天然氣管道冰堵發(fā)生原因及解堵措施

1、       天然氣管道冰堵發(fā)生原因及解堵措施                     摘要：通過對天然氣遠端輸送管道、分站的分析，得出冰塞現(xiàn)象異常嚴重的結(jié)論。造成這種現(xiàn)象的主要原因如下：1、遠距離輸氣管道在投產(chǎn)前和注水調(diào)壓后沒有進行充分的清洗，導致管道中殘留部分水，包合水合物在低溫下發(fā)生，多發(fā)生在遠距離輸氣管道中，在低海拔地區(qū)發(fā)生的可能性較大。2、當天然氣通過轉(zhuǎn)運站

2、的過濾分離器和調(diào)壓閥時，溫度會顯著下降。如果溫度低于水合物本身的露點，很容易使大部分水分子沉淀出來，那么較高的壓力就會形成水合物，造成分離器、閥門等部位的冰堵現(xiàn)象。關(guān)鍵詞：天然氣管道；冰塞；原因；措施；研究1天然氣管道冰堵的危害天然氣管道冰塞對天然氣管道輸送過程有害，造成冰塞的原因很多，冰塞伴隨著水合物的形成，一旦天然氣管道中存在水合物，它會對管道中介質(zhì)的輸送產(chǎn)生非常不利的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）天然氣管道產(chǎn)生水合物時，通常在干線輸送和輸氣田的特定位置循環(huán)，如閥門、節(jié)流裝置等打開。另外，管道上部壓力較大，處于升壓、降壓階段，下部壓力較低，導致管道失穩(wěn)。（2） 籠形水合物大多位于節(jié)流

3、裝置處，一旦水合物形成，將影響介質(zhì)流量的測量，導致測量與實際偏差較大，流量測量的精度將大大降低。（3） 氣液聯(lián)動切斷閥的壓力管位置容易產(chǎn)生水合物，影響相關(guān)控制單元對相關(guān)信號的檢測，造成信號檢測延遲等，最終影響閥門的控制。（4） 當閥門關(guān)閉時，部分天然氣管道還會在閥腔和死氣段形成水合物。此時，由于容積的增大，管道會發(fā)生凍結(jié)、開裂等現(xiàn)象，這種現(xiàn)象一般發(fā)生在天然氣管道投入使用的初期，冬季氣溫較低時。2冰堵類型主要冰塞類型為主管道和站場冰塞，冰塞類型有四種。一是干燥不徹底造成的冰堵；由于生產(chǎn)前經(jīng)過一系列監(jiān)測后，水沒有完全干燥，由于管道中的水很難揮發(fā)，地形也容易積聚，液態(tài)水積聚越來越多，最后導致冰堵。二

4、是站場節(jié)流引起的冰塞，由于焦耳-湯姆遜效應，天然氣溫度急劇下降，氣態(tài)水凝結(jié)成摻入天然氣中的水滴，然后在高壓下凝固。第三，干線清管作業(yè)引起的冰塞，以及干線清管作業(yè)遺留的液態(tài)水，與第一種情況下的冰塞原因相似。四是露點較高的氣源引起的冰塞，這是由于天然氣含水量較高導致沿線低溫區(qū)氣態(tài)水液化造成的。3天然氣管道冰堵原因（1）天然氣水露點。在天然氣輸送過程中，天然氣的水露點指數(shù)直接反映了天然氣的飽和水蒸氣含量，兩者之間的關(guān)系為正，如果水露點越高，天然氣的水蒸氣含量也越高。因此，從輸送角度看，在天然氣管道輸送過程中，冰露點降低，可以使天然氣管道保持良好的輸送效果。根據(jù)天然氣管道輸送的相關(guān)要求，在管道輸送過程

5、中，當輸送條件滿足要求時，最低環(huán)境溫度應在管道內(nèi)氣體水露點5以上，輸氣條件主要是特殊條件下觀測點處天然氣管道的運行情況。例如，當管道中天然氣的含水量保持不變時，水露點隨壓力的增大而逐漸增大，水露點與壓力呈正相關(guān)關(guān)系。因此，在天然氣輸送過程中，往往通過對水露點的測量、計算和分析，獲得管道內(nèi)水合物的形成條件，從而判斷天然氣管道內(nèi)天然氣水合物的形成條件。（2） 籠形水合物?；\形水合物中含有相對較多的分子，如ch4、c3h8、c2h6等，這些分子與水結(jié)合形成固態(tài)晶體，以碎冰、雪滴等形式存在，由于其形狀等原因，一旦在管道中積聚，就會導致天然氣輸送過程，這些固體晶體會對管道、儀器和設備產(chǎn)生一定的堵塞，也就

