大口径长输管道干燥汇总.doc

大口径长输管道干燥 施工技术 作 者：朱萌 长庆油建第七施工项目部 2009年12月1日 朱萌 宁建生 王元 【摘要】针对输气管道试运投产的要求，论述了管道干燥的必要性，采用干燥空气干燥的基本方法和影响因素，详细介绍了管线干空气干燥的工艺流程和设备要求。同其他干燥方法相比，该方法具有无污染、干燥速度快、施工设备简单等优点，对于输气管道的干燥作业具有较强的意义。 【关键词】输气管道、干空气、干燥 1 前言 目前，伴随着我国输气管道的发展，国内管道建设风起云涌，以西气东输为代表的一批重点工程相继动工建设，一大批代表国际先进水平的新技术、新设备也被广泛地投入到管道建设中，这不仅提高了管道建设水平，同时也为今后管道安全运营打下坚实的基础。同时作为管道预投产前夕重要的一项工艺技术—管道干燥的成功应用，就是其中代表之一。西气东输二线、陕京二线、陕京三线管道工程的建设掀开了我国管道建设史上的第二个高潮,为了确保天然气长输管道安全高效的运行,天然气管道投产前必须要进行的工序是管道干燥。地势低洼地段的积水以及附着在管壁的水膜仍很难通过简单的通球方式加以清除。(1) 管道中的液态水和水蒸气是造成管道内部腐蚀的主要原因。天然气中的少量酸性气体,例如H2S、CO2 等在有水的条件下能生成酸性物质,使管道内部产生危害较大的应力腐蚀。腐蚀是影响管道系统使用寿命及其可靠性的重要因素,是造成管道事故的主要原因,因腐蚀而造成的事故在输气管道事故中占有很大比例。??? (2) 管道中的液态水和水蒸气是形成天然气水合物的必要条件。当管道内的天然气有足够高的压力和足够低的温度时,如果管内有液态水或饱和水蒸气存在,就会形成天然气水合物。天然气水合物一旦形成后,会减少管道的流通面积,产生节流,加速水合物的进一步形成,进而造成管道、阀门和一些设备的堵塞,严重影响管道的安全运行。??? (3) 管道中的液态水和水蒸气低温时还会造成管道的冰堵,冰堵的产生也会影响管道的安全运行。??? (4) 管道中的液态水和水蒸气的存在会降低天然气的输送能力,造成管道输送能力的下降。??? (5) 管道中的液态水和水蒸气的存在还会使天然气的供气品质下降,影响用户的正常使用。??? 综上所述,天然气长输管道中的液态水和水蒸气的危害性极大,在管道投入运行之前,必须进行干燥处理,以保证其长期、安全、稳定地运行干空气干燥利用露点低于- 40 流动的干空气带走管道内残留水分达到干燥目的的方法。干空气进入管道后会被水蒸气饱和成为饱和空气,这样一部分水分被带出管道,不断地输入干空气并检测管道出口的空气露点,直到它小于预定的值,此时表明管道内部已经没有液态水,管道处于干燥状态。用于空气干燥天然气管道是传热、传质同时进行的复杂过程,其动力来源于空气与湿空气之间水蒸气含量的差值,差值越大,干空气吸湿的速度越快,干燥也越快。因此,干燥过程与湿空气的性质参数是有密切关系的。?干燥周期的影响因素 在干燥过程中,管道出口的空气是饱和的,饱和空气的含水量越高,单位体积的空气带出水分的量越大,干燥的时间越短。饱和空气的含水量与温度和压力有关,温度越高,压力越低,饱和空气的含水量越大。因此,使用低压的(接近大气压) 、热的(温度一般为40～50 ) 干空气效果最佳,但温度不能太高,否则管道前部热的饱和空气会在管道后部冷却,使一部分水分冷凝。因此,在实际干燥过程中,影响饱和空气含水量的是管道所处的地温,地温越高,干燥时间越短。、影响管道干空气干燥效率的主要因素1）管道干空气干燥方式管道采用直板皮碗清管器除水、泡沫清管器擦拭后,管道干空气干燥方式有两种,一种是直接采用干空气吹扫,另一种是采用干空气推着泡沫清管器前进。实践证明,在对京石输气管道、西气东输管道进行干燥时,采用后一种的效果好于前一种。?2）干燥管道分段长度的选取??? 管道干燥分段长度应该有一个合适的范围。一次干燥长度太短,则导致干燥效率不高,干燥设备的搬迁费用很大,但长度太长会导致干燥设备的处理能力很大,普通设备无法满足要求,需要购置大型设备,还会直接增加干燥施工的难度。因此,在工程中,干燥管道的长度应根据站场、阀室的布局以及现场试压情况来确定干燥的管道长度。综合考虑,天然气管道干燥段的最佳长度为80～150 km。?3）干空气的最初含水量??? 理论上,使用的干空气越干,干燥时间越短。但在实际干燥施工时一般采用露点为- 40～ - 50 的干