郭秀平

摘 要：在我國(guó)冬季，輸配場(chǎng)站的運(yùn)行難免會(huì)因?yàn)楸露鴮?dǎo)致出現(xiàn)各種事故，其不僅僅會(huì)給輸氣造成很大的影響，更會(huì)導(dǎo)致 設(shè)備的損壞，給系統(tǒng)運(yùn)行造成了嚴(yán)重威脅。隨著時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，我們對(duì)安全事故也要提高防范意識(shí)，真正在生產(chǎn)中做到防患于未然。本文首先針對(duì)冰堵事故的成因進(jìn)行總結(jié)，然后提出了一些有針對(duì)性的處理措施，希望可以給相關(guān)工作帶來(lái)一些參考，在減少事故發(fā)生的同時(shí)，保證我國(guó)天然氣運(yùn)輸?shù)陌踩?。并且本文?duì)應(yīng)急處理措施也進(jìn)行了一些總結(jié)，讓安全理念在整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都能得到有效貫徹。

關(guān)鍵詞：天然氣；輸配場(chǎng)站；冰堵；節(jié)流

中圖分類(lèi)號(hào)：TE88 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

我國(guó)冬季寒冷，在北方，室外溫度往往會(huì)低于-30℃。在溫度的影響下，我國(guó)天然氣輸配站的冰堵事故屢見(jiàn)不鮮。冰堵在寒冷的冬季是一種非常常見(jiàn)的事故，對(duì)于場(chǎng)站來(lái)說(shuō)，其對(duì)供氣平穩(wěn)造成很?chē)?yán)重的影響，而對(duì)于管道下游來(lái)說(shuō)，也會(huì)導(dǎo)致無(wú)法正常用氣，這會(huì)在很大程度上影響整個(gè)供氣系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，如果冰堵情況過(guò)于嚴(yán)重，甚至?xí)?dǎo)致管道爆裂。所以我們應(yīng)該針對(duì)過(guò)去場(chǎng)站出現(xiàn)的冰堵事故進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，首先針對(duì)其成因進(jìn)行總結(jié)，然后提出預(yù)防性措施和處理措施，這樣才能有效地減少冰堵事故的發(fā)生，配合天然氣輸配場(chǎng)站的正常運(yùn)行，保證人們的生活和生產(chǎn)安全。

1 冰堵事故導(dǎo)致的隱患

正常來(lái)說(shuō)，輸配場(chǎng)站其附近的位置一般都會(huì)出現(xiàn)一定程度的節(jié)流，其中比較容易出現(xiàn)冰堵事故的部位包括調(diào)壓器和調(diào)節(jié)閥等等，這就會(huì)導(dǎo)致氣體被節(jié)流所影響。這樣一來(lái)，天然氣的氣壓和溫度都會(huì)有所降低，這也是造成冰堵的直接原因了，一旦其水含量達(dá)到條件，并且溫度也降低，冰堵就難免會(huì)發(fā)生。冰堵所造成的危害一方面包括設(shè)施損壞、管道扭曲，而如果水壓過(guò)大，將會(huì)直接穿透調(diào)壓器的皮膜，如果高壓氣體直接運(yùn)往下游，將會(huì)直接加大下游管道的負(fù)荷，管道的超壓運(yùn)行將會(huì)直接導(dǎo)致調(diào)壓器失靈，在嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成天然氣泄漏，甚至爆炸。如果出現(xiàn)了水合物阻塞，也會(huì)影響到調(diào)壓器功能的正常發(fā)揮，其調(diào)壓功能直接實(shí)效，給用戶(hù)的日常使用帶來(lái)不便的同時(shí)也會(huì)提高下游管道設(shè)備的壓力，超壓運(yùn)行往往會(huì)直接帶來(lái)安全隱患。

而水合物將過(guò)濾分離器中的細(xì)小網(wǎng)孔直接堵塞，也會(huì)直接擴(kuò)大其內(nèi)外的壓差，這種壓力將會(huì)直接導(dǎo)致濾芯扭曲，在嚴(yán)重的時(shí)候其結(jié)構(gòu)會(huì)被徹底破壞，無(wú)法正常發(fā)揮作用。這樣看來(lái)，無(wú)論是哪種冰堵情況，都會(huì)給管道運(yùn)行帶來(lái)很大的影響。所以我們應(yīng)該對(duì)原因進(jìn)行細(xì)致分析，進(jìn)而才能采取有效的防治和應(yīng)急對(duì)策。

2 冰堵現(xiàn)象的成因

如果我們要探討冰堵的成因，就需要我們仔細(xì)分析為什么會(huì)產(chǎn)生冰，并且為什么會(huì)導(dǎo)致堵塞，這兩個(gè)問(wèn)題弄清楚才能理清冰堵現(xiàn)象的原因。

其實(shí)形成冰堵的冰來(lái)源于天然氣的水合物，其實(shí)質(zhì)上就是天然氣中的一些成分和液態(tài)水共同組成的晶體，這種晶體在一定的溫度和壓力下形成，但本身并非化合物，所以非常不問(wèn)鎖定。其外表介于冰和雪之間，如果這種物質(zhì)大量聚集，就會(huì)造成冰堵，給管道運(yùn)行造成阻礙。

所以我們探討冰堵如何形成，其實(shí)就是探討水合物的成因。水合物的形成因素分為3點(diǎn)，并且這3點(diǎn)雖然看似毫無(wú)關(guān)聯(lián)，但也是缺一不可。首先天然氣中的水分應(yīng)該足夠，其溫度和壓力也要滿(mǎn)足相應(yīng)的條件，氣體內(nèi)部存在擾流。

