天然气场站冰堵知识及处理措施课件_PPT课件
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。
对于理想气体,经绝热节流过程后,温度应不变。
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连接天然气资源产区和消费区的重要通道,对于保障国家能源安全具有重大意义。
由于天然气长输管道穿越的地域广阔、环境复杂,加之气体特性易导致管道冰堵,给管道安全运行带来了一定的隐患。
天然气长输管道冰堵的防治与应急处理显得尤为重要。
天然气长输管道冰堵的原因主要有两个方面,一是管道内的水分凝结结冰,二是管道外的雪深、温度低等因素导致管道周围的地下水结冰。
管道内的水分凝结结冰主要是由于天然气中含有一定的水分,在管道输运过程中,随着气体的温度下降,水分会凝结成液体水并沉积在管道内壁,当气温继续下降时,水分将结冰形成冰堵。
而管道外的水分结冰主要是由于地下水长时间受低温环境影响,温度下降导致水分结冰,进而冰封了管道。
管道冰堵不仅会影响天然气的正常输送,还可能会加剧管道的腐蚀和损坏,给管道的安全运行带来严重的威胁。
为了防止天然气长输管道冰堵的发生,首先需从源头上控制水分的含量。
在天然气的净化处理过程中,应加强去除天然气中的水分,减少在管道中形成冰堵的可能性。
要加强管道的保温措施,减少管道温度的下降,从根本上减缓管道结冰的速度。
要做好管道周围的环境保护工作,防止地下水受到外界环境的影响而结冰。
针对天然气长输管道冰堵的应急处理,首先要及时采取措施解除冰堵,恢复管道的正常运行。
一方面可以采用热气吹打的方式将管道内冰堵的部分化解,另一方面可以采用热水或蒸汽注入管道的方式使冰堵融化。
其次要做好管道的安全监控工作,确保管道的正常运行,同时要做好管道的检修维护,排查并修补管道的漏点、腐蚀等问题,以减少管道冰堵的发生。
在应对天然气长输管道冰堵的突发事件时,要制定完善的应急预案,建立健全的应急指挥体系,确保能迅速、有序地开展应急处置工作。
如果管道冰堵导致天然气泄漏,可能会对周边环境和居民的生命财产造成威胁,因此要迅速组织人员进行应急疏散和隔离工作,同时做好现场的防护措施,防止事故扩大。
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。
天然气站场冻堵预防及处理 ppt课件
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三、预防及处理措施
工艺区保温、加热电气设备方面: (1)电加热器、伴热带功率及加热效果进行测试; (2)检查保温设施的保温情况; (3)更换损坏的伴热带、保温层、老化的电缆、接线盒 保证用电安全; (4)分析场站的低点排污管线是否需保温加热设施; (5)露点仪取样管有无保温加热设施; (6)分析液位计是否需保温加热设施。
天然气站冻堵预防及处理
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一、冻堵分类及形成原因 二、站场易发生冻堵的部位 三、预防及处理措施
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说明:针对新投产及输送气质条件差的天然 气站场,在冬季容易产生冻堵现象。通过对 场站的生产运行情况,总结冻堵产生原因及 易发生部位,介绍几种有效的预防措施及处 理方法。采取有效的预防措施及好的处理方 法,是输气场站安全运行的重要保障。
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一、冻堵分类及形成原因
1、冻堵分类: 结合山西分公司投产及运行场站的情况。场站冻堵主要 有: 液体:水堵、轻烃堵; 固体:冰堵、水合物冻堵、其他杂质堵塞。 其中冰堵、水合物冻堵在冬季投产及生产运行是比较常见 的,水堵、其它杂质堵塞站场投产过程中容易发生,轻烃 堵易发生在减压站、压气站。
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三、预防及处理措施
