天然气设备及管道冰堵成因与解决建议

      冬季气温低，天然气管道输送易发生冰堵，堵塞管道、设备和仪表，影响正常的输气生产。

      冰堵的形成

      一是在低温环境下管道中存在大量的水冻结成冰。管道在施工过程中由于种种原因导致管道进水，在后来的吹扫中，没有吹扫干净，从而使部分水留在了管道中。另外，在管道试压时，采用的是注水试压，但是在清管过程中，并没有将管道内的存水清理干净。管道中的积水会在冬季低温环境下令管道发生冰堵。

      二是天然气水化物的形成。在冬季运行过程中，管线输送介质温度低，在输送压力高的情况下极易产生节流效应，产生天然气水合物，从而堵塞阀门、和其他工艺设备，由于某些设备流道直径过小（如RMG调压阀指挥器流道直径1～2mm）所以此类冰堵易发生在调压撬处。

      冰堵预防建议

      预防为主，防治结合。天然气站场在冬季运行时应采取以下方法防止生成水化物，产生冰堵现象：（1）加大分离器、过滤器、汇管等设备的排污频次，及时排出工艺管网中天然气所含带的液态水，降低水露点；（2）提高天然气的运行温度，在易冰堵设备位置缠绕电伴热带或安装加热器；（3）降低调压系统前运行压力；（4）向天然气管线中注入化学抑制剂，降低水化物的形成温度。

      输气设备一旦发生冰堵，要针对不同设备采取不同的方法解决：（1）调压阀指挥器出现冰堵时，由于其流道直径较小，产生的水化物不是很多，可采取在指挥器上直接浇注开水的方法进行解决。（2）流量调节阀出现冰堵时，壁厚比较厚，浇注热水或加缠电伴热的作用甚微，如果无法降低管线输气压力，可临时采取调压阀上游节流的措施，减小调压阀前后压差，降低节流效应，待冰堵消失后再恢复。当然，如果调压计量支路满足运行的话，可以采取切换分输支路的措施解决冰堵问题。（3）分离器、汇管排污管线出现冰堵时，可采取在线排污的方式冲开冰堵部位，切记要缓慢打开阀套式排污阀。如果条件允许，可停用分离器，待冰堵消去后恢复。

      输气管段发生冰堵，可以采用下面的方法解决：（1）降压解堵法。在形成水合物的输气管段，将部分天然气放空，以降低输气管道的压力和温度，当水合物的形成温度低于输气管道的气体温度时，水合物立即分解。（2）向冰堵管段注入防冻剂（如甲醇等），利用防冻剂大量吸收水分，降低水合物形成的平衡温度，破坏水合物的形成条件，使已形成的水合物分解。注入防冻剂解堵后，管道内留有凝析水和防冻剂，需要及时通过排水设施将其排出管外。但甲醇是有毒物质，操作人员在工作时，应注意保护自身不受侵害。（3）对冰堵管段浇淋热水或者采用蒸汽加热车进行蒸汽加热解堵，若是埋地管道则需对该管段进行开挖。（4）放空吹扫冰堵管段，并利用下游分输管道进行反吹扫。（5）提高分输压力，减小调压撬的前后压差（低于1MPa）。在干线管道上利用上游截断阀室的旁通管道进行压力调节，降低分输站的进站压力。