李志偉 王志軍 李敬熙

摘要：冬季里天然氣受到較低的外部溫度影響較大，其外輸調(diào)壓計(jì)量節(jié)點(diǎn)容易出現(xiàn)節(jié)流凍堵的情況，導(dǎo)致天然氣不能進(jìn)行穩(wěn)定的向外輸出。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)致力于找出天然氣集輸管凍堵的原因，并采取針對(duì)性的措施以更有效的預(yù)防和治理該情況的出現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：天然氣;集輸管線;凍堵;解決措施

引言：

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷的提高，天然氣已經(jīng)逐漸取代了煤炭成為各家各戶(hù)生活以及工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的一大重要能源。城市和城鎮(zhèn)內(nèi)開(kāi)始大規(guī)模的鋪設(shè)天然氣集輸管線，這也使得集輸管線的結(jié)構(gòu)也愈發(fā)復(fù)雜。與此同時(shí)，天然氣的需求量也在不斷的提升，這使得集輸管線供氣壓力增大。對(duì)于天然氣集輸管線冬季凍堵問(wèn)題的解決變得迫在眉睫。

一、天然氣集輸管線冬季凍堵的原因分析

（一）水合物的產(chǎn)生

在某一個(gè)特殊的溫度以及壓力的條件下，天然氣中的水、硫化氫、甲烷等分子會(huì)融合在一起，最終形成一種晶狀的化合物。到了冬季，氣溫不斷下降就會(huì)導(dǎo)致該晶狀化合物的出現(xiàn)，導(dǎo)致管線堵塞，天然氣相關(guān)檢測(cè)儀表和設(shè)備沒(méi)辦法正常的工作。

（二）凝析水的集聚

在對(duì)天然氣進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，由于運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)并且運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)溫度懸殊的情況，導(dǎo)致部分水分凝析出來(lái)最終積聚在管線的底部。一旦天然氣從此進(jìn)過(guò)，水合物就會(huì)由此產(chǎn)生。水合物會(huì)使得天然氣在管線內(nèi)流通的范圍大大降低，并出現(xiàn)節(jié)流的現(xiàn)象，并且會(huì)加速水合成物的形成，導(dǎo)致管線受到嚴(yán)重的堵塞從而出現(xiàn)天然氣運(yùn)輸故障[1]。

（三）不科學(xué)的消泡

在實(shí)際的天然氣運(yùn)輸過(guò)程中，存在著不合理、不科學(xué)的消泡制度，這樣不合理的消泡制度會(huì)使得泡沫隨著液滴留到集輸管線內(nèi)部，并且冬天的低溫又會(huì)使得集輸管線內(nèi)有水合物形成，對(duì)天然氣的傳輸造成不小的阻礙。

（四）管線工藝設(shè)計(jì)不合理

在對(duì)管線堵塞的原因進(jìn)行分析的過(guò)程中，不難發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理也是導(dǎo)致管線堵塞的一大原因。例如排污處、積液處等位置設(shè)計(jì)都沒(méi)有充分考慮到其冬季會(huì)遭橫管線堵塞的狀況，最終由于管線的位置設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致冬季出現(xiàn)節(jié)流效應(yīng)，產(chǎn)生水合物，導(dǎo)致管道被堵塞。

二、冬季預(yù)防凍堵的有效措施

（一）在冬季增強(qiáng)天然氣氣源的脫水處理

從以上的原因分析中不難發(fā)現(xiàn)，天然氣的水合物生成直接原因是含有大量的水分子。所以，想要使得冬季的天然氣集輸管道避免出現(xiàn)堵塞相關(guān)工作人員可以通過(guò)測(cè)定天然氣氣源含水量以及脫水量來(lái)對(duì)管線中的含水量做脫水處理。這樣一來(lái)管線力的水合物生成條件就不充分，使得水合物無(wú)法生成，也就有效的預(yù)防了冬季管線凍堵的現(xiàn)象發(fā)生[2]。

