天然氣鋼管碰頭的局部置換法

摘 要

關(guān)鍵詞：鋼管碰頭 安全控制 局部置換 隨著我國天然氣主網(wǎng)的逐漸形成，愈來愈多的城市用燃?xì)猬F(xiàn)在都以清潔，高效，環(huán)保的天然氣為主。隨著天然氣的逐漸應(yīng)用，燃?xì)庥酶鞣N新型管材也如
關(guān)鍵詞：鋼管碰頭 安全控制   局部置換
隨著我國天然氣主網(wǎng)的逐漸形成，愈來愈多的城市用燃?xì)猬F(xiàn)在都以清潔，高效，環(huán)保的天然氣為主。隨著天然氣的逐漸應(yīng)用，燃?xì)庥酶鞣N新型管材也如雨后春筍般蓬勃發(fā)展。故現(xiàn)在城市地下燃?xì)夤芫W(wǎng)的材質(zhì)也呈現(xiàn)出多樣性，有鑄鐵管、鋼管、PE管、鋼骨架聚乙烯管等，但在城市地下管網(wǎng)中，中高壓主網(wǎng)仍以鋼管為主，我們知道，運(yùn)行鋼管若需進(jìn)行斷管碰頭時(shí)，必須先進(jìn)行惰性氣體置換（一般用氮?dú)猓?，合格后方可進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)。在鋼管上進(jìn)行氮?dú)庵脫Q是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，難以精確控制的工作。下簡單介紹一實(shí)用的局部氮?dú)庵脫Q方法，供商討。
在天然氣中高壓管線上，一般2～3KM（有的甚至長達(dá)5KM）方有控制閥門，下以長3KM的DN300鋼管兩閥中間部分需斷管碰頭為例簡單說明：（如下圖示）
 
需要斷管碰頭的鋼管為3PE螺旋焊管，設(shè)定直埋閥1—閥2間隔3Km。管內(nèi)運(yùn)行中壓B級天然氣。
通常情況下，首先須關(guān)閉閥1和閥2，通過放散口1、2將管網(wǎng)內(nèi)天然氣放散（一般采用點(diǎn)火炬燃燒方式進(jìn)行）。放散完成后，選擇離碰頭較近的放散口2進(jìn)氮?dú)?，遠(yuǎn)端放散口1作為置換排放口，以2～3倍該段管網(wǎng)水容積的氮?dú)饬窟M(jìn)行置換，在排放口檢測可燃?xì)鉂舛鹊陀谔烊粴獗ㄏ孪薜?0%（20LEL）方為置換合格，置換合格后可進(jìn)行斷管碰頭施工，用該方法進(jìn)行置換約需要使用氮?dú)猓?/div>
ΠR2×L×2=3.14×（0.15*0.15）×3000×2︽425（M3）
425立方氮?dú)饧s折合市售氮?dú)?5瓶，要將85瓶氮?dú)饩徛淙牍芫W(wǎng)進(jìn)行置換將耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間。工作中，我們逐步摸索出一種簡易的局部置換法，仍以上DN300鋼管碰頭為例：
 
工作步驟：
    首先仍然是關(guān)閉閥1和閥2，通過放散口1.2將管內(nèi)天燃?xì)夥派ⅲ派⑼瓿珊螅ɑ鹁纥c(diǎn)不著），在碰頭開口處用電焊焊上一提前預(yù)制好的簡易放散桿，如圖示：
   
主管放散火炬熄滅后，管內(nèi)仍有微正壓，這時(shí)在管壁上用電焊開口、焊接放散桿是安全的，但在管壁上用電焊開口、焊接放散桿時(shí)會(huì)引起余氣燃燒，因此操作時(shí)須防燙傷。臨時(shí)性放散桿安裝完成以后，作為氮?dú)庵脫Q的進(jìn)氣口，放散口1.2作為放散口進(jìn)行置換。通過排架緩慢注入氮?dú)猓刂屏魉伲馄繙p壓閥出口壓力盡量調(diào)低）讓氮?dú)庠诠軆?nèi)形成與天然氣隔離的氮?dú)鈱佣徛蚯耙苿?dòng)，推動(dòng)天然氣層向放散口流動(dòng)而排出。若較近的放散口2（距離200米以上）經(jīng)檢測合格，即可認(rèn)為管網(wǎng)置換合格。若放散口1.2皆離碰頭處較遠(yuǎn)（500米以上），則一般注入15～20瓶氮?dú)饧纯砷_始動(dòng)火施工，動(dòng)火作業(yè)時(shí)放散口1.2需開啟，防止閥1.2微內(nèi)漏和氣體受熱膨脹。
15～20瓶氮?dú)庠贒N300鋼管內(nèi)可形成大約1000 米左右的氮?dú)鈱?，可保證在動(dòng)火作業(yè)時(shí)間內(nèi)施工區(qū)的安全。斷管后，臨時(shí)放散口可隨斷管取下再利用。若主管上需加裝放散口以便以后管網(wǎng)放散、置換，可將加裝的放散口略偏離碰頭處，碰頭工程完成后，可留用。
在實(shí)際工作中，我們采用以上加裝臨時(shí)進(jìn)氣口進(jìn)行局部氮?dú)庵脫Q，按碰頭處兩側(cè)主管各形成500 米長氮?dú)鈱佑?jì)算進(jìn)氮?dú)饬縼磉M(jìn)行置換的方法，安全完成了多起各種規(guī)格鋼管的碰頭置換工作。
該方法有以下優(yōu)點(diǎn)：
①節(jié)約大量的氮?dú)?sub>、人工等，減少停氣時(shí)間。
②碰頭完成后需要用天然氣置換的氮?dú)饬可?，?jié)約天然氣。
③操作靈活，受管網(wǎng)局限性小。
   
(本文作者：胡劍林 武漢市天然氣有限公司)