1、投产过程中冻堵的预防措施 (1)投产过程中应避免使用容器类设备上的放散阀门进 行置换作业; (2)置换作业时应将放空管线上的阻火器拆除; (3)置换作业时避免使用气液联动执行机构; (4)置换作业时节流阀放空应置于全开位; (5)在稳压阶段应对过滤器、汇管、引压管、仪表阀及 放散口、液位计、球阀、气动执行机构进行吹扫; (6)投产过程中应避免使用涡轮流量计、调压撬、露点 仪等设备; (7)投产过程中不允许使用自用气设备及设施。
天然气设备冰堵原因及防治措施
C b . ] n a C h e m i c a l T r a d e
天 然气 设 备冰 堵原 因及 防治 措 施
王 磊
2 5 0 1 0 1 ) ( 山东 中油 天然气有 限公司 。山东济 南
中国化 工 贸 易
I ~ 鑫 麓
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、
量避免 异径放 散。对于 因注水试压 而产生 的管内积 水问题 , 可 采用 管道 干 燥 的施 工方 法 , 大致 主要 有 三种 , 即: 干燥 剂 干燥 法 、真 空 干燥 法 、 干 空气干燥 法 。其 中干燥 剂干 燥法 一般用 甲醇 、乙 二醇或 三甘 醇作 为 干 燥剂 , 干燥 剂和水 可 以任 意比例 互溶 , 所 形成 的溶 液 中水 的蒸 汽压 大 大 降低, 从 而达到 干燥 的 目的。残 留在管道 中的干燥剂 同时又 是水合 物 抑制 剂, 能抑制 水合物的形 成 。真空 干燥 法主 是在控制 条件下 应用 真空 泵 通过 减小管 内压 力而 除去管 内自由水 的方 法 。其 原理是 创造 与管 内 温 度相应 的真空压力 , 以使 附着在管 内壁上 的水分沸腾 汽化 。 目前 在我 国广泛使 用的 是干空气 干燥法 , 干空气 干燥法 有两 种施工 方法 : 第 一就
1 . 天 然气场站 冰堵预 防 1 . 1 加 密分 离器 、过滤 器 、聚结 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; 1 . 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
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。
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随着天然气需求的不断增加,天然气长输管道成为了能源供给的重要组成部分。
在寒冷的冬季,天然气长输管道面临的一个难题就是冰堵。
冰堵不仅会影响天然气输送的效率和安全,还会给管道运行带来一系列问题。
天然气长输管道冰堵防治和应急处理显得尤为重要。
一、冰堵的形成原因和危害1.形成原因天然气长输管道的运输温度通常较低,而地下温度常年较低,所以管道内部温度低,易形成结冰和冰堵。
一些管道的设计和施工不当也会导致管道内部的结冰更为严重。
2.危害冰堵会导致管道内部通道变窄,天然气流动受阻,甚至停止输送。
冰堵还会加大管道受力,导致管道损伤和泄露的风险。
更严重的是,一旦天然气长输管道发生大面积冰堵,可能会引发爆炸等严重事故,给人民生命和财产造成重大损失。
二、冰堵的预防与处理1.预防(1)管道保温天然气长输管道应在设计和施工时进行保温措施,包括选用优质保温材料、加强保温层的施工工艺等,减少管道内部的温度下降,降低结冰的可能性。
(2)定期检查和维护管道运行单位应定期检查管道的保温层及施工质量,及时对损坏的部分进行维修和更换。
也应增加管道的检测频率,在寒冷季节加大冰堵风险地段的巡检力度。
2.处理方法一旦发现管道出现冰堵,需立即对其进行处理。
主要的处理方法包括以下几种:(1)热通风通过通风机等设备在管道内部进行热通风,将管道内部的温度提高,融化冰堵,恢复天然气的顺畅输送。
(2)添加抗冻剂在冰堵的地方添加抗冻剂,降低冰的凝固点,促使冰堵融化。
抗冻剂的选择须根据管道的具体情况进行合理的选择。
(3)融雪剂在冰堵的地方喷洒融雪剂,融解冰堵,恢复管道的通畅度。
三、应急处理常见问题1. 冰堵应急预案天然气长输管道运行单位应制定完善的冰堵应急预案,包括人员组织、物资准备、紧急处置措施等内容,确保一旦发生冰堵事故,能够迅速有序地进行应急处置。
2. 应急设备准备管道运行单位应适时准备好应急设备,包括热通风设备、抗冻剂、融雪剂等,以备不时之需。
防堵与解堵(讲课)
