置换方案探讨.docx

天然气次高压管网投产置换操作流程探讨
2010-4-20王文想叶锦业黎珍
1概述
随着广东LNG项目的建成投产，广州、深圳、佛山、东莞、惠州等地实现了天然气供应。天然气次高压管线在整个输配系统中地位重要，深圳市将建成次高压(1.6MPa)管网200多km。次高压管线的顺利投产置换是实现安全、稳定供气的重要环节。本文主要结合深圳市天然气次高压燃气管道置换投产的实施情况，就其操作流程作一个探讨。
次高压管线与中压管线的投产置换存在很大的不同：(1)压力等级不同。次高压已供气管道与将投产管道存在压力差大，按中压的投产置换方法会对隔离阀造成损坏。(2)投产置换管线长，压力高，管道内存气量大，置换中途发生意外时。放散时间长，危险性大，安全要求高。(3)新管道通常存在一定的臭剂吸附。中压置换管道加臭量不合格时，由于存气量小，用户很快用完，不合格气持续时间短。次高压管线存气量大且投产通常比中压及用户的天然气置换略为提前，用户呈渐增趋势，不合格气体持续时间长。(4)要严格控制流速。如果流速过快，易在钢管中引起静电，造成事故；同时，流速过快还将影响到上游分输站的压力、流量的稳定性。
由于存在以上区别，次高压管线的置换不能沿用中压的置换方式，选择合理、安全的投产置换方式对天然气的安全投产与运行具有重要意义。
2投产置换流程的选取
目前，深圳已投入使用的次高压管线已达100多km，进行了将近10次投产置换作业。第一次置换是和门站同时进行，在上游分输站的流量控制下进行，不存在下游有用户用气的情况，因此，相对会容易些。通过多次置换。总结了一些实际经验，制定了较为合理的操作规程，增强了投产置换的安全性。
2.1投产置换基本流程见图1。

2.2投产前准备
投产前准备工作主要包括：(1)资料的移交及阀门启闭情况的核查。(2)N度中心根据竣工资料做出基础信息图、作业图、置换信息表。(3)操作部门列出备品备料表，做好人机物准备，完成相关审批程序。
2.3氮气置换
操作人员配备
氮气置换分为放散组、注氮组、巡线组操作，为节省人力，在不同时段可调配使用，如放散组人员在完成放散后可加入到巡线组。此外，还有其他辅助部门如安技部人员旁站。监护工人的安全操作及相应安全设施的配备。
氮气置换过程
对管线、阀门进行巡查后，注氮组在注氮口与液氮瓶及气化设备连接，控制温度在5℃以上进行充氮。放散组在放散口检测氧含量。当氧含量小于3%(检测3次)即合格。然后进行升压，通常升至0.2MPa左右。液氮气化完后，巡线组巡查管线，记录压力，保压24h，并在关键部位检漏。
调压站试压应做过程记录，完成后通知调度中心，调度中心进行3天的压力监测。
2.4天然气置换
操作人员配备
人员的配备与氮气置换时基本相同，只是注氮组改为阀门操作组。要加强各操作人员之间的联系，通过防爆对讲机、手机、电话等方式，保证调度中心与阀门操作组、放散组等之间的通讯畅顺。
天然气置换过程
(1)置换前一天将氮气压力降至微正压(约5000Pa)，并在进气阀注臭口处注入四氢噻吩。置换开始前对阀门启闭情况核查，各工作组各就各位，放散组将氮气放散至微正压。
(2)阀门操作组开启进气阀，开启时应与调度中心配合，以控制流量。调度中心根据门站的瞬时流量，判断流量是否在控制范围内，当达到最大流量的70%时通知阀门控制组。每5min～10min与阀门操作组沟通一次，直至阀门全开。
(3)放散组在放散点测量可燃气体浓度，当可燃气体浓度达到80%以后，并且在3min以内至少3次检测可燃气体浓度在95%以上，就认为纯天然气已经到达。根据经验，天然气气头通常在管道压力升到0.3MPa左右时到达。
(4)当压力到达0.5MPa时，现场指挥通知阀门操作组关闭进气阀门，稳压0.5h。巡线组对管线进行巡查，对关键部位进行查漏，如无异常，打开进气阀，继续升压。
(5)升压时应控制流量，减少对上游的影响。升至1.0MPa时，关闭进气阀，稳压0.5h。巡线组对管线进行巡查，对关键部位进行查漏，如无异常，打开进气阀，继续升压。重复以上步骤，升压到1.5MPa，停止升压，稳压查漏。如无泄漏，则天然气置换、升压结束。
(6)24h内压力监测记录。
(7)在整个升压过程中调度中心应对门站瞬时流量进行监控，与调压器操作人员密切配合，将流量控制在可控范围。
2.5置换后的监测及总结
在置换后的3天内，调度中心应对压力监控点进行监测，并做记录，绘制压力监控图。置换完成后各部门资料移交调度中心。调度中心做出置换总结。
3天然气置换过程中的几个关键问题
3.1解决流量可控问题
由于深圳次高压管线采用的电动阀为直埋式球阀，与中压管网闸板阀不同的是，它只存在两种阀位：开到位和关到位，因此，不能通过它来进行流量控制。
为解决流量可控的问题，可采取管线提前降压运行及通过阀门放散管上