天然气冰堵的成因、防止及解决办法

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摘　要：随着国内天然气管道建设步伐的急剧加快，天然气市场需求迅速扩张，分输用户急剧增加，天然气冰堵问题也日趋显现，冰堵问题严重影响天然气管道输送。那么如何去防止冰堵问题，出现冰堵问题又如何解决？本文通过分析天然气冰堵的成因，从而针对性地去防止和解决冰堵，确保天然气管道输送安全平稳。

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一、天然气冰堵成因

天然气冰堵的成因主要有以下两种：一是管道中存在大量的水,在低温环境下冻结成冰;二是天然气水合物的形成。前者主要是因为在管道施工过程管道水压试验后，管道吹扫和干燥不彻底,致使管道内存在大量水分，另外天然气开采后脱水不够彻底，也会夹带一定量的水分，水加上低温环境就会形成冰堵。后者则是天然气水合物,也就是俗称的“可燃冰”。它是天然气在高压、低温环境下输送形成的,形成温度可高于冰点。水合物的形成至少需要两种混合物，这些混合物是水和另一种水合物的形成体。

水合物的形成主要有以下危害：堵塞管道，使分输中断；损坏设备，使设备变形、扭曲、破裂等。例如过滤分离器滤芯堵塞，堵塞过滤分离器，使差压变大，滤芯变形、损坏；监控调压阀膜片破裂、穿孔；调压撬引压管堵塞变形等。

二、 冰堵的防止

针对冰堵的成因，防止冰堵主要有以下措施：

1.天然气施工过程中，水压试验合格后，对管道进行彻底吹扫，干燥，投产前进行清管，排除施工过程和水压试验时管道内的残留水分；

2. 使用加热炉、电伴热以及保温等形式提高天然气温度；

3.降低天然气输送压力；

4.向天然气中加入抑制剂，降低水合物的形成温度。

例如2011年元旦期间，西气东输二线刚刚投产，由于天然气水分过大 ，致使冀宁线各分输站产生严重冰堵。

三、 产生冰堵的解决办法

1.通过切换流程，采用备用路分输，放空降压冰堵路天然气，使冰堵路消除冰堵；

2.通过加密设备排污，例如对分离器、计量撬、阀门、引压管、仪表阀等设备的排污，排除管道内的液态水分，尤其在冬季生产运行情况下，更要加密设备排污，及时排除管道和设备中的水合物等；

3.分输站中最容易产生冰堵的部位就是调压撬调压阀部分，目前天然气高压管道的设计分输压力都在10MPa左右，实际分输压力也在7MPa左右，而通过调压阀调压后给下游用户的分输压力一般都在1.0—4.0MPa之间，一般情况下天然气分输压力每下降1MPa，天然气的温度就要降低3—5℃，如果天然气水露点较高，在冬季运行情况下，调压阀就极易发生冰堵。一般情况下又不能降低上游的分输压力，只有采取提高下游的分输压力来缓解冰堵，所以目前的分输设计，尽量考虑提高下游用户的接气压力来消除冰堵。

4.提高天然气温度。通过电伴热、保温、热水烫等方式增加天然气的输送温度，解决冰堵。

5.考虑到分输场站的运行实际情况，以上措施均不能消除冰堵的情况下，只有考虑在天然气中加入抑制剂来消除冰堵，一般抑制剂有甲醇、乙醇和乙二醇。在冀宁线多个场站发生严重冰堵的情况下，就采用安装注醇装置对管道内加入甲醇来消除冰堵，效果也很好。

四、冀宁线泰安分输站2011年元月冰堵时相关照片