• 当井口流动压力在小时内的波动幅度小于0.5 MPa气井一般能 继续生产,若伴有轻度流量波动现象(双波纹表差压记录笔有 一定摆幅),气井的“健康”状况就应引起重视。 • 当井口流压突然下降和反弹,或小时内压力波动达1 MPa以上, 气井瞬时流量极不稳定,“健康”状况已处于严重危险阶段 (注意与出水症状区分)。 • 当流动压力呈缓慢下降无明显波动,油套压差值逐渐拉大至 2MPa以上,产量缓慢下滑,此时开大针阀提高流量,气流量 同样呈单边下降,这是较普遍且较隐蔽的堵前征兆。这种征兆 特点,如果没有正确的诊断和分析,往往会将之作为积液对待。
杨俊
主要内容
气井堵塞定义及分类 堵塞产生的原因 气井诊断及采气管柱堵塞征兆
不同类型堵塞特点和处理要点
气井堵塞定义及分类
堵塞的定义
广义的气井堵塞:是指天然气采出过程中从井底到井 口再到输气管线,整个生产系统中天然气流动受阻无 法输出的现象。
狭义的气井堵塞:具体指天然气在采气管柱内无法流 动或流动受阻的现象。
针阀本体被刺穿
放喷口弯头刺坏
不同类型堵塞特点和处理要点
采气外管堵塞处理要点
• 反吹净化管线是防止采气外管各类堵塞、降低外管压损最有效 的方法,其效果远在注防冻剂之上。因操作简单,采气井站易 于做到。一般每季度吹扫一次外管较合适,产液量大或泡沫排 水频繁的气井需视具体情况加密吹扫。 • 当采气管线冰堵后,若堵塞段较短,可采用热水浇淋解堵;若 堵塞段较长,热水供应不上,可先卸去管内压力,数小时后用 流程热气反吹解堵并净化管线。 • 反吹施工前,检查井口气流导向弯头是否上紧,朝向是否合理。 站外吹管时,须向周围人群进行安全教育,确保20米范围内无 非施工人员。
气井诊断及堵塞征兆
诊 断 方 法 ——动态分析
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国家能源战略的重要组成部分,其建设和安全运行对于国家的经济发展和能源安全具有重要意义。
然而,天然气长输管道在运行过程中会遇到各种各样的问题,其中之一就是冰堵。
冰堵是指管道内部因为天气寒冷、气压变化和流体运动等因素而引起的管道内结冰,导致管道内流体无法顺利通行的现象。
冰堵的发生不仅会影响天然气的正常运输,还可能会造成安全事故,因此需要采取一系列措施来防治与应急处理。
一、防治冰堵的措施1.维护管道正常温度为了防止管道内出现结冰现象,管道的温度必须保持在一定的范围内。
通常情况下,管道的温度应该维持在-12℃以上,如果气温过低,可以采用气体加热的方式来提高管道的温度。
此外,在管道的设计和建设过程中,要考虑到管道的绝热保温,从而减少管道传热和散热,保证管道的温度稳定。
2.增加管道的压力增加管道的压力可以提高管道内气体的流速和温度,从而减少管道内结冰的可能性。
但是,过高的压力不仅会增加管道的运行成本,还可能会导致管道的磨损和泄漏,因此要严格控制管道的压力。
3.加注化学剂加注化学剂是一种有效的防止管道冰堵的方法。
化学剂可以通过改变水的结冰点、降低水的表面张力等方式来防止管道内水分结冰。
例如,可以通过注入甲醇、乙醇等醇类物质来降低水的结冰点,或者注入表面活性剂来降低水的表面张力。
4.设置防冰装置在管道运行过程中,可以设置各种防冰装置来防止管道内部结冰。
如设置加热设备、额外绝热层、防护罩、防冰架等,这些装置可以通过加热、保温和防护来防止管道的结冰。
二、应急处理冰堵的措施1.及时发现冰堵管道输气工作中,应及时关注管道的运行状态,对管道内部的冰堵情况进行监测,并对异常情况及时报告上级领导和运行管理机构。
2.紧急排气针对严重的冰堵情况,可以通过紧急排气来减轻管道内气体的压力,以降低冰堵的危险性。
但是,排气过程中要注意控制气体释放速度和排放方向,避免对周围环境造成污染或安全事故。
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。
天然气输配场站冰堵的预防和处理措施
天然气输配场站冰堵的预防和处理措施摘要:我国冬季寒冷,在北方,室外温度往往会低于-30℃。
在温度的影响下,我国天然气输配站的冰堵事故屡见不鲜。
冰堵在寒冷的冬季是一种非常常见的事故,对于场站来说,其对供气平稳造成很严重的影响,而对于管道下游来说,也会导致无法正常用气,这会在很大程度上影响整个供气系统的经济效益,如果冰堵情况过于严重,甚至会导致管道爆裂。
所以我们应该针对过去场站出现的冰堵事故进行分析,在此基础上吸取经验和教训,首先针对其成因进行总结,然后提出预防性措施和处理措施,这样才能有效地减少冰堵事故的发生,配合天然气输配场站的正常运行,保证人们的生活和生产安全。
