新建輸氣管道內(nèi)在投產(chǎn)之前存有空氣,直接用天然氣置換非常危險。為確保安全,一般采用注入惰性氣體氮氣對管道內(nèi)的空氣進行置換。在對液氮的自然氣化注氮工藝中,液氮在氣化過程中要吸收大量的熱量,采用的汽化裝置通常為自然蒸發(fā)器。山蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量使液氮氣化。注氮時液氮通過液氮泵輸送到蒸發(fā)器自然吸熱,氣化后注入管道對空氣進行置換。多數(shù)天然氣管道的置換注氮和氮氣置換工藝同時完成,因此為了達到置換的工藝要求,在氮氣注入中必須要確定適宜的注氮速度、注氮溫度和注氮量。

管道長期處于半封閉的狀態(tài)，缺少空氣，氧氣更少。因此，有沼氣。即使地下有危險氣體，也不會發(fā)生燃燒危險的現(xiàn)象。但當(dāng)井蓋打開以后，危險氣體與空氣混合，形成危險性氣體。此時如果進行管道維修和焊接等作業(yè)，就會有燃燒危險的危險。因此，在作業(yè)前必須先用二氧化碳或氮氣進行置換?？紤]以上兩種氣體為惰性氣體，置換以后，為防止地下作業(yè)中du事故的發(fā)生，在作業(yè)前還必須進行通風(fēng)。通風(fēng)方式有自然通風(fēng)和強制通風(fēng)兩種。

輸氣管道投產(chǎn)是指將管道中的空氣全部替換為天然氣并升壓至所要求的壓力，然后進行72h試運行的過程。先用惰性氣體(通常為氮氣)置換空氣，然后用天然氣置換氮氣。為了節(jié)省氮氣，不是將管道全部充滿氮氣而是將氮氣注入首站至某一干線截斷點之間的管道中封存。

管道進天然氣后推著氮氣段進行全線置換，通常采用干線和站場同時置換的方式，即純氮氣段經(jīng)過中間站場期間完成站場置換。由于上游供氣壓力較高，投產(chǎn)期間需用首站壓力調(diào)節(jié)閥對天然氣進行節(jié)流,為了避免節(jié)流后管道產(chǎn)生冰堵,節(jié)流可能不止一級,也可在調(diào)壓閥上游注人甘醇以降低天然氣水。天然氣到達末站后全線開始分臺階升壓直至達到所要求的壓力值。

輸氣管道投產(chǎn)充氮量指注氮結(jié)束后管道中封存的純氮氣量(換算成零表壓和實際溫度下純氮氣的體積)，干線注氮長度指在微正壓(量化為0.02MPa表壓)和實際溫度下投產(chǎn)充氮量對應(yīng)的干線長度。國內(nèi)輸氣管道投產(chǎn)確定干線注氮長度的通常做法是取管道總長度的某個固定百分比,這種方式主要存在2個問題:

①實踐證明,投產(chǎn)過程中氮氣段兩端的混氣段在達到一定長度后再增加就很緩慢,所以干線注氮長度的增加與干線總長度的增加不成正比

②若中間站場數(shù)量和類型不同,同樣長度和管徑的輸氣管道投產(chǎn)所需干線注氮長度是不同的