天然气长输管道冰堵的防治与应急处理

天然气长输管道冰堵的防治与应急处理

崔翠 1 梁计育2

中国石油大港油田天然气公司  天津市 300280

摘要：天然气在社会发展与人们生活中扮演着重要角色，由于自身特点给安全运行带来巨大挑战。开采地或者处理地点的位置布局的原因，需要布设许多长距离的输送管道进行送气服务，在输送的过程中经常遇到管道冰堵的问题，影响送气效率和质量。本文主要针对出现冰堵的原因进行了阐述，同时提出了应对冰堵的防治措施和应急处理方案。

关键词：天然气长输管道；冰堵问题；防治；应急处理

引言

随着我国社会不断的进步，人们的生活变得越来越好，越来越多的人在生活中使用了天然气，然而在现实情况中，其长输管道常出现冰堵的现象，使天然气管道不能够正常运作。对于这一问题，受到了广泛研究人员的关注，人们开始对如何解决天然气管道冰堵的问题进行研究。为此，本文对其进行综合性的研究，对使用过程中的问题进行研究和探讨，并为天然气管道冰堵问题提供解决对策。

1天然气长输管道冰堵现象形成的原因

该领域的人员都知道，天然气长输管道经常发生冰堵现象，导致这一问题发生的原因主要有以下两点：（1）在运输天然气之前，需要前提对管道开展注水试压的工作。完成这一道工序之后，就必须要把管道中的水分彻底清理干净。如果没有彻底清除干净，在气温比较低的时候，就非常容易导致管道中的水分凝固，从而出现冰堵；（2）天然气的成分中也包含一定的水分，如果温度持续下降，就会导致水分与水合物凝结，从而使管道阀门位置发生冰堵，出现这一问题就会严重影响到天然气的长途运输。这一点也可以看出，天然气长输管道出现冰堵的问题，主要产生的原因是因为温度比较低，使管道中的水分凝结成冰。因此，想要彻底杜绝这一现象，就必须要彻底清理管道中的积水，这才能从根本上解决冰堵。实际在开展工作的时候还需要加强关注的是，天然气的长输管道中存在大量的水分，有很大的可能会发生冰堵。所以，对于这一问题，相关工作人员就一定要加强关注，对发生冰堵的有效防治对策深入进行研究，使天然气的运输效率得到提高。

2天然气长输管道冰堵问题的防治对策

2.1有效控制气源的质量

为了有效避免天然气在运输过程中造成管道出现冰堵，首先就需要对气源质量进行有效控制，相应的措施是降低天然气自身的水露点，只要水露点降低，那么温度较低时，就不会出现冰堵现象。通常情况下，降低天然气水露点的方法有两种，即液态处理法和固体吸附法，前者主要是通过利用一些亲水性试剂对天然气进行脱水处理，以达到降低水露点的目的；而后者则是在天然气运输前，在其中加入固体活性炭，有效吸附天然气中存在的水分，起到干燥的作用，从而使天然气的水露点达到相关标准。

2.2长输管道干燥处理

分析天然气在传输中因水汽含量过大，加之温度原因及管道设计原因，造成的冰堵现象也较为多见。分析在实际发展中为有效的防治该类问题的出现，天然气企业可通过对长输管道进行干燥处理的方式，进行管道中的水汽处理。其中具体分析关于干燥处理法的应用，主要可通过两类方式进行实施，其一施工过程中针对通过对管道内部放置干燥剂，进行管道内部积水，水汽的干燥处理。其二应用干燥空气鼓吹的方式，进行管道干燥处理，以此降低管道内水汽含量，最终达到降低长输管道出现冰堵问题的机率。

2.3提高天然气的温度

除上述两种预防方法外，还可采用升温方法来防止气体结冰。具体来说，升温主要有两个方面：一是在长距离输气管线上设置电伴加热装置，旨在升高管线中的气体温度，减少水合物生成几率，从而解决结冰问题。二是在长距离输气管线中加入抑制剂，通过抑制剂作用，使气体的热力学和流态发生变化，改善气体的流态，达到防止结冰的目的。

