天然气集输管线冬季冻堵及解决措施分析

天然气集输管线承担着重要的天然气输送任务, 但是, 由于天然气管道一般是在野外敷设, 且多数情况下长埋于地下, 因此, 其受气候、季节、天气等因素的影响较大。冬天寒冷季节, 冻堵问题的出现, 给天然气集输管线的正常运行造成了巨大的影响。

1 天然气集输管线冬季冻堵原因分析

(1) 预防水合物的出现在一定温度、压力环境中, 天然气中的硫化氢、氮气、甲烷等分子会与水分子发生融合, 最终形成了笼形结晶状的化合物, 也就是所谓的天然气水合物。天然气水合物发生集聚之后, 便会对管道造成堵塞, 从而导致仪表、设备产生故障, 严重影响天然气集输管线的正常运行[1]。与此同时, 冻堵位置的上下游, 会出现巨大的压力差, 很容易导致天然气集输管线发生故障。基于此, 天然气集输管线运行过程中, 应采取有效措施, 预防水合物的出现。

(2) 水合物堵塞天然气集输管线中, 水合物堵塞主要发生在站内埋地天然气集输管线的弯头、排污阀以及积液处等区域。通过分析其堵塞原因发现, 主要是工艺设计不合理, 在弯头、排污阀以及积液处等位置, 由于受到流向突变、变径等原因的影响, 导致天然气在通过变径、弯头、埋地管线位置的时候, 产生了节流效应, 从而导致水合物在此处发生堵塞, 缩小了气流通道面积, 且迅速生成水合物。

(3) 消泡制度不科学消泡制度不科学, 液滴带入天然气集输管线, 进而导致水合物堵塞现象的出现。具体来说便是, 部分集输管线的消泡制度不合理, 从而导致泡沫混杂着液滴进入到了天然气集输管线, 冬季的时候, 正好处于气温较低的环境中, 从而导致水合物堵塞问题的出现。

(4) 气量损失天然气集输管线运行过程中, 当环境、液态出现温度变化的时候, 天然气集输管线中会出现一些凝析水, 这些凝析水会慢慢地聚集起来, 越积越多。天然气集输管线的敷设高度不同, 气流经过分离器分离头、阀门等部位之后, 在最低的地方, 会出现水合物, 从而导致流通范围变小, 产生了节流效应, 从而导致水合物在此处发生堵塞, 进一步加剧堵塞。由于受到憋压现象的影响, 天然气集输管线极易出现安全事故[2]。为了确保天然气集输管线的安全运行, 应采取有效措施, 来解除堵塞, 可以采取放空降压的方法, 但使用这种方法, 会导致气量出现一定的损失。

2 预防冬季冻堵的措施探讨

(1) 冬天寒冷季节, 加强安全管理, 采取有效的防冻堵措施首先, 天然气集输管线的冬季运行过程中, 应加强安全管理, 确保注醇设备保持完好, 才能制定科学的注醇方案。基于这样的原因, 实际生产过程中, 必须确保确保注醇顺利, 对注醇需要用到的相关工艺设备, 也要定期进行检查、调试以及维修, 在将注醇泵安装完成之后, 应先进行调试, 才能正式使用。并要检测供电状况, 检查注醇管线是否存在漏点, 注醇泵、泵体内油位、泵压是否正常。其次, 就目前来说, 必须整改工艺设计中存在的不适应性, 进一步优化改进防冻剂加注技术, 合理确定加注时间、加注周期, 在发现问题的时候, 应第一时间内反馈, 并要定期清管、排污, 预防污水进入下游的集输管线。

(2) 根据实际工况, 合理确定防冻剂加注的相关参数首先, 合理确定防冻剂加注时间以及防冻剂加注量, 天然气集输管线中天然气水合物的温度形成后, 来确定防冻剂加注时间以及防冻剂加注量。其次, 重点把握防冻剂的加注时间、周期以及加注量。在进行现场操作的过程中, 工况条件不同的话, 那么也要根据实际工况, 来动态调整防冻剂加注的相关参数。

(3) 防冻堵措施首先, 在制定加注方案的时候, 应充分考虑实际生产情况, 来进行动态调整适当调整, 严格按照防冻剂方案及使用说明的相关要求进行操作, 才能确保防冻剂的加注效果。通常情况下, 天然气集输管线需要进行2至3次的调整, 才能确保加注效果[3]。同时, 应适当地对清管周期进行合理调整, 从而确保天然气集输管线能够安全、稳定运行。其次, 对工艺适应性进行积极改造。根据天然气集输管线的实际运行工况, 来确定防冻剂加注的相关参数, 便可以实现对天然气水合物堵塞问题的有效控制, 确保天然气集输管线能够在冬季寒冷季节正常运行。在进行防冻堵检查的时候, 应专门指派负责人来对天然气集输管线内的冻堵情况进行检查, 并在第一时间反馈信息。对已经发生的冻堵问题, 应仔细分析冻堵原因, 并在第一时间调整加注制度、计温以及管线清理的时间。

3 结语

综上所述, 天然气集输管线在冬季进行运行的过程中, 经常会遇到各种冻堵现象, 不仅给天然气集输管线的正常运行产生着很大的影响, 也容易引发安全事故, 带来经济损失, 从而给天然气集输管线的经济效益与社会效益造成严重的威胁, 基于此, 必须加强对冬季冻堵问题的重视与研究。

摘要：在比较寒冷的冬季, 天然气管道冻堵的问题频频发生, 不仅严重影响着天然气集输管线的正常运行, 也容易造成经济损失, 必须采取有效的措施, 有效预防冬季冻堵问题的发生。本篇论文中, 笔者主要探讨了天然气集输管线冬季冻堵的原因, 并提出了预防冬季冻堵的措施, 以供参考。

关键词：天然气,集输管线,冬季冻堵,措施

参考文献

[1] 刘辉, 郝春雷, 甘德顺, 唐兴波, 宋伟.天然气集输管线积水原因分析及预防措施[J].科技展望, 2016, (30) :245-246.

[2] 李宏.天然气集输管线冬季冻堵及措施分析[J].中国石油和化工标准与质量, 2016, (08) :62-63.

[3] 高明星, 黄玉志, 尚婷, 燕迎飞.天然气集输工程冬季冻堵预防与解决措施分析[J].辽宁化工, 2013, (06) :654-656.