站場(chǎng)工藝管線(xiàn)干燥技術(shù)選擇及應(yīng)用

摘要：站場(chǎng)工藝管線(xiàn)干燥是站場(chǎng)投產(chǎn)試運(yùn)前的重要環(huán)節(jié)，本文以國(guó)家重點(diǎn)工程--西氣東輸二線(xiàn)西段永昌壓氣站工程工藝管線(xiàn)干燥施工為例，通過(guò)對(duì)幾種管道干燥方法的對(duì)比，重點(diǎn)闡述四種工藝管線(xiàn)干燥法的不同點(diǎn)，選擇經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，適合站場(chǎng)工藝管線(xiàn)干燥的施工方法，為同類(lèi)站場(chǎng)工藝管線(xiàn)干燥施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞：工藝管線(xiàn) 干燥技術(shù) 研究 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TE832文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2012）08（c）-0082-01

站場(chǎng)工藝管線(xiàn)水壓試驗(yàn)和清管后管道內(nèi)仍殘留少量積水，工藝管線(xiàn)錯(cuò)綜復(fù)雜、試壓用水難以清理干凈，且管徑大小不同。在工藝管線(xiàn)清管過(guò)程中，不能使用管線(xiàn)清管器進(jìn)行清管，工藝管線(xiàn)內(nèi)的試壓用水很難清理干凈。

在投產(chǎn)前如果不進(jìn)行干燥，不僅引發(fā)管道內(nèi)壁和附屬設(shè)備的腐蝕，使所輸送天然氣受到污染，而且更嚴(yán)重的是在一定壓力和溫度的作用下，天然氣與水結(jié)合形成結(jié)晶狀水合物。在長(zhǎng)期運(yùn)行狀態(tài)下，晶狀水合物會(huì)越積越多，使管道截面積越來(lái)越小，摩擦阻力增大而引起輸送效率的下降，最終會(huì)完全堵塞管道，形成冰堵。將嚴(yán)重影響天然氣管道的安全平穩(wěn)運(yùn)行。針對(duì)站場(chǎng)管線(xiàn)規(guī)格多，、分支多、三通多、管線(xiàn)變徑多及工期較短的特點(diǎn)，決定采用熱干空氣吹掃法進(jìn)行工藝管線(xiàn)干燥。

1 工藝管線(xiàn)干燥施工方法比較

目前管道干燥主要有以下4種方法，干空氣干燥法、真空泵干燥法、氮?dú)飧稍锓?、脫水清管列?chē)干燥法。但適用于站場(chǎng)工藝管線(xiàn)干燥的施工方法主要有3種，即氮?dú)飧稍锓?、真空泵干燥法和干空氣干燥法?/p>

1.1 氮?dú)飧稍锓?/p>

氮?dú)飧稍锓ㄊ侵咐酶呒儫岬獨(dú)馑饵c(diǎn)低的特點(diǎn)，在氮?dú)庵脫Q的同時(shí)，憑借低露點(diǎn)氮?dú)鈱?duì)水分的吸附能力，達(dá)到對(duì)管道進(jìn)行干燥的目的。氮?dú)飧稍镌砗透煽諝飧稍飬^(qū)別在于氮?dú)獾暮瑵窳勘雀煽諝夂瑵窳康偷枚啵獨(dú)鈳ё吖艿纼?nèi)殘留水的速度比干空氣快得多，但是氮?dú)飧稍锵牡獨(dú)饬看螅?jīng)濟(jì)成本高，不能重復(fù)利用，難以滿(mǎn)足站場(chǎng)施工實(shí)際需要。

1.2 真空泵干燥法

真空干燥原理是利用真空泵組對(duì)管道內(nèi)氣體在環(huán)境溫度下進(jìn)行降壓處理，管道內(nèi)的水分在負(fù)壓下大量氣化被真空泵源源不斷地帶出管內(nèi)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的抽真空過(guò)程，使管內(nèi)的真空度達(dá)到管道干燥標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的真空度。

1.3 干空氣干燥法

干空氣干燥法是指將干燥空氣低壓進(jìn)入管道內(nèi)進(jìn)行吹掃，利用低露點(diǎn)空氣對(duì)水分的吸附能力，達(dá)到對(duì)管道進(jìn)行干燥的目的。

根據(jù)上述三種施工方法綜合比較，結(jié)合站場(chǎng)工藝管線(xiàn)實(shí)際特點(diǎn)，認(rèn)為干空氣干燥法適合站場(chǎng)工藝管線(xiàn)干燥施工。

2 干空氣干燥法在站場(chǎng)工藝管線(xiàn)干燥施工中的應(yīng)用

干空氣干燥法有兩種施工工藝：（1）在通干空氣吹掃的同時(shí)間隔一定時(shí)間通泡沫清管器輔助干燥；（2）使用熱干空氣連續(xù)低壓吹掃。由于泡沫清管器的輔助作用，干燥速度較快，但是西氣東輸站場(chǎng)工藝管線(xiàn)錯(cuò)綜復(fù)雜，且管線(xiàn)變徑多，不能使用泡沫清管器進(jìn)行輔助干燥。從應(yīng)用范圍上講，前者適用于通徑管線(xiàn)，后者適用于所有管線(xiàn)，包括變徑管線(xiàn)，能更有效的對(duì)站場(chǎng)工藝管線(xiàn)進(jìn)行管道干燥施工。

