中油管道投產(chǎn)運(yùn)行公司山西分公司
摘 要:針對新投產(chǎn)的天然氣管道及站場設(shè)備，在冬季氣溫降低時(shí)節(jié)產(chǎn)生冰堵現(xiàn)象。采取有效的預(yù)防措施及良好的處理方法，是輸氣場站安全運(yùn)行的重要保障。通過對國化項(xiàng)目黎城站、長治站2013年冬季運(yùn)行情況，總結(jié)冰堵產(chǎn)生原因，闡述有效的預(yù)防措施及處理方法。
關(guān)鍵詞：冰堵；預(yù)防及處理
黎城——長治輸氣管道是山西國化能源投資建設(shè)的煤層氣輸送工程。該項(xiàng)目于2012年投產(chǎn)，長度為86KM。黎城站為輸氣首站從中石化榆濟(jì)線購氣，由長治站向下游用戶輸氣。由于榆濟(jì)線氣質(zhì)存在含水量大、輕烴組份多等特點(diǎn)，在加上間歇性輸氣產(chǎn)生的壓力波動等原因，黎城站、長治站的工藝設(shè)備（過濾器、調(diào)壓撬、流量調(diào)節(jié)閥）在2013年冬季運(yùn)行過程中都發(fā)生了冰堵，嚴(yán)重影響了正常的輸氣生產(chǎn)。
一、產(chǎn)生冰堵的原因
天然氣中的一些組份（甲烷、乙烷等）與水分子在特定壓力、溫度條件下形成的白色結(jié)晶體，類似致密的冰雪，密度為0.8——0.9g/cm2。學(xué)術(shù)稱為水合物，俗稱可燃冰。天然氣在管道中輸送時(shí)，在高壓低溫環(huán)境下易形成水合物，其形成溫度可高于0℃。 天然氣場站水合物形成條件。
1、輸氣設(shè)備及管路中有液態(tài)水存在，輸送氣體的溫度低于水露點(diǎn)；
2、輸送的氣體壓力高，環(huán)境溫度低；
3、其它條件：壓力波動、氣體經(jīng)過過濾、調(diào)壓、彎頭等設(shè)備由于流速、流向的突變產(chǎn)生的氣體擾動等現(xiàn)象。
根據(jù)2013年黎城、長治冬季生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)際情況來分析，場站的調(diào)壓撬、過濾器等輸氣設(shè)備容易產(chǎn)生冰堵，產(chǎn)生冰堵的時(shí)間在氣溫降低時(shí)期。場站輸氣設(shè)備發(fā)生冰堵的原因主要表現(xiàn)在以下方面：
1、氣質(zhì)原因，氣體脫水效果不高，含水量大，水露點(diǎn)高；
2、工藝設(shè)備原因，黎城、長治兩場站并未設(shè)計(jì)氣體加熱裝置和抑制劑加注工藝，不能達(dá)到抑制水合物形成條件；
3、運(yùn)行環(huán)境原因，在冬季下氣及分輸過程中，兩場站都需要經(jīng)過節(jié)流降壓過程，降壓會導(dǎo)致氣體溫度下降（壓力每降1Mpa，溫度降低3到5℃）；
4、 輸送壓力影響，該段管道2013年冬季運(yùn)行壓力為3.5——4Mpa,達(dá)到水合物形成的高壓條件；
5、其它原因，如：生產(chǎn)設(shè)備（閥門、過濾器、分離器、匯管）排污頻次低，過濾器、分離器未加注甲醇等抑制劑。 由于以上因素存在，站場中的節(jié)流降壓設(shè)備和過濾設(shè)備易產(chǎn)生冰堵。
二、冰堵預(yù)防措施
由于輸氣站場產(chǎn)生冰堵現(xiàn)象的原因主要是水合物的產(chǎn)生，所以只要破壞水合物的形成條件，即可有效的預(yù)防冰堵現(xiàn)象產(chǎn)生。
1、 工藝設(shè)備方面：
（1）、冬季運(yùn)行前，對分離器、過濾器、匯管、閥門等設(shè)備進(jìn)行定期排污，每周進(jìn)行3——4次；冬季運(yùn)行過程中，對匯管、閥門進(jìn)行排污，每周2次；冬季運(yùn)行前要對分離器、過濾器等設(shè)備的濾芯進(jìn)行檢查清除設(shè)備中存在的水分及雜質(zhì)，并加注甲醇抑制劑；
（2）、進(jìn)入冬季運(yùn)行時(shí)，要定期對調(diào)壓設(shè)備進(jìn)行切換運(yùn)行，平衡調(diào)壓閥前后壓力，對引壓管進(jìn)行吹掃，每月進(jìn)行2次；
（3）、冬季生產(chǎn)運(yùn)行中，根據(jù)場站生產(chǎn)實(shí)際情況每月對過濾器、分離器進(jìn)行排污及濾芯檢查，清除污物積液更換甲醇抑制劑；
2、保溫加熱設(shè)備方面：對伴熱帶加熱效果進(jìn)行觀測，更換損壞的伴熱帶及保溫棉，使其達(dá)到保溫加熱效果；
3、易發(fā)生冰堵的設(shè)備進(jìn)行檢查維護(hù)，并制定相應(yīng)的應(yīng)急處理措施；
4、防冰堵物資及設(shè)備備件準(zhǔn)備：熱水器、保溫棉、膠帶、伴熱帶、電纜、甲醇、等物品配備齊全，濾芯、閥口墊、密封圈等設(shè)備易損件準(zhǔn)備齊全。
三、冰堵的處理方法
在實(shí)際生產(chǎn)過程中，站場設(shè)備發(fā)生冰堵時(shí)，冰堵位置的前后會產(chǎn)生明顯的壓力波動，通過壓力、溫度及巡檢過程中氣體流動的聲音來確定冰堵發(fā)生的位置，采取有效合理的處置方法，達(dá)到解堵目的。
1、 熱水澆注法：
利用開水向冰堵部位直接用水向冰堵部位進(jìn)行噴淋，該方法是最常見直接有效的方法，使用于小口徑調(diào)壓、節(jié)流設(shè)備；
2、 降壓解堵法：
對冰堵部位進(jìn)行降壓運(yùn)行或放空，水合物形成溫度隨壓力降低而降低，使其達(dá)到已形成的水合物的分解條件，達(dá)到解堵目的。該方法損失氣量，切解堵時(shí)間較長且影響輸氣，適用于大口徑流量調(diào)節(jié)閥、匯管等設(shè)備；
3、 加注抑制劑法：
通過對管線注入甲醇等防凍劑，利用其良好的親水性能，減小管線中氣體的水含量，使氣體水露點(diǎn)降低，水合物分解，該方法需要配套的加注設(shè)備，增加了運(yùn)行成本，適用于場站過濾、管線、匯管等設(shè)備；
4、 直接清理法：
對于以上方法都無法進(jìn)行解堵的情況發(fā)生時(shí)，需要將冰堵的設(shè)備進(jìn)行打開或拆卸，對水合物進(jìn)行清理，達(dá)到解堵的目的。 四、結(jié)束語 天然氣場站在冬季運(yùn)行期間，工藝管線及設(shè)備冰堵是重要安全生產(chǎn)隱患，對于次問題要以預(yù)防為主，針對站場調(diào)壓、節(jié)流設(shè)備和過濾等設(shè)備發(fā)生冰堵情況時(shí)要采取合理的處理措施，對冬季安全供氣生產(chǎn)有著重要的作用。
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