关键词:天然气输配;场站冰堵;预防和处理在天然气管道运输中,冰堵情况的存在会给管道带来严重阻塞,并且也严重影响着仪表和设备的安全。
本文首先说明了冰堵这种现象存在所造成的危害以及其产生原因,之后在此基础上提出了几条有效措施用以预防冰堵事件的发生,首先可以适当提高天然气温度,或者降低气压、尽量去除天然气中的水分以及适当使用抑制剂。
而对于冰堵情况出现之后,我们也可以通过降压和加热的方式进行处理,也可以播撒防冻剂,所以这样看来,对于管道冰堵的问题虽然我们已经有了一些处理方式,但目前来说仍然不够完善,相关人员应该结合实际情况来提出措施来进行处理,保证我国天然气运输能够顺利进行。
1冰堵原因及危害分输站天然气管道冰堵一般发生在气温较低的冬季,特别是寒冷的北方,冰堵产生的原因主要有以下几种原因:1)管道内部有游离水存在,脱水不彻底或者排污不及时;2)向下游分输过程中上下游压差过大,产生节流效应;3)管道内部压力或者温度急剧的突变;4)天然气流速快,管径有突变位置或者节流孔板处等;5)管道内天然气温度过低,长时间不停输产生的累积冰堵。
管道内部液态水一般是由于管道投产前干燥不彻底或者干线清管带入场站或者长时间没有对过滤器和汇管等设备进行定期排污造成的。
当开阀向下游分输供气时,管道内的液态水混杂着天然气在管道内部流动,通过工作调压器产生节流效应会加剧产生冰堵,致使工作调压器流通口径减小,甚至分输过程中直接堵死,造成无法向下游供气。
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预防冰堵方法:易冰堵处包棉絮
三、发生冰堵后应采取的措施
之前介绍了防止水合物生产的方法,当输气站场管线或设备发 生冰堵后,与上述措施相似,通常采用以下方法进行应急处置:
(1)冰堵段放空降压。采取对冰堵部位进行放空或降压,水 合物的形成温度随压力下降而降低,当其降至低于管线内天然气 温度时,已形成的水合物将发生分解,达到解除冰堵的目的。
(2)加热解堵法。在已形成水合物的管段,利用热源加热天 然气(如电伴热、热水),提高天然气的温度,破坏水合物的形 成条件,使形成的水合物分解,并被天然气带走,从而解除水合 物在局部管段内的堵塞。
(3)注入防冻剂解堵法。通过注入甲醇,利用其良好的亲水 性,即能吸收大量水分,减少气体中的水分含量,使天然气露点 降低、水合物分解,达到解除冰堵的效果。
内容提要
一 冰堵的形成原因及危害 二 如何预防冰堵 三 发生冰堵后应采取的措施
一、冰堵的形成原因及危害
冰堵的成因较复杂,总的来说可以分为两种情况,其一是 管道中存在大量的水,在低温环境下冻结成冰;其二,天然气 水合物的形成。
前者主要是因为在管道施工过程当中由于种种原因导致管 道中进水。至于后者,其所谓的“冰”实际上是天然气的水合 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。它的组成结构较为复杂, 在一个水合物单元体中,水分子形成一个类似于三维笼状结构, 其它分子,包括甲烷、乙烷等,嵌入这个单元形成。它在外观 和特性上非常象普通冰,但至少有一点是例外,水合物是在大
3、提高天然气温度
提高天然气的温度能有效防止水化物的形 成,在输气站场中通常采用加装电伴热或加 装水套炉装置来提高天然气或工艺设备的温 度。
(1)加装电伴热。在天然气分输场站对容 易发生冰堵的设备或管线加装电伴热是最常 见的防止冰堵的方式,比如对调压阀及调压 阀的引压管加装电伴热,可以防止调压阀和 引压管发生冰堵。这种方式在天然气含水量 不太高的情况下很有效。
4、添加抑制剂
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。
通常使用的化学抑制剂有:甲醇、乙醇或 乙二醇(EG) 几种。
门站员工通过浇热水解除冰堵谢谢各位!冬季雨雪天气 Nhomakorabea发生冰堵
2、降低运行压力
在分输场站中最容易发生冰堵是调压系统。 因为调压过程中,压降会导致天然气的温度 降低,一般情况下天然气的压力每下降1MPa, 天然气的温度要降低3~5℃。如果天然气水露 点较高,在冬季低温下,调压系统易满足形 成水合物的三个条件,最容易产生冰堵现象。
输气场站降低调压系统上游的压力,减小 调压系统中天然气的压降,可以减小天然气 温度下降幅度,是防止调压系统冰堵较为有 效地方法。但是在通常情况下,降低上游压