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干空气干燥施工工艺探究

1干空气干燥方法

随着人们对管道内残留水危害认识的提高,在天然气管道建成投产前必须进行干燥作业。国内外干燥的方法多样,目前,常用的干燥方法有干燥剂干燥法、真空干燥法、氮气干燥法、干空气干燥法。与其他干燥法相比,干空气干燥法具有经济实用,干燥设备费用投入低,空气来源不受地区限制,工艺简单,适用范围广,过程易于控制,且便于与管道压力试验相衔接等优点,目前干空气干燥法在我国被广泛应用。干空气干燥就是在管道深度扫水合格后,通过持续地向待干燥管段内注入干空气进行吹扫,利用干空气对水分的吸附能力,使残留在管道内的水分蒸发,并将蒸发后的湿空气置换出管道外,从而达到管道干燥目的的施工方法。

2干空气干燥的施工设备

目前干空气的制取方法很多,相对其它的方法而言,干燥剂吸收法的技术更为成熟、安全、实用。而干燥剂又分为液体干燥剂和固体干燥剂,常用的液体干燥剂有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、三甘醇等,但由于其具有易燃、易爆,储存运输要求高,易发生环境污染和安全事故等因素,应用受到限制。而常用的固体干燥剂有硅胶、活性氧化铝、分子筛等,最大可将空气分别干燥到-60℃、-73℃、-90℃。相比液体干燥剂,固体干燥具有无腐蚀、干燥效果好、重量相对较轻、易于控制等优点,非常适用于管道的干燥。施工过程中根据被干燥管道规格、长度选用合适的干燥机,再根据干燥机处理气量,选用一台或多台空气压缩机,将空气压缩机出气口汇在一起,依次连接集气罐、空气冷却系统、空气过滤系统、干燥机、干燥后过滤系统、待干燥管段。启动设备,不断的向待干燥管道内吹入干空气,在待干燥管段的末端进行排气,并利用露点仪进行检测出口处的露点。

3干空气干燥施工工艺

干空气干燥主要有两种方式,一种是当待干燥管道不受管径、管件、管道内防腐层等条件的影响下,可以在干空气吹扫的同时,间隔一定时间通泡沫清管器来辅助干燥,既可以清除管道内剩余的水分,又可以提高干空气利用率,还可以大大提高干燥的速度,但干燥距离需根据所用清管器磨损程度确定,距离不宜过长。干燥管段两端可以沿用管道试压时的试压头,干燥结束后再进行密封处理。另一种当管道受到管径大小或阀门等因素的限制时,则直接采用干空气吹扫,但相对干燥时间较长。干燥管段两端应设置阀门、压力表接口、露点检测口等,管道内压力不宜过高,应保持微正压,放空管高度不宜过低,以免噪音污染。干燥过程中应将低点排液、排污阀等打开,尽可能的清除液态水。管道干燥合格后如果不立即进行注氮或置换应采用50kpa~70kpa的干空气填充密封。

4提高干空气干燥施工速度的方法

影响干空气管道干燥的因素主要有:干燥管段的长度、管段纵断面分布情况、干空气的含水量、环境温度、管道内的残留水量及分布状态。针对上述因素,结合现场施工经验,提高管道干燥施工速度较为经济、实用的方法有:1)干燥施工应根据待干燥管段的管径、长度、管段纵断面分布、试压区段划分等确定一次干燥的长度,推荐长度30~130km。管段纵断面变化较大时可适当缩短长度。2)由于固体干燥剂放置时间较长时容易吸收水分,设备本身需要经过50~70小时的自干燥时间,可以在管道清管、试压、扫水阶段时提前使用,并应严格检测扫水效果。即减少自干燥时间,又减少了施工费用,还可在扫水时用干空气提前吹扫置换。3)在条件允许的情况下,尽可能的选用发射清管器或清管器组进行干燥的方法。清管器的速度应控制在3.6~7.0km/h,压力应控制在0.2~0.8MPa,对有内涂层管道,清管器速度不宜超过7km/h。对无内涂层的管道,清管器速度不宜超过5km/h。4)由于干空气的吸附能力与管道内的压力成反比,宜采用低压(接近大气压)热空气(40~50℃)吹扫的方式,故应将管道末端放空全部打开,避免末端压力过高。5)因干燥时间随干空气流量的增加而缩短,即干空气的流速越快,干燥时间也就会越短,一般干空气的流速控制在2~5m/s为宜。6)干燥施工应选择在当地气温较高的季节,便于水分的蒸发,且施工作业宜连续。

作者:侯建忠 单位:辽河石油勘探局油田建设工程二公司


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