氮气置换原则方案 一、执行标准和规范
《天然气管道运行规范》SY/T5922-2003
《石油工业动火作业安全规程》SY/T5858-2004 《陆上油气田油气集输安全规定》SY/T6320-1997
《天然气管道场站氮气置换作业标准》Q/SYXN0291-2008 二、置换工艺简述:
利用液氮槽车将液氮运送到需要置换的天然气管线、场站等,与车载空温式汽化器连接(当环境温度低于8℃时,需增加水浴式电加热设施),将液氮汽化为常温气体[1m3液氮汽化为687m3氮气(1atm,293k,下同)]注入所需进行置换的设备、管道,在管道末端放空并取样分析。 三、置换方案 1.置换方式
(1)场站内设备:采用压力稀释法。
(2)已经运行的管线:距整改管段最近的两端阀门之间全管段置换。
(3)即将投运的新管线:采用全管段置换或部分管段注氮方式(加隔离氮气)。 2.注氮点的选择
(1)场站内设备:注氮点可根据设备、管线及流程选择在设备的排污阀(或放空阀)上。
(2)已经运行的管线:注氮点选择配气站(井站)发(收)球筒上的放空阀处。 (3)即将投运的新管线:注氮点选择配气站(井站)发(收)球筒上的放空阀处。
3.注氮量的确定
(1)场站内设备:一般为置换设备、管道水容积的10倍。
(2)已经运行的管线:一般为置换管段水容积的1.5倍,DN200以下的管线为置换管段水容积的5倍。
(3)即将投运的新管线:全管段置换为置换管段水容积的1.8倍,DN200以下的管线为置换管段水容积的5倍。长距离管段的置换采用部分注氮方式,一般为置换管段的水容积的20%~30%。 4.置换速度
置换速度控制在3~5m/s。 5.置换时间
根据测算的注氮量、管道直径、置换控制数度测算注氮时间;对整改管线的置换作业等待建设单位放空点火一般需4~5小时。 6.注氮温度
不低于5℃。 7.分析检测点
一般设在置换设备、管段的放空管压力表接口上,或根据建设单位要求进行分析。 8.分析检验方法
(1)分析检验方法:采用气相色谱法进行检验分析,仪器型号为SP-Z05和T04气相色谱仪,可分析管道气中的甲烷、氮气、氧气等组分,在5分钟内可完成一个样品的分析。
采用的标准其样品种类(取得国家标准物质证书) 分析天然气:1%CH4/Air、90%CH4/N2; 分析氧:2%O2/N2、20%O2/N2。
(2)取样频次:在线连续检测或针筒取样分析检测。 9.氮气置换合格标准
(1)氮气置换天然气时(动火前):管道内混合气体中甲烷体积百分比小于1.25%(即氮气含量大于98.75%),且连续三次(每次间隔5分钟)甲烷含量均小于1.25%。
(2)氮气置换空气时(整改后):管道内混合气体中氧气体积百分比小于2%(即氮气含量大于98%),且连续三次(每次间隔5分钟)氧含量均小于2%。
(3)天然气置换氮气时(投运前):在末站放空口取样,甲烷含量与首站进口处含量一致,且连续三次(每次间隔5分钟)都一致时为合格。 四、HSE应急预案编制 11
石油天然气氮气置换原则方案
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