2.4降压处理

分析天然气长输管道在运行中存在一定的管道压力，管道压力的合理施加，对于天然气的传输质量提升，以及天然气的稳定应用效果显著。通过分析管道冰堵现象的形成机理，通过降压处理进行冰堵现象的解除，也为有效的应用办法之一。具体在实施的过程中，通过调节关闭冰堵段上下阀门的方式，进行冰堵物的处理。另外为提升降压处理效果，可同时结合高温蒸汽进行结合应用，以此加快冰堵问题的处理效率，并且保障天然气的传输应用质量。

2.5解堵长输管道

长输管道的解决方式，可以使用关闭相关阀门的方式，使管道内部的气压有所降低，在压力的作用下，管道内部的水合物会因为压力的变化而发生变化，从而加快水合物蒸发分解的速度。还能够使用高温蒸汽的方式，对管道内部的冰堵区域，进行直接的热处理，进而快速的分解水合物。

3天然气中长输管道的冰堵防治以及应急处理

3.1应急处理的方法

目前主要有三种应急处理办法：一是注醇法。这一方法是通过注入亲水性较好的有机防冻剂来吸收水分，从而降低管道内天然气的水露点，水露点越低，管道内的干燥程度越高，从而不易形成水分凝结，形成冰堵，这种方法不改变管道内的压强和水汽含量，提升管道对温度的适应力；二是放空降压法。注醇法不显著的情况下，我们可以改变管道内的气压，这是一种局部控制阀，对被冰堵段的两端阀门进行关闭后，进行适当的天然气放空，管道内的压力降低，水分的化合物会逐渐消解，它仅对冰堵段进行控制，不影响其他段的天然气输送；三是外部热水浇注法。这种方法施用起来最为简单，对于冰堵管径较小的部分十分的有效，直接用热水喷淋就可达到分解水合物的效果。

3.2天然气冰堵问题的解堵处理

（1）对长输管道进行解堵。对于长距离输气管线的解堵，有如下几种情形：一是主干路的解堵。当主干道出现冰堵现象时，应先关闭冰堵区的阀门，以释放空气和压力，使得冰堵区内的水化物迅速分解、气化，从而实现解堵；其次，局部解堵。对部分管线，主要采用在管线上加装加温设备，使管线内部温度升高的方法来解除堵塞；当天然气分输管线发生结冰时，需要更换备用管线，并对其进行加热，以加快蒸汽的蒸发。（2）对管道设施进行解堵。在天然气长输管道中，并不只存在于管道内，也有可能存在于与之有关的设备上，比如：管道调压阀门、站内分离器、排污管道等。因此，有关工作人员要对这些管道设施进行解堵，要引起足够的注意。首先，在管道压力调节阀发生结冰的情况下，向管道中喷入一定数量的抗冻剂，以吸附气体中的水汽，使水露点下降，使压力调节阀得到有效的解除。此外，若站中的分离器与排放管路发生冰堵，则可通过在线排放来进行解堵，并关闭有关设备，启动备用的分离器，来解堵管路。（3）解堵压气站场。压气站发生冰堵的现象也比较常见，当分输压气站出现冰堵现象的时候，就应当通过对相关工艺流程进行调节的手段，通过压缩机出口位置的天然气反吹冰堵部位，从而快速分解水合物。也可以通过压缩机出口位置的高温气体，来解堵冰堵位置。

结语

天气然输送的质量、效率关系到人们的正常工作和生活，因而我们必须强化管理。基于管道布局的天然因素，长输管道是管道输气的主要构成。在低温条件下，管道内的水分含量大，会造成管道的冰堵问题。产生管道冰堵问题时，我们要及时进行排查，并采取恰当的方法进行应急处置，降低管道冰堵对于输气的影响程度。同时，我们要从根本上对管道冰堵的问题进行防治，降低管道内水分含量，构造干燥的输气管道，提升输气质量。

参考文献

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