天然气设备冰堵原因及改善方法

2022-09-11

冬季温度下降后, 部分关键设备如调压箱、流量调节阀等容易发生冰堵现象。所谓冰堵, 就发生水的凝结。冰堵的形成给天然气的冬季运输造成极大的障碍, 小则出现运输压力过大, 大则可能出现关键设备损坏和天然气泄漏, 严重危害着国家和人民安全。那么, 笔者从温度和水的角度分析天然气设备的冰堵现象。

一、冰堵原因分析

天然气设备中的水分形成主要分为以下几点:

1. 天然气设备的水分可能来自于施工过程中导致管道进水, 其中水大部分是管沟内水源渗入。

为了缓解此过程, 施工过程中都会使用从排风口抽气排水的方法, 但是对于长途运输管道此方法并不有效。因为长途管道长, 弯曲部分多, 节流阀、调压箱等较多, 极易产生水分。

2. 来自于外部空气的水分。

大部分天然气设备没有空气干燥设备, 不能完成内部干燥的过程。天然气管道需要按期吹扫, 从空气中带来水分。尤其是很多施工和管理单位对于空气水分的重要性不够重视, 导致水分的进入。

3. 天然气在低温高压下运输极易产生天然气水合物, 导致水的产生。凝析水的产生是温度与天然气露点相当时产生的水分。

水分在低温下会发生冰冻, 当遇到调节箱、流量调节阀等节流处极易发生设备气体回流和气体旋转, 此时水分就能粘附在关键设备上, 温度下降就能发生冰堵现象。

二、天然气设备冰堵前改善方法

天然气设备的冰堵危害非常大, 不仅能够影响天然气的正常运输, 还能冰冻和腐蚀天然气管道和天然气设备。水的凝结形成冰冻是设备冰冻的原因, 而管道和设备腐蚀是当管道和设备中水分和天然气中的氢硫酸等结合后形成的酸液腐蚀。笔者针对归纳出几种易于实现的改善方法:

1. 针对施工进水。

减少施工造成的管线水残留, 因此要加大对施工的管理, 严格按照天然气管道施工方法, 避免管线水和其他污物残留。在天然气管道设备施工结束后, 应该及时加密气体分离器、过滤器等干燥空气, 增加排污次数, 减少进水后酸液污染等。

2. 针对吹扫进水。

天然气管理公司定期给管道吹扫, 能起到清洁作用, 但是必须严格按照管道的吹扫方法执行吹扫工作。吹扫时, 不能忽略气候对于工作的影响, 以免造成不必要进水。安装空气湿度计, 降雨后或者湿度高时不能执行吹扫工作, 否则易于带入水蒸气。水蒸气在低温时易于发生凝结, 造成天然气设备的冰堵。

3. 针对水的凝结。

可适当增加冬季天然气运输时的温度, 只有天然气温度上升了, 才能避免冰堵现象, 缓解了设备的压力。也可以利用水的凝结点, 加入一定的化学试剂 (如醇类) , 以抑制水的凝结, 有效环节冰堵现象。

三、天然气设备冰堵后改善方法

天然气设备冰堵后, 依然是有解决办法。需要管理工作者积极维护, 才能实现管道设备的安全有效运行。最常见的方法是加热水浇筑、电热辅助、添加乙醇等。

1. 当调压箱出现冰堵时。

由于调压箱内气体流量较小, 直径小, 易于缓解。可以在设备上浇注一壶热水或者使用电热设备化解小管径的冰堵。如还未缓解可以加高热水温度和加多浇注次数, 必须注意温度过高, 否则很可能导致设备损坏。

2. 如果是流量调节阀出现冰堵, 由于其仪器体壁较厚, 对于热水以及电热加热效果甚微。

可以根据临时降低调节阀的上游位置, 较少前后压强差, 以致降低流量调节阀的节流效果, 既能有效缓解冰堵现象。等待冰堵消失时就可以重新调节仪器。

3. 根据上文我们知道, 水分的形成原因之一是天然气的气压和温度。

如果有水合物的形成时, 根据特设的支管分流部分天然气的气压, 能够起到减小管道与仪器的温度与气压, 以降低水分在管道及设备的凝结点, 达到解决冰堵的目的。

4. 可在一定距离的管道位置设置若干个凝水缸, 当有水分形成时, 跟随气体运输经过凝水缸时, 既可以凝结气体中的水分。

然后按照规范的流程定期排水, 能够有效环节管道和天然气设备的冰堵现象。

天然气设备冰堵的改善方法还有很多, 笔者仅仅是提供了几种简便可实施的方法而已。作为国家固有财产的保护者的责任告诉我们一定要积极维护天然气设备, 保证天然气的安全运输。

结语

天然气在冬季的运输时, 冰堵现象是影响设备正常运行时的重要障碍, 如果处理不当, 很可能会引起关键设备损坏和天然气泄漏, 其后果不堪设想。作为一个天然气运输的管理者, 我们应当肩负起责任, 认真执行巡查工作, 保证冬季天然气的正常供应。在日常工作中, 天然气管理工作者应当学习和总结归纳正确的应急方法, 完成维护天然气设备安全的职责。

摘要：随着冬季的到来, 温度渐下, 天然气设备在低温运行时关键节点容易发生冰冻现象, 从而发生冰堵。天然气设备的冰堵现象在低温下极易发生, 因此必须寻求改善方法避免冰堵, 给国家和人民挽留不必要的经济损失。笔者从天然气设备的冰堵原因出发, 分析其改善方法。

关键词：天然气设备,冰堵原因,改善