在理想狀態(tài)下，管道內(nèi)的水會(huì)被低露點(diǎn)干燥空氣吸附，并被后面的干燥空氣吹出管道。盡管干空氣干燥方法的干燥效率并不高，但對(duì)于變徑管道和無(wú)法使用清管器的管道，采用干空氣進(jìn)行管線(xiàn)干燥，是一種經(jīng)濟(jì)可行的施工方法，而且可以干空氣干燥機(jī)組可以重復(fù)利用，為站場(chǎng)安裝建設(shè)節(jié)約較大的工程施工成本。

2.1 干空氣制取

干空氣干燥是采用經(jīng)過(guò)除油、過(guò)濾和脫水的干燥純凈壓縮空氣吹掃管線(xiàn)，由于其低露點(diǎn)的特點(diǎn)使管道內(nèi)壁附著的水分蒸發(fā)，并利用后繼干空氣將管道內(nèi)的濕空氣排出管外，達(dá)到干燥管道的目的，通常采用大排氣量的大型空壓機(jī)、干燥機(jī)進(jìn)行制?。▓D1）。

2.2 工藝管線(xiàn)干燥施工

工藝管線(xiàn)水壓試驗(yàn)完畢后，必須進(jìn)行管線(xiàn)的吹掃。管線(xiàn)吹掃質(zhì)量的好壞直接影響到管線(xiàn)干燥的效果。從待干燥工藝管線(xiàn)的低點(diǎn)排水注入熱干空氣，按照工藝流程對(duì)每路管線(xiàn)進(jìn)行干燥吹掃，采取單路管線(xiàn)的原則，每路管線(xiàn)干燥合格后再進(jìn)行下路管線(xiàn)干燥。對(duì)一路管線(xiàn)吹掃時(shí)關(guān)閉其他流程的閥門(mén)，本路流程合格后關(guān)閉本流程的閥門(mén)，打開(kāi)下一流程的閥門(mén)進(jìn)行干燥吹掃。采用干空氣進(jìn)行吹掃對(duì)管道干燥效果極佳，吹掃的時(shí)間持續(xù)72小時(shí)天。吹掃完畢后，采用爆破吹掃，利用壓縮空氣的壓力帶走殘留的水分，壓縮空氣吹掃結(jié)束。

在管線(xiàn)末端進(jìn)行水露點(diǎn)檢測(cè)，水露點(diǎn)小于-20℃，站場(chǎng)工藝管線(xiàn)干燥合格。干燥施工完成后，應(yīng)采用0.02～0.05MPa的熱干空氣填充密封。

2.3 影響干燥效果的主要原因

根據(jù)以往站場(chǎng)干燥施工經(jīng)驗(yàn)，采用露點(diǎn)為-40～-50℃的熱干空氣進(jìn)行干燥，其影響干燥施工效果的主要原因有以下3點(diǎn)：

（1）環(huán)境溫度。站場(chǎng)管線(xiàn)環(huán)境溫度越高，越有利于水分的蒸發(fā)，同時(shí)干空氣的吸水能力越大，干燥效果越好。

（2）空氣流量。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際干燥施工時(shí)需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件決定氣量大小，同時(shí)降低管道末端的壓力、保持持續(xù)低壓吹掃，以便縮短干燥所需的時(shí)間。

（3）液態(tài)水分布狀態(tài)。在管線(xiàn)干燥前管道內(nèi)部液態(tài)水聚集在管線(xiàn)低點(diǎn)處，必須進(jìn)行人工清管，以便減少管線(xiàn)內(nèi)部殘存積水，提高站場(chǎng)管線(xiàn)的干燥效果。

2.4 通過(guò)在西氣東輸二線(xiàn)西段永昌壓氣站工程工藝管線(xiàn)干燥施工，發(fā)現(xiàn)干空氣干燥法具有以下優(yōu)點(diǎn)

（1）干燥效果均勻一致，露點(diǎn)可達(dá)到-25℃以下，且干燥時(shí)間相對(duì)較短。（2）工藝簡(jiǎn)單，容易控制，有完整的干燥檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，能保證管道在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)標(biāo)，對(duì)操作技術(shù)要求不高。（3）干燥成本低，適用范圍廣，受管徑、管道長(zhǎng)度的影響相對(duì)最小。（4）干燥同時(shí)如果采用除塵工藝，可使管道到達(dá)很高的清潔水平。（5）空氣來(lái)源廣不受地區(qū)限制，空氣可以任意排放，無(wú)毒、無(wú)味、不燃、不爆、無(wú)安全隱患。

3 結(jié)語(yǔ)

站場(chǎng)工藝管線(xiàn)干空氣干燥工藝已趨于成熟，充分保證施工的安全性，干空氣排放無(wú)毒無(wú)害，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；施工機(jī)械、設(shè)備可重復(fù)使用，大大的降低施工成本，成為站場(chǎng)工藝管線(xiàn)干燥施工的首選干燥方法。目前站場(chǎng)工藝管線(xiàn)干燥施工已逐步被重視，對(duì)管線(xiàn)干燥方法、工藝、施工技術(shù)的研究，必將有力推動(dòng)管道干燥技術(shù)的全面發(fā)展。