输气工艺培训-2

输气干线运行

输气干线的压力、流量、储气量、温度、严密性以及管内污物及水合物，是干线运行情况的表征，简单介绍它们的基本概念及它们与干线的运行关系。1、

压力和流量（1）压力和流量是管输中两个最基本的参数，它们互相联系、互相影响。当进入管输气量增加而用户用气量不变，会引起管输压力上升；反之，亦然。另一方面，提高进入管输的天然气的压力，管线输气量随之增大。（2）管线的天然气流量，由输气站定时计量，流量大小由用气计划而定。由于输气管线有一定的储气能力，用户与输气量可以有一定差别，流量与管段两端压差有关，如果两端压差大，则此管段流量亦大，反之，则小。但管壁粗糙、管内积水和污物堵塞，都会影响天然气流动，造成流量减小。（3）输气管线的压力，由起端到终端是逐渐减小的（管壁阻力大，管内有堵塞时管内压力下降较快），输气管线中压力的变化规律呈抛物线状降落的。即开始降落缓慢，距离起点越远，压力降落越快。一般而言，输气管线前3/4管段上压力损失约占全管线内压力损失一半，而后1/4管段上压力损失约占全管段压力损失一半。当已知输气管线起、终点压力和管线长度时，某点压力可由公式计算Px²=P1²-(P1²-P2²)X/L-------见培训教材P49(或输气工P219)由此可绘出输气管线压力变化曲线。压力降曲线表示输气管线内天然气压力的变化规律，在输气管理工作具有重要意义。把实测管线压力降曲线与理论计算压力降曲线相比较，可以发现输气管线是否正常，哪些管段正常，哪些不正常，哪些管段有堵塞或漏气，以便及时采取措施，排除故障。二输气管线储气能力输气管线可以作为储气容积来储存气量，解决供气高峰时调节用户气量之用，输气管线储气量大小涉及到储气能力问题。输气管线的储气能力，是指输气终了与储气开始之间时刻内，输气管中存气量之差。输气管线即要储存一定气量又必须满足正常输气量要求。管线的储气量与管线长度、容积、压力、输气量有关。三、输气管线内气体温度输气管线内气体温度须适宜，若管内天然气温度过低，会导致管内水合物形成，积液结冰而堵塞管道；若过高，会导致绝缘层的破坏。所以必须掌握输气管线内天然气温度变化规律，以便采取相应措施。四、输气管线堵塞堵塞原因有三种：（1）

管线施工时带进的泥土石块、工具等被气流或清管器在急转弯处挤到一起造成堵塞。（2）

输气过程当中将气井或净化厂的水分、污物带到管线，在低洼处或高坡下集聚造成阻力。在严寒地区还容易结冰堵塞。（3）

一定条件下形成的水合物堵塞。对于第一种因素造成的堵塞，要宣传和督促施工人员，避免和减少泥土、石块及工具带入输气管内。对于第二种因素造成的堵塞，要宣传和督促集气站和净化厂操作人员，在站内和厂内将水分、污物清除干净，避免水分、污物进入管道。对于第三种因素，水合物形成的堵塞，一方面对天然气进行脱水处理。另一方面，提高输气温度，对天然气加热，防止水合物形成。五、输气管线严密性天然气的输送是在一密闭系统中进行的，严密不漏是安全输气的基本条件。必须经常检查线路的严密性，发现漏气立即进行抢修。由于天然气管道埋在地下，处于隐蔽状态，如果发生漏气，泄漏的气沿地下土层孔隙扩散，使查漏工作很困难，可以根据天然气浓度的大小确定大致的漏气范围。一般用以下方法。（1）

仪器检漏。（2）

植物生态观察。（3）

钻空查漏。（定期沿管道方向，再地面上隔一定距离钻一孔，用嗅觉或检漏仪检查）（4）

挖探坑（在管道位置或接头位置上挖探坑，露出管道或接口，检查是否漏气）等某段输气管线突然发生爆裂时，会引起管线内气体的流量、压力的变化，输气站也相应出现异常，操作人员应加以判断，采取措施，通知有关方面，及时处理。管线爆破时，天然气压力急剧下降，流速加快输气站内设备中气流声响变大，并发生振动，流量计的差压突变。若爆破发生在上游方向管线，此时因气体倒流，差压指针降到0格以内；若发生在下游方向，下游压力急剧减小，差压指针会超出100格。此时，值班人员要立即报告调度，并果断采取措施截断干线气流，防止事故扩大和保存管内余气。并与集气站或净化厂联系暂停进气。输气管线的试运投产管线在组装焊接完毕，土方回填后必须进行有关吹扫、试压及置换才能投产。天然气长输管道试运一般有以下程序：1、长输管道整体全线联合严密性试压（这是用水试压的程序。一般用空气，则放在通球扫线后。若用天然气作为试压介质，此程序放到天然气置换合格后。）2、

