子充满的程度等 因素有关。
当气 体分子 全部 充满 晶格 的孔 室时 , 天 然气 的各 组份 的水合 物分 子式为 C H4 . 6 H2 0I C 2 H5 . 6 H2 0I C 3 H8 . 1 7 H2 0} i C 4 H1 0 . 1 7 H2 0l H2 S . 6 H2 0 戊烷 以上 一
冰堵是管道中的水与天然气中的某些组分形成了水合物, 它是在天然气高
压、 低温 输送环 境下 形成 的 , 形 成温度 可高于 冰点 。 天然气 某些 组分与 水分在 一 定 温度 、 压 力条件 下形成 的 白色晶 体 , 外观类似 密致 的冰 雪 , 密 度为0 . 8 8 " 0 . 9 g / c m2 , 研 究表 明 , 水合 物是 一种笼 形 晶体包络 物 , 水分 子借氢 键结 合形成 笼形 结 晶, 气 体 分子 被 包 围在 晶格 中 。 水合 物 有 两 种结 构 , 低分 子 的 气 体 ( 如 CH4 , C 2 H6 , H2 S ) 的水 合物 为体 心立 方晶格 , 较大 的气 体分 子 ( C 2 H8 , i C 4 Hl O )  ̄ U 是 类 似金 刚的 晶体结构 。 在 水合物 中 , 一 个气体 分子结 合 的水 分子数 是不恒 定 的 ,
冬 季后 , 由于上 游供 气温 度较 低 , 加之冬 季环 境温 度较 低 , 在汇管 、 调 压器 等 关 键 部位 发生 严 重冰堵 现象 。
2设 备 产生 冰墙 原 因
气进行注醇 , 使水合物分解而得到清除。 采用移动甲醇泵系统, 通过场站中仪表
接 口向管 道住 甲醇 , 甲醇泵 甲醇 的注入量 是 可 以调 节 , 根据 不 同流量和压 力 注 入 不 同的醇量 。 注醇设 备 主要 有 甲醇罐 、 注醇泵 和相 应 的注 醇管 线 。 甲醇是 ~种无 色 , 透明、 易燃 、 易挥发 的有毒液 体 , 甲醇毒性 较强 , 对人体 的