（二）增設(shè)排水處理

工業(yè)開(kāi)發(fā)天然氣的過(guò)程中必定會(huì)有一定的水蒸氣以及輕質(zhì)油產(chǎn)生。所以，在對(duì)天然氣傳輸管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)讓管線保持一定的坡度，并且在管線的最低點(diǎn)以及閥門(mén)的位置要設(shè)置排水裝置，便于將該位置的積水和油及時(shí)的排出。唐柔天然氣集輸管線的壓力值偏低，對(duì)于管線內(nèi)部存留的水分以及油就需要人工進(jìn)行排出。如果管線內(nèi)的壓力值較高，則可以通過(guò)將排水裝置打開(kāi)來(lái)將管線內(nèi)部的氣體壓力進(jìn)行排出。

（三）加強(qiáng)對(duì)管線和設(shè)備的管理

在冬季為了能夠減少集輸管線凍堵的狀況出現(xiàn)，作為天然氣企業(yè)自身應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)對(duì)管線的檢查和管理工作，并且縮短檢查和維護(hù)的間隔日期，在檢查的同時(shí)要注意對(duì)其相關(guān)設(shè)備增強(qiáng)管理，增強(qiáng)排放管道內(nèi)積水的次數(shù)，以降低水合物產(chǎn)生的概率。

三、解決凍堵問(wèn)題的相關(guān)措施

在以前解決天然氣管道凍堵問(wèn)題的方式通常是使用噴燈或者熱水對(duì)發(fā)生冰凍的位置進(jìn)行澆灌使得冰融化，最后將冰融化后的水排出。但是這樣的方式會(huì)使得燃?xì)饧敼芫€的防腐層遭到嚴(yán)重的破壞，并且以這樣的方式解決凍堵需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。因此，有了以下幾種更為適合的解決方式：

（一）渦流無(wú)損解凍措施

該技術(shù)主要是將電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)，磁場(chǎng)又能夠變成熱能，用電纜纏繞在需要解凍的部位，就能夠利用電纜形成一個(gè)磁場(chǎng)。眾所周知，磁場(chǎng)中心的強(qiáng)度值最大，因此電纜中心正是管道需要解凍的部位，當(dāng)電纜產(chǎn)生的熱量逐漸靠近中心，就能夠逐漸的將冰融化，此時(shí)只需要及時(shí)的將融化后的水排出即可[3]。

（二）加入化學(xué)反應(yīng)試劑

甲醇以及甘醇等醇類(lèi)的反映劑都能夠較好的將水合物的結(jié)晶體進(jìn)行分解，這主要是因?yàn)榇碱?lèi)的物質(zhì)能夠與水蒸氣融合后形成凝析水，最終能夠阻礙水合物的生成。同時(shí)醇類(lèi)的水溶液比一般的液體結(jié)冰點(diǎn)更低，這樣管線內(nèi)不在容易結(jié)冰，導(dǎo)致管線被堵塞的現(xiàn)象也會(huì)得以一定程度的減輕。

（三）定時(shí)排污

冬季在進(jìn)行天然氣運(yùn)輸、生產(chǎn)的過(guò)程中要對(duì)過(guò)濾器、孔板流量計(jì)等等設(shè)備的排污次數(shù)和頻率不斷的增多，這樣才能夠做到及時(shí)的對(duì)天然氣所含的液態(tài)水進(jìn)行排放處理。要對(duì)值守人員有嚴(yán)格的要求，按照“五排、一放、一對(duì)比”的方式對(duì)站內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行排污處理。這樣能夠一定程度的降低天然氣管道內(nèi)節(jié)流凍堵的現(xiàn)象出現(xiàn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

如今，天然氣在人們的生活中以及工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，因此對(duì)于冬天天然氣管道易發(fā)生的管線凍堵?tīng)顩r相關(guān)的工作人員要引起足夠的重視，采取一切有效、可行的方案對(duì)凍堵的狀況加以預(yù)防和解決，最大限度的保障天然氣集輸管線的安全運(yùn)行，為人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)提供安全、有效的天然氣供應(yīng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]田明號(hào)，李順.天然氣集輸管線冬季凍堵及措施研究[J].建材與裝飾，2018，000（003）：155-156.

[2]仲曉躍.天然氣集輸管線冬季凍堵原因分析及解凍措施研究[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2018，10（025）：203.

[3]黃炯.天然氣長(zhǎng)輸管道冬季凍堵現(xiàn)場(chǎng)分析與處理[J].石化技術(shù)，2019（4）：35-35.