清管扫线（根据实际情况多进行几次）3、天然气通球置换一、

管线试压试压分强度试压和严密性试压两个阶段。强度试压（使管道内压力升到一定的值以充分暴露管线的隐患和缺陷）合格后方可进行严密性（排除管道内的可能漏气点）实验。根据管线设计要求和实际条件，可以整体也可分段试压，一般先进行强度试压，后进行严密性试压。输气管线应以气体作试压介质（虽然水试压安全，但考虑到以后的生产运行，水试压会留下极大的隐患。现在管材、制管、焊接等方面水平的提高，环焊缝100%无损检测，管道试压安全性大大提高，可以尽可能考虑气试压）。但气试压时应采取必要的防护措施，设置隔离带。试压时采用分级升压方法，且在每一级压力下保持一定的稳压时间。用天然气进行试压

用天然气进行全线试压是在全线投产置换完成后进行的，这种试压方法要求油田有足够的天然气压力，风险性较大，因此要求必须有严格的安全措施。•

1.

天然气试压准备和必须具备的条件

•⑴

根据规范和管线的实际情况制定切实可行的试压方案，并经上级主管部门批准。

•⑵制定严密的安全措施和抢险予案。

⑶成立严密的试压组织机构和充足的沿线检查人员。•⑷具有满足试压要求的天然气气源（气质、压力、流量）。•⑸管线内天然气置换合格，各用户停止供气（没有外输气量）。•⑹根据实际情况沿线选用经过鉴定合格的精密压力表一般精度为0.5级，温度表分度值不超过1℃。关闭沿线不能满足量程要求的压力表和变送器。

⑺隔离不能试压的系统、设备、管件和仪器仪表。

2.天然气试压的步骤及有关计算(1）强度试压强度试验压力值应为设计压力的1.25倍。•准备工作完成后，试压工作分步进行。试验压力应均匀缓慢上升，每小时升压速度不得超过1MPa。A\当试验压力大于3MPa时，分三次升压，即在压力分别为30%、60%试验压力时，停止升压并稳压半小时后，对管道进行观察，若未发现问题，便可继续升压，直至全线达到试验压力。达到试验压力稳压6小时，稳压结束后进行全线检查，若无变形、无断裂、无泄漏，压降小于2%试验压力即为合格。

B\当试验压力小于3MPa时，分两次升压，即在压力升至50%试验压力时，停止升压并稳压半小时后，对管道进行观察，若未发现问题，便可继续升压，直至全线达到试验压力。达到试验压力稳压6小时，稳压结束后进行全线检查，若无变形、无断裂、无泄漏，压降小于2%试验压力即为合格。

（2）严密性试压

严密性试验压力值应为设计压力。强度试压合格后，方可进行严密性试验。将管道的压力降到工作压力，稳压24小时后，检查无渗漏且压降率不大于允许压降率，认为管道严密性试验合格。•

压降率计算公式为:

ΔP=100(1-PZ*Ts/

PS*Tz)式中：ΔP压降率%，TS稳压开始时管内气体的绝对温度K；TZ稳压终了时管内气体的绝对温度K；PS稳压开始时管内气体的绝对压力Mpa；PZ稳压终了时管内气体的绝对压力Mpa；

且、PZ、PS

、TS、TZ各值均指全线每个检测点的平均值Mpa。

管道的允许压降率计算公式:[ΔP]≤500/DNDN:钢管的公称直径•

当管道的公称直径小于或等于300mm时，允许压降率为1.5%,•

3.

安全注意事项

•

⑴

严密性试压必须统一指挥、严密组织、岗位明确，试压方案切实可行，并做好沿线试压的安全宣传工作。

•

⑵

用天然气进行严密性试压的前提必须是管道天然气置换合格并沿线检查符合试压要求。•

(3)

通讯畅通，联络方便。准备好抢修队伍和工器具以备急用.•

(4)

准备好适当的消防队伍和消防器材.•

(5)

各交通要道及重要地区必须专人守卫，试压期间断绝交通行人。

•

(6)

管线两侧各50米的居民都要离开，火种要熄灭。

•

(7)

要逐步缓慢升压，大口径管线每小时升压速度不超过1MPa/h。•

(8)仪表要灵敏、准确，一般使用0.5级标准表.温度表的分度值小于1C.•

(9)

在线路上检查时要用检查仪器进行细致检查.

（10）巡逻人员要机智勇敢,但没有检查命令时不要在线路上停留或行走，检查时要认真仔细.

二、

管线清扫1、目的（1）

管线在施工过程中，管内总会带进泥土、石块、积水、焊渣，甚至还有施工工具。清扫目的就是清除这些杂物，保证正常生产。（2）

为天然气置换搜集参数，是下一步置换的基础。（3）

为通球置换提供组织