天然气集输管线冬季冻堵及措施分析

天然气集输管线冬季冻堵及措施分析
摘要：随着经济的发展，环境污染越来越成为社会的焦点问题。

我国开始实行
保护环境的基本国策，改变传统的燃煤，大力推广天然气作为燃料。

天然气相比
于煤炭对环境的污染程度大大降低，但是许多问题也逐渐暴露出来。

在冬季，天
然气管道堵塞的情况时有发生，这不仅影响到居民正常的生活，还造成了许多不
必要的损失。

所以必须采取合理的措施来改善这个问题。

本文是针对天然气管道
堵塞的现状，分析管道堵塞的原因并提出合理性的建议，意图改善现状。

关键词：天然气；集输管线；冻堵；措施
引言：在寒冷的冬季，天然气在传输的过程中由于外界温度较低容易使管道
内产生凝析水，积聚起来遇到集输管线起伏较大的地方或者在阀门处很有可能发
生节流，出现水合物。

水合物的形成，将会大大减少管道的传输面积，以此恶性
循环，加速水合物的产生过程，最后导致管道堵塞，严重影响了管道的正常传输。

即使采用解堵的措施，也会造成很多天然气的浪费，增大了传输成本，所以采取
有效措施变得十分有必要。

一、天然气管道堵塞的原因分析
1、水合物的出现
在一定的条件下，天然气中的氮气、甲烷等成分会和水分子产生作用，形成
结晶状的化合物，由于是天然气与水分子作用后的产物，所以产生的化合物又称
为天然气水合物。

天然气水合物逐渐增多，将会附着在管道壁上，占据了天然气
的传输空间，造成传输不畅。

天然气的仪表等设备会随之发生故障，影响了居民
的日常使用。

同时，出现堵塞的地方的前后部分会因为气量不同产生压力差，极
容易造成天然气集输管线的故障。

所以，在寒冷的冬季，要时常检查天然气的传
输情况，减少因为水合物形成而造成的经济损失。

2、水合物堵塞
通过天然气传输情况故障统计，发现水合物积聚多发生在天然气集输管道的
弯头和阀门处。

经过分析可以得出，很大原因是由于管道的设计有很多不合理的
地方，在弯头和阀门等位置，天然气的传输方向发生骤变，使得水合物在弯头和
阀门处产生积聚，由此堵塞了管道，影响了天然气的正常传输。

3、消泡制度不合理
在冬季温度较低的环境下，由于不合理的消泡制度，使得一部分液滴进入集
输管线，加剧了水合物的堵塞情况。

展开解释是由于消泡制度的不科学，导致泡
沫连同液滴进入天然气的传输管道，在温度较低的情况下，出现了水合物，导致
了水合物堵塞集输管线的情况。

4、冬季的持续低温
天然气湿气的传输过程中，温度是一个非常重要的影响因素。

举例来说2007
年重庆遭遇了罕见的低温天气，天然气传输堵塞的情况频频发生。

究其原因是持
续的低温环境，大大低于了正常温度传输下的温度，也低于水合物的形成温度，
这加快了水合物的形成。

也是由于持续的低温使得弯头和阀门的冻堵情况高于正
常的管道，原因是这部分保护措施较弱，部分处于裸露状态，还有就是这些部分
处在节流作用的关键位置。

5、分离器元件脱落
传输管道的分离头冬季冻堵的情况十分常见，因为部分的分离器元件焊接的
质量较差，再加上管道内天然气流的冲刷使得焊点脱落而混乱排列，导致气流通
道的进一步减小，所以在分离头处极容易发生冻堵现象。

6、清管装置设置不完善
在许多的传输管线内未设置清管装置，使得管道内残存的脏物不能及时的被
清理掉，存留的脏物与水合物结合，产生水合物晶核，这无疑使得水合物的附着
更加牢固，增大了清除的难度。

7、防冻剂加注不善
在实际的过程中，企业会采用添加防冻剂的方法预防天然气冬季冻堵的情况，防冻剂多是通过加注泵添加，但是有时候由于加注泵损坏不能及时的被查出，影
响了防冻剂的添加质量，且加注工艺不完善，加剧了冻堵的情况。

目前的加注工
艺多是采取间歇加注，加注泵的注量不能合理调节，添加的量一般大于合理量，
加上加注的过程较短，雾化差，防冻剂随着天然气流流动的部分逐渐减少，严重
影响了下游的管道防冻效果。

二、预防天然气传输管线冻堵的措施
1、在寒冷的冬季，应该加强管道的安全管理，时常对管道进行检查，及时对问题部分进行维修。

首先，在日常的天然气管道管理中，要保证注醇设备的良好，制定科学的注醇制度，来确保注醇过程的顺利进行。

在注醇过程涉及到的相关设备，也要定时进行检查和维修，在注醇泵安装完毕之后，应该先进行调试试验工作，等到实验结果参数符合运行标准之后，再将注醇泵投入到天然气的日常传输中。

还要着重检查设备的供电状况，看注醇的管道是否存在破损的情况，泵压是
否正常。

改变工艺中的不适应环节，优化防冻剂注入的工艺，合理制定加注的周
期和时间，在发现加注过程有问题之后，第一时间进行维修，确保天然气传输管
线的畅通。

还要定期对管道进行清洗、排污的工作，及时清除管道内的水合物和
脏物，预防这些对管道造成堵塞。

2、根据实际的传输情况和水合物的生成情况，确定加注防冻剂的量。

当工作环境或者温度改变之后，要及时对防冻剂的加注参数及时作出调整，确保防冻剂
的加注能够适应新环境。

完善责任制，制定管道的相关负责人，对管道进行定期
的检查，对发生的情况作出及时的反馈。

3、要根据实际情况进行工艺调整。

气液分离器应该安装辅助管线，因为气液分离器的特殊设置，使得此部位极容易形成水合物来堵塞管道，所以应该考虑在
气液分离器旁安装旁通的管线。

对集输管线的整个管道形状进行优化，由于管道
弯头处天然气传输方向改变，也容易造成堵塞，所以要合理优化天然气的管道设置，尽量减少弯头和变径管等部分，增大分离器的分离直径，减少天然气的节流
作用。

尽可能减少天然气中的含硫量，硫化氢是天然气中与水分子的主要作用物质，应该从物质本身出发，减少发生作用物质的量，来抑制两者发生作用，由此
来减少水合物的形成，达到管道畅通的目的。

为了减少管道中污渍对管道的堵塞
概率，还应将自动排污的控制阀更换为平面的闸阀，这样可以有效的减少节流效应，或者采用大通径的排污阀，确保管道的畅通。

4、在管道内天然气流通方向复杂和含硫量比较高的位置应该进行适当的保温作用，这样来抑制水合物的生成过程。

在传输过程中，地层的压力逐渐减弱，泡
排井的数量将会增多，可以在泡排装置设置时，将消泡剂的加注装置朝井口的方
向移动，这样可以增加消泡的时间，增加了消泡的效率。

及时调整消泡剂的加注量，避免液体和泡沫进入管道，增加水合物的形成，而对于产水较多的泡排井，
可以采用泡排剂和防冻剂交叉使用的方式，加注时要注意药剂的加入量和时间。

结束语
综上所述，在实际的天然气运输过程中会经常发生冻堵现象，这不仅影响了
居民的日常生活，造成一定量的损失，还对人们的安全构成了严重的威胁。

所以
我们要从各方面完善传输工艺，重视天然气的管道传输情况，保障人们的日常生
活和生命安全。

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