中油管道投产运行公司
QC小 组 论 文
题 目：天然气站场冰堵预防及处理
单 位：山西分公司
完成时间：2014年9月12日
天然气场站冰堵预防及处理
杨明
摘 要:针对新投产的天然气管道及站场设备，在冬季气温降低时节产生冰堵现象。采取有效的预防措施及良好的处理方法，是输气场站安全运行的重要保障。通过对国化项目黎城站、长治站2013年冬季运行情况，总结冰堵产生原因，阐述有效的预防措施及处理方法。 关键词：冰堵；预防及处理
黎城——长治输气管道是山西国化能源投资建设的煤层气输送工程。该项目于2012年投产，长度为86KM。黎城站为输气首站从中石化榆济线购气，由长治站向下游用户输气。由于榆济线气质存在含水量大、轻烃组份多等特点，在加上间歇性输气产生的压力波动等原因，黎城站、长治站的工艺设备（过滤器、调压撬、流量调节阀）在2013年冬季运行过程中都发生了冰堵，严重影响了正常的输气生产。 一、产生冰堵的原因
天然气中的一些组份（甲烷、乙烷等）与水分子在特定压力、温度条件下形成的白色结晶体，类似致密的冰雪，密度为0.8——0.9g/cm2。学术称为水合物，俗称可燃冰。天然气在管道中输送时，在高压低温环境下易形成水合物，其形成温度可高于0℃。 天然气场站水合物形成条件。
1、输气设备及管路中有液态水存在，输送气体的温度低于水露点；
2、输送的气体压力高，环境温度低；
3、其它条件：压力波动、气体经过过滤、调压、弯头等设备由于流速、流向的突变产生的气体扰动等现象。
根据2013年黎城、长治冬季生产运行实际情况来分析，场站的调压撬、过滤器等输气设备容易产生冰堵，产生冰堵的时间在气温降低时期。场站输气设备发生冰堵的原因主要表现在以下方面： 1、气质原因，气体脱水效果不高，含水量大，水露点高； 2、工艺设备原因，黎城、长治两场站并未设计气体加热装置和抑制剂加注工艺，不能达到抑制水合物形成条件；
3、运行环境原因，在冬季下气及分输过程中，两场站都需要经过节流降压过程，降压会导致气体温度下降（压力每降1Mpa，温度降低3到5℃）；
4、 输送压力影响，该段管道2013年冬季运行压力为3.5——4Mpa,达到水合物形成的高压条件；
5、其它原因，如：生产设备（阀门、过滤器、分离器、汇管）排污频次低，过滤器、分离器未加注甲醇等抑制剂。
由于以上因素存在，站场中的节流降压设备和过滤设备易产生冰堵。
二、冰堵预防措施
由于输气站场产生冰堵现象的原因主要是水合物的产生，所以只
要破坏水合物的形成条件，即可有效的预防冰堵现象产生。 1、 工艺设备方面：
（1）、冬季运行前，对分离器、过滤器、汇管、阀门等设备进行定期排污，每周进行3——4次；冬季运行过程中，对汇管、阀门进行排污，每周2次；冬季运行前要对分离器、过滤器等设备的滤芯进行检查清除设备中存在的水分及杂质，并加注甲醇抑制剂； （2）、进入冬季运行时，要定期对调压设备进行切换运行，平衡调压阀前后压力，对引压管进行吹扫，每月进行2次；
（3）、冬季生产运行中，根据场站生产实际情况每月对过滤器、分离器进行排污及滤芯检查，清除污物积液更换甲醇抑制剂； 2、保温加热设备方面：对伴热带加热效果进行观测，更换损坏的伴热带及保温棉，使其达到保温加热效果；
3、易发生冰堵的设备进行检查维护，并制定相应的应急处理措施； 4、防冰堵物资及设备备件准备：热水器、保温棉、胶带、伴热带、电缆、甲醇、等物品配备齐全，滤芯、阀口垫、密封圈等设备易损件准备齐全。 三、冰堵的处理方法
在实际生产过程中，站场设备发生冰堵时，冰堵位置的前后会产生明显的压力波动，通过压力、温度及巡检过程中气体流动的声音来确定冰堵发生的位置，采取有效合理的处置方法，达到解堵目的。 1、 热水浇注法：
利用开水向冰堵部位直接用水向冰堵部位进行喷淋，该方法是最
常见直接有效的方法，使用于小口径调压、节流设备； 2、 降压解堵法：
对冰堵部位进行降压运行或放空，水合物形成温度随压力降低而降低，使其达到已形成的水合物的分解条件，达到解堵目的。该方法损失气量，切解堵时间较长且影响输气，适用于大口径流量调节阀、汇管等设备；
3、 加注抑制剂法：
通过对管线注入甲醇等防冻剂，利用其良好的亲水性能，减小管线中气体的水含量，使气体水露点降低，水合物分解，该方法需要配套的加注设备，增加了运行成本，适用于场站过滤、管线、汇管等设备；
4、 直接清理法：
对于以上方法都无法进行解堵的情况发生时，需要将冰堵的设备进行打开或拆卸，对水合物进行清理，达到解堵的目的。 四、结束语
天然气场站在冬季运行期间，工艺管线及设备冰堵是重要安全生产隐患，对于次问题要以预防为主，针对站场调压、节流设备和过滤等设备发生冰堵情况时要采取合理的处理措施，对冬季安全供气生产有着重要的作用。
参考文献:
[1]王盼海 站场工艺管线冰堵的成因与处置措施 。
[2]刘恩斌 利用瞬态正压波确定天然气管道冰堵的位置。
[3]吕青楠 天然气设备冰堵原因及防治措施。