造成冰堵的重要原因就是天然氣內(nèi)所含有的水分，而溫度和壓力條件則是其中的次要因素，在滿(mǎn)足了這兩個(gè)條件的基礎(chǔ)上，其內(nèi)部若是存在擾流，則極有可能發(fā)生冰堵事故了。我國(guó)冬季氣溫很低，天然氣內(nèi)如果具有足夠的含水量，加之氣流通過(guò)的時(shí)候溫度迅速下降，將會(huì)直接產(chǎn)生擾流，進(jìn)而導(dǎo)致冰堵的出現(xiàn)。

3 冰堵事故的防治措施

經(jīng)過(guò)前文總結(jié)，我們已經(jīng)知道，產(chǎn)生冰堵的因素一共有4種，其一是水含量，其二是溫度，其三是壓力，最后是擾流，所以我們可以根據(jù)這4點(diǎn)原因來(lái)提出具體的對(duì)策。

3.1 盡量減少天然氣水含量。對(duì)于這方面的因素來(lái)說(shuō)，保證天然氣中的水含量處于一個(gè)較低的水平，阻止水蒸氣的冷凝。使用過(guò)濾分離器就可以盡量降低天然氣的水含量，直接將其中的水分從天然氣中排除。尤其是在冬季低溫的情況下，其出現(xiàn)節(jié)流的部位有部分液態(tài)水的積存，這部分水是非常容易結(jié)冰的，進(jìn)而給管道造成堵塞。所以我們也要采取一系列有效措施來(lái)排除其中存在的液態(tài)水，避免冰堵。

3.2 降低氣壓。在整個(gè)天然氣場(chǎng)站中，冰堵的高發(fā)地帶就是調(diào)壓系統(tǒng)，所以我們應(yīng)該對(duì)上游和下游的氣壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)上游應(yīng)該降低壓力，對(duì)下游則應(yīng)該降低壓力，不會(huì)讓天然氣溫度產(chǎn)生過(guò)于明顯的變化，這也是一個(gè)預(yù)防冰堵的有效手段，尤其是在調(diào)壓系統(tǒng)中，這種手段的效果更是非常明顯。

3.3 升高溫度。水的溫度降到一定程度才會(huì)結(jié)冰，同樣水蒸氣也要降溫才能形成液態(tài)水。提高天然氣的溫度一方面能夠避免形成水化物。我們可以選用合適的加熱裝置和水套爐裝置來(lái)提高整個(gè)管道或者天然氣的溫度。當(dāng)前來(lái)看，最為常見(jiàn)的防病毒方式就是在脆弱部位安置電伴熱，例如調(diào)壓閥和引壓管等等，這些都是容易產(chǎn)生冰堵的脆弱部位。而安裝水套爐設(shè)備則直接可以加熱其內(nèi)部的天然氣，始終保持天然氣的溫度，避免其降到水露點(diǎn)之下，也避免液態(tài)水的形成， 這就可以有效地防治冰堵。

3.4 向氣流中加人抑制劑，降低水化物的形成溫度。

化學(xué)抑制劑（甲醇、乙醇、乙二醇（EG）或二甘醇（DEG）幾種）有良好的親水性，能吸收大量水分，減少氣體中的水分含量，使天然氣露點(diǎn)降低，增加水合物形成難度。

4 冰堵的處理措施當(dāng)輸氣場(chǎng)站設(shè)備發(fā)生冰堵后，與防止水合物生產(chǎn)的方法相似，可以采用以下方法進(jìn)行應(yīng)急處置

4.1 冰堵段放空降壓。采取對(duì)冰堵部位進(jìn)行放空或降壓，使水合物的形成溫度隨壓力下降而降低，當(dāng)其降至低于管線(xiàn)內(nèi)天然氣溫度時(shí)，已形成的水合物將發(fā)生分解，達(dá)到解除冰堵的目的。

4.2 加熱解堵法。在已形成水合物的部位，利用熱源加熱天然氣（如電伴熱、熱水），提高天然氣的溫度，破壞水合物的形成條件，使形成的水合物分解，并被天然氣帶走，從而解除水合物在局部位置的堵塞。

4.3 注人防凍劑解堵法。通過(guò)注入甲醇，利用其良好的親水性?xún)?yōu)先與水分子結(jié)合，吸收大量水分，減少氣體中的水分含量，破壞水合物形成所需的熱力學(xué)條件，使水合物分解，達(dá)到解除冰堵的效果。

結(jié)語(yǔ)

在天然氣管道運(yùn)輸中，冰堵情況的存在會(huì)給管道帶來(lái)嚴(yán)重阻塞，并且也嚴(yán)重影響著儀表和設(shè)備的安全。本文首先說(shuō)明了冰堵這種現(xiàn)象存在所造成的危害以及其產(chǎn)生原因，之后在此基礎(chǔ)上提出了幾條有效措施用以預(yù)防冰堵事件的發(fā)生，首先可以適當(dāng)提高天然氣溫度，或者降低氣壓、盡量去除天然氣中的水分以及適當(dāng)使用抑制劑。而對(duì)于冰堵情況出現(xiàn)之后，我們也可以通過(guò)降壓和加熱的方式進(jìn)行處理，也可以播撒防凍劑，所以這樣看來(lái)，對(duì)于管道冰堵的問(wèn)題雖然我們已經(jīng)有了一些處理方式，但目前來(lái)說(shuō)仍然不夠完善，相關(guān)人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況來(lái)提出措施來(lái)進(jìn)行處理，保證我國(guó)天然氣運(yùn)輸能夠順利進(jìn)行。

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