6、是所謂的冰堵現(xiàn)象。天然氣管道中的水合物一般都有結(jié)構(gòu)上的差異，通常有型、型和h型，包合物水合物的形成是冰堵的直接原因，而組成和熱力學是水合物形成的基本條件，水合物主要由水組成，低分子量的液體和氣體，熱力學主要是溫度和壓力等條件。另外，水合物的形成也會受到一些外界條件的影響，當氣體處于嚴重擾動狀態(tài)時，水合物形成的可能性較大。4防冰堵方法分析4.1氣質(zhì)要求。降低天然氣露點是減少管道冰堵發(fā)生的最直接、最有效的方法，需要保證管道的清潔和清潔，保證天然氣的干燥。工作開始時，管道內(nèi)的水露點達不到，沒有出現(xiàn)沉淀、冰塞等現(xiàn)象。但由于施工因素，新建管道常有積水，導致下游換流站多處頻繁發(fā)生冰堵。因此，水壓試驗后冰塞

7、的防治應引起足夠的重視。這說明在管道施工中，必須加強對管道水壓試驗后的清潔、干燥管道的監(jiān)督管理。同時，當管道在重大運行后投產(chǎn)時，建議增加站內(nèi)裝置和球閥的清洗工作。4.2添加抑制劑。在天然氣管道中，采用化學抑制劑（如乙二醇）作為輔助劑，可以更充分地干燥管道中的水分，起到讓露點下降、減少水合物形成等作用。目前，甲醇可用作較緩蝕劑，可以很快與天然氣相互混合，減少了霧化裝置的使用，更加方便快捷。甲醇注入管道后，當管道溫度升高、壓力降低時，甲醇將氣化。不必擔心液體在管道中積聚。此外，通過分析要使用的介質(zhì)總量，可以正確推斷抑制劑的灌注量。甲醇進總管時，組裝的要點是：甲醇進總管時，應選擇出口閥側(cè)壓力表的位置

8、；甲醇進分配管時，應選擇壓力表在計量和調(diào)壓桿之間的位置，或?qū)⒕凭⑸湓O備連接到臨時拆除儀表上。4.3輸送溫度升高。（1） 加熱裝置法。為了提高管道內(nèi)的溫度，采用水套爐等電器對天然氣進行加熱。但是，如果調(diào)整壓力和節(jié)流后天然氣溫度仍然很高，應盡快采取措施防止水合物的形成，這種方法常被用來防止管道凍結(jié)。在管道輸送中，在露點不清的情況下，可選擇加熱方式，采用電加熱設備最好在調(diào)整天然氣壓力后溫度仍能升至5。（2）電伴熱。觀察天然氣加氣站，會發(fā)現(xiàn)分離器和后管段等處用電加熱絕緣包裹，這樣可以減少堵冰現(xiàn)象。但只要分離器等出現(xiàn)冰塞，就要立即關(guān)閉冰塞局部上下游閥門，依靠電加熱保證冰塞能順利解決。另外，加熱管段要包

9、好，所以要注意選擇保溫材料以增強保溫性和持續(xù)時間，是否根據(jù)工程情況配置溫控設備。4.4清管。這種方法的主要目的是減少管道中殘余雜質(zhì)的破壞作用。只有在沒有水合物的溫度和壓力條件下，清管才是安全的。如果管道內(nèi)的溫度和壓力高于水合物形成環(huán)境的溫度和壓力，必須立即清理污垢，以減少積水造成的損害。當管道內(nèi)水量較小時，若難以發(fā)生嚴重冰塞，則暫不能采取措施。由于長輸管道長度大、管徑大，管道彎曲段容易發(fā)生泄漏，起伏段容易積水。而且，管壁上會有水膜附著，清管時不易將管內(nèi)的水全部清除。5結(jié)論綜上所述，隨著天然氣管道工業(yè)的不斷發(fā)展，我國干線管網(wǎng)日趨完善，新建干線天然氣管道應納入整個管道系統(tǒng)進行分析。在實際工作中，有必要深入分析天然氣管道冰堵的原因，進而提出有效的控制措施，盡可能減少冰堵，以保證天然氣管道正常輸送。參考文獻1張富裕.天然氣長輸管道冰堵的防治與應急處理j.石化技術(shù),2016,23(09):83+90.2潘長滿.天然氣管道冰堵發(fā)生原因及解決對策j.化工管理,2016(16):163.3李孟秋,王超.長輸天然氣管道冰堵治理與案例分析j.化工管理,2016(02):218.4王志方,李波,吳巖.天然氣管道冰堵發(fā)生原因及解堵措施j.天然氣與