探析天然氣長輸管道冰堵的防治與應急處理

曲明曉（中石化天然氣榆濟管道分公司，山東 濟南 250101）

探析天然氣長輸管道冰堵的防治與應急處理

曲明曉（中石化天然氣榆濟管道分公司，山東 濟南 250101）

隨著我國各類能源的逐漸縮減，天然氣的投入使用成為了解決當前能源危機的根本決策，天然氣的全線投產和輸氣管網系統的不斷擴大，輸氣管道逐漸滋生出各種各樣的問題也日益突出，其中天然氣管網系統的冰堵問題是運行中存在的主要問題，尤其是在冬季氣溫比較低時更容易發生，最大程度上影響了天然氣輸氣及正常的運行生產。因此，如何在當下采取切實可行的措施防止和解決出現的冰堵問題就變得尤為關鍵，也是保障天然氣正常運行生產和進行正常輸氣的基礎。本文重點闡述了天然氣長輸管道冰堵的防治方法，并對冰堵后出現的問題如何進行應急處理提出了建議。

天然氣；長輸管道；冰堵；防范治理；應急處理

天然氣長輸管道冰堵是目前比較常見和普遍存在的問題，也是目前在管道運行管理中切實需要從根本上解決的問題。而天然氣長輸管道產生冰堵的原因主要是由于長輸管道在運行使用前，進行注水試壓的過程中，管道內存在的水沒有清理干凈，在地勢比較低的地段容易造成聚水較多，當溫度較低時形成了冰堵現象；其二就是當溫度下降至天然氣的水露點時，天然氣組成部分中的水分子形成水合物致結霜或結冰現象，進一步對流量計、閥門及其他設備形成堵塞。因此，就需要在長輸管道運行使用前進行干燥處理，并對天然氣進行加熱或注醇處理，以提高天然氣在溫度下降時不受影響。

1 天然氣長輸管道冰堵的防治方法

1.1 有效控制氣源的質量

防治天然氣出現冰堵的最有效方法就是最大程度降低天然氣的水露點，有效控制氣源的質量。待天然氣在進入長輸管道的干線之前，要先經過干燥處理，而最常用的干燥處理方法包括液體及固體吸附法兩種。液體吸附法的主要途徑就是利用具有親水性的甘醇等吸附劑進行脫水，進而降低天然氣的水露點；固體吸附法的主要途徑就是利用具有強吸附能力的活性炭、硅膠和氧化鋁等吸附劑進行有效脫水，從而使天然氣的水露點能夠達到標準。

1.2 對長輸管道進行干燥

為有效解決管道注水試壓中所產生的積水問題，必須在施工的過程中進行干燥處理，比較常用的方法有真空、干燥劑和空氣干燥三種方法。干燥劑干燥法是采用化學等干燥劑，在天然氣中注入干燥劑使蒸汽壓降低，達到干燥管道的目的。真空干燥法的原理是用真空泵減小管內壓力去除自由水，達到與管內相一致的真空壓力，致使管道內壁的水分達到沸騰汽化。空氣干燥法的使用比較廣泛，主要的方法就是直接利用干燥空氣進行吹掃達到干燥的目的。

1.3 增加天然氣的溫度

在天然氣的運送過程中，提高其運送溫度能夠有效杜絕水化物的形成，通常采用的方法就是在長輸管道相關設備中加裝電伴熱進而提高其溫度，最大程度避免形成天然氣水合物，這樣就可以有效解決長輸管道及相關設備出現冰堵的現象。同時，為了杜絕天然氣形成水合物，可以在長輸管道的天然氣中注入一定配比量的化學抑制劑，從而有效改變天然氣分子內部的熱力平衡性，使其長期保持一定的流動性，這種解決天然氣冰堵的方法是最常使用的一種解堵方式。

2 天然氣長輸管道冰堵的應急處理

2.1 對長輸管道進行解堵

如果長輸管道的干線出現了冰堵問題，比較適用的方法就是關閉冰堵段閥門放空降壓，水合物隨壓力的降低進行快速分解，也可用利用高溫蒸汽對冰堵管道進行加熱，加速水合物的溶解，從而達到解堵的目的。如果站內的局部管段出現了冰堵，可有效適用相關加熱設備對管段天然氣進行加熱，進而提高天然氣溫度，達到水合物能夠快速分解的目的。如果站內的分輸管路出現了冰堵，可以進行切換備用管路，并且可以對其進行加熱，使水合物達到快速分解解堵的目的。

2.2 對管道設施進行解堵

如果調壓閥出現了冰堵，可以采用注入一定比例的防凍劑甲醇等，利用防凍劑對天然氣的水分進行吸收，進而可以降低天然氣的水露點，達到快速將水合物進行分解和解堵的目的。同時，如果站內分離器、排污管道等設施出現冰堵時，可以有效利用在線排污這種方式進行冰堵解決，也可以停用已冰堵分離器，啟用備用分離器。

2.3 對壓氣站場進行解堵

對壓氣站進行冰堵解堵也是比較常見的一種，如果聯絡或者分輸壓氣站發生了冰堵，這時可以利用調節相關工藝流程的方法，有效適用壓縮機出口處有著溫度較高的天然氣進行反吹冰堵部位，進而加速水合物的有效分解，也可以利用壓縮機出口處的高溫氣體對冰堵部位進行解堵。同時，也要對引壓管進行解堵，當引壓管出現冰堵時，而其具備管徑較小的特點，故產生的水合物也比較少，可以采取熱水噴淋的方法對引壓管直接進行澆注解堵，這是一種比較簡單、效果明顯的方法。

3 結語

綜上所述，隨著天然氣產業的快速發展，我國的天然氣長輸管道系統正在逐步完善，在天然氣的輸氣與生產中，比較常用的處理冰堵方法就是對其加熱或者注醇，而對冰堵部位進行噴熱或蒸汽加熱是目前比較行之有效的處理方法。針對當前存在管道冰堵問題要合理進行分析，研究相應的措施并加以改進，充分借鑒比較成熟的經驗做法，徹底解決影響管網系統的突出問題，確保輸氣管道安全有效的運行。

［1］呂青楠.天然氣設備冰堵原因及防治措施［J］.科技創新導報，2011（31）.

［2］羅瀟.天然氣冰堵的成因分析及預防措施探討［J］.中國石油和化工標準與質量，2013（11）.

曲明曉（1989-），男，畢業于中國石油大學（華東）機械設計制造及其自動化專業，助理工程師，從事天然氣管道輸送管理。