天然氣長輸管道冰堵防治及處理

張永杰

摘 要：天然氣能源在應用的過程中，考慮其物理特性及安全性方面的因素，通常以管道的形式進行能源傳輸。在此過程中分析因冰堵現象，引起的長輸管道運行異常現象，也引起了燃氣管道維護人員及研究人員的重視。如何有有效的防治天然氣長輸管道冰堵問題，并且保障燃氣傳輸應用的安全穩(wěn)定性，成為當前天然氣長輸管道應用中主要面臨的問題。文章針對當前天然氣長輸管道冰堵防治及處理，進行簡要的分析研究。

關鍵詞：天燃氣；長輸管道；冰堵防治；處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.075

天然氣長輸管道在天然氣資源的應用中，為常見的一類的基建傳輸工程。天然氣長輸管道的施工應用，保障了燃氣資源應用的安全可靠性，并且提升了用戶的資源應用效果，對于社會經濟的穩(wěn)定發(fā)展，發(fā)揮了重要的作用。其中分析關于影響天然氣長輸管道穩(wěn)定運行的冰堵問題，則引起了廣泛的關注。

1 天然氣長輸管道冰堵原因及危害分析

天然氣長輸管道在運行中出現冰堵問題較為常見，分析當前在實際發(fā)展中主要引起天然氣長輸管道冰堵的原因為：溫度原因、天然氣含水量原因。另外分析天然氣長輸管道因冰堵問題，造成的危害主要表現為：流量統(tǒng)計異常、安全事故。筆者針對當前天然氣長輸管道運行中，造成冰堵問題的主要原因，以及其所產生的危害進行簡要的分析。

1.1 溫度原因

天然氣通過長輸管道進行傳輸，其氣體部分含有一定量的氣體水，該類氣體水在常規(guī)溫度下，呈現為氣體狀態(tài)不影響天然氣的穩(wěn)定傳輸。但因水的物理特性，其傳輸環(huán)境溫度在持續(xù)降低的過程中，天然氣傳輸中的氣態(tài)水會出現晶體化的現象。該類氣體晶體化現象的持續(xù)及集聚，最終造成了長輸管道的冰堵現象。一般情況下分析天然氣含水量越大，其產生冰堵現象的機率越高。

1.2 外部地形及管道設計原因

天然氣長輸管道在設計建設中，考慮成本因素以及能耗問題，設計中存在較多的地形妥協(xié)現象。地形妥協(xié)現象下因地形問題造成的彎道增多現象也較為多見，彎道增多在壓力作用下，天然氣長輸管道中則會形成一定的水合物，最終因水合物的集聚產生了一定的冰堵現象。

1.3 流量統(tǒng)計異常

分析天然氣長輸管道在運行中，出現冰堵問題主要造成的危害現象之一即為：流量統(tǒng)計異常。具體分析冰堵現象出現在節(jié)流孔板處及截斷閥引壓管處，均可造成的流量統(tǒng)計異常現象。具體的現象為冰堵現象出現后，天然氣在傳輸中其控制單元及流量閥門，無法準確的進行流量統(tǒng)計，最終造成了流量監(jiān)測異常現象，出現實際傳輸燃氣量與用氣量誤差現象。嚴重的影響了天然氣企業(yè)的實際收益，并且造成了較大的資源浪費現象。

1.4 安全事故

天然氣長輸管道中出現冰堵現象，分析凍結物體的成分主要為水合物，水合物凍結中具備水的物理特性，凍結現象造成“死氣段”管道壓力持續(xù)增高，加之冰堵段的膨脹現象，最終引起了管道破裂現象。另外分析因管道破裂，造成的天然氣泄漏引起的安全事故，也為當前天然氣長輸管道冰堵問題，造成的主要危害現象之一。

2 天然氣長輸管道冰堵問題的防治對策分析

天然氣長輸管道在運行中出現冰堵問題，嚴重的影響了天然氣的安全穩(wěn)定應用，并且對于天然氣企業(yè)的實際收益，以及區(qū)域安全造成極大的危害。基于當前天然氣長輸管道的冰堵問題現狀分析，筆者提出了以下的改善對策，如：提升天然氣溫度、長輸管道干燥處理、熱水澆注處理、降壓處理。筆者針對上述防治改善對策，以及其在具體實施中的注意事項，進行簡要的分析研究。

2.1 提升天然氣溫度

燃氣出站溫度過低加之環(huán)境溫度過低原因，造成了天然氣長輸管道冰堵問題。因此提升天然氣溫度，也為防治長輸管道冰堵問題的主要措施之一。分析具體在落實的過程中，關于天然氣的溫度提升措施實施，可通過逐段加裝外部加熱裝置，進行天然氣溫度的提升。以此降低因天然氣傳輸溫度衰減造成的冰堵問題，確保天然氣傳輸的安全穩(wěn)定性，并且保障天然氣企業(yè)的實際收益。另外分析具體在加熱處理中，應注重外部加熱溫度的智能化調節(jié)，規(guī)避溫度過高造成的安全隱患，以及溫度過低產生的加熱失效現象。

2.2 長輸管道干燥處理

分析天然氣在傳輸中因水汽含量過大，加之溫度原因及管道設計原因，造成的冰堵現象也較為多見。分析在實際發(fā)展中為有效的防治該類問題的出現，天然氣企業(yè)可通過對長輸管道進行干燥處理的方式，進行管道中的水汽處理。其中具體分析關于干燥處理法的應用，主要可通過兩類方式進行實施，其一施工過程中針對通過對管道內部放置干燥劑，進行管道內部積水，水汽的干燥處理。其二應用干燥空氣鼓吹的方式，進行管道干燥處理，以此降低管道內水汽含量，最終達到降低長輸管道出現冰堵問題的機率。

2.3 熱水澆注處理

天然氣長輸管道冰堵問題的防治，整體上分析存在前期防治和期間防治兩類。如天然氣長輸管道在運行中已經出現冰堵問題，則為后期的處理防治階段。具體分析針對已出現的冰堵長輸管道，通常情況下常用的一類冰堵問題處理辦法即為：熱水澆注處理，首先確定冰堵區(qū)域之后通過熱水澆筑，噴淋的方式，將管道內的水合物溶解。最終達到保障天然氣穩(wěn)定傳輸，長輸管道穩(wěn)定運行的目的。

2.4 降壓處理

分析天然氣長輸管道在運行中存在一定的管道壓力，管道壓力的合理施加，對于天然氣的傳輸質量提升，以及天然氣的穩(wěn)定應用效果顯著。通過分析管道冰堵現象的形成機理，通過降壓處理進行冰堵現象的解除，也為有效的應用辦法之一。具體在實施的過程中，通過調節(jié)關閉冰堵段上下閥門的方式，進行冰堵物的處理。另外為提升降壓處理效果，可同時結合高溫蒸汽進行結合應用，以此加快冰堵問題的處理效率，并且保障天然氣的傳輸應用質量。

3 結束語

天然氣為我國經濟發(fā)展中重要的應用能源之一，天然氣能源的安全穩(wěn)定應用，對于社會經濟的穩(wěn)定發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。分析當前天然氣長輸管道運行中出現的冰堵問題，從該類問題的形成機理，以及產生的影響方面分析。為有效的提升天然氣長輸管道的運行穩(wěn)定性，并且保障天然氣的應用質量，天然氣企業(yè)在實際發(fā)展中可通過降壓處理，燃氣加熱處理，熱水澆注處理，及前期干燥處理的方式進行落實。

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