石油天然气氮气置换原则方案

氮气置换原则方案

一、执行标准和规范

《天然气管道运行规范》SY/T5922-2003

《石油工业动火作业安全规程》SY/T5858-2004

《陆上油气田油气集输安全规定》SY/T6320-1997

《天然气管道场站氮气置换作业标准》Q/SYXN0291-2008

二、置换工艺简述：

利用液氮槽车将液氮运送到需要置换的天然气管线、场站等，与车载空温式汽化器连接（当环境温度低于8℃时，需增加水浴式电加热设施），将液氮汽化为常温气体［1m3液氮汽化为687m3氮气（1atm，293k，下同）］注入所需进行置换的设备、管道，在管道末端放空并取样分析。

三、置换方案

1.置换方式

（1）场站内设备：采用压力稀释法。

（2）已经运行的管线：距整改管段最近的两端阀门之间全管段置换。

（3）即将投运的新管线：采用全管段置换或部分管段注氮方式（加隔离氮气）。

2.注氮点的选择

（1）场站内设备：注氮点可根据设备、管线及流程选择在设备的排污阀（或放空阀）上。（2）已经运行的管线：注氮点选择配气站（井站）发（收）球筒上的放空阀处。

（3）即将投运的新管线：注氮点选择配气站（井站）发（收）球筒上的放空阀处。

3.注氮量的确定

（1）场站内设备：一般为置换设备、管道水容积的10倍。

（2）已经运行的管线：一般为置换管段水容积的倍，DN200以下的管线为置换管段水容积的5倍。

（3）即将投运的新管线：全管段置换为置换管段水容积的倍，DN200以下的管线为置换管段水容积的5倍。长距离管段的置换采用部分注氮方式，一般为置换管段的水容积的20%~30%。

4.置换速度

置换速度控制在3~5m/s。

5.置换时间

根据测算的注氮量、管道直径、置换控制数度测算注氮时间；对整改管线的置换作业等待建设单位放空点火一般需4~5小时。

6.注氮温度

不低于5℃。

7.分析检测点

一般设在置换设备、管段的放空管压力表接口上，或根据建设单位要求进行分析。

8.分析检验方法

（1）分析检验方法：采用气相色谱法进行检验分析，仪器型号为SP-Z05和T04气相色谱仪，可分析管道气中的甲烷、氮气、氧气等组分，在5分钟内可完成一个样品的分析。

采用的标准其样品种类（取得国家标准物质证书）

分析天然气：1%CH4/Air、90%CH4/N2；

分析氧：2%O2/N2、20%O2/N2。

（2）取样频次：在线连续检测或针筒取样分析检测。

9.氮气置换合格标准

（1）氮气置换天然气时（动火前）：管道内混合气体中甲烷体积百分比小于%（即氮气含量大于%），且连续三次（每次间隔5分钟）甲烷含量均小于%。

（2）氮气置换空气时（整改后）：管道内混合气体中氧气体积百分比小于2%（即氮气含量大于98%），且连续三次（每次间隔5分钟）氧含量均小于2%。

（3）天然气置换氮气时（投运前）：在末站放空口取样，甲烷含量与首站进口处含量一致，且连续三次（每次间隔5分钟）都一致时为合格。

四、HSE应急预案编制

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