天然气管道干燥监理案例

天然气管道干燥监理案例1.背景我国南方某钢铁公司自备电厂燃气发电机组的燃料为天然气，为此，从外部天然气主干管网上接了一根专用输气管送至燃气机组天然气调压站，经调压计量后送至机组锅炉烧嘴。该管道的技术参数如下： 输送介质：天然气 CH4含量94.7mol 发热值32.50036.088MJ/m3相对密度：0.5799 干燥度：常压水露点-13 该天然气管道设计压力和最大工作压力均为6.0MPa，管道管径为813*15.9，材质为X60螺旋缝埋弧焊钢管，管道全长9.5Km,天然气调压站前全系埋地敷设。该管道已按设计要求敷设完毕，管道的强度试验和严密性试验及管道清通工作均已完成并都达到合格标准。按设计图纸要求，在管道试压清通合格后，要求进行干燥。当前施工时间正值冬季1月份，设计院仅提供了城镇高压、超高压天然气管道工程技术规程（DGJ08-102-2003、J10263-2003），并未提供如何进行干燥的详细说明和针对该工况的干燥合格标准。2.问题(1)作为监理工程师如何分析和选择适合本工况工程的干燥工艺？(2)作为监理工程师如何帮助施工单位进行正确的冷干机设备选型？(3)管道干燥过程中监理工程师控制要点，检查项目和检查方法各是什么？3.分析要点对适合本工程管道干燥工艺的确定根据城镇高压、超高压天然气管道工程技术规程9.5.2“干燥前应多次用清管器清扫管内残余水，注入吸湿剂后，再次清管。然后用干燥的空气将吸湿剂的挥发物吹扫干净，直至管内空气水露点比输送条件下最低环境温度低5”的要求，并针对本工程施工方从未进行过管道干燥的现实，监理工程师首先对施工方进行“露点”概念的宣贯，进而寻求管道干燥的最佳工艺。露点是空气湿度表示法之一，一般指气压不变，水汽无增减的情况下，未饱和气体因冷却而达到饱和时的温度。露点越低，表示该气体越干燥，同时干燥的成本就越高。监理工程师综合了当时施工环境因素及与标准相结合，提出了本次管道干燥合格标准为管内空气水露点为10（常压），得到了设计院、业主等参建方的认可。在干燥标准确定的前提下，采取何种干燥工艺就是至关重要的了。在干燥方案专题讨论会上施工方提出了两种方法，一是吸湿剂吸附；二是采取管内加热烘干。监理工程师经分析比较，否定了前两种方案，提出冷干空气吹扫方法，得到了会议的一致赞同，其理由如下：a.吸湿剂可以吸附管内清管后的残余水，但常用的吸湿剂为甲醇，有毒、易燃，对于大口径的长输管道既不经济又很不安全。b.加热法仅能烘干管口表面的游离水，对管内空气的湿度湿含量（饱和水）是无法清除的，一旦解除加温，管道冷却后，水份析出，反而起到增湿作用。c.冷冻脱湿是降低管内空气露点的最佳途径，据此提出冷干空气吹扫法，即先用海棉柱清管器吸咐管内残余水（游离水），再用低露点冷干空气反复吹赶热湿空气，以达管道干燥的目的。如何进行空气干燥装置的选型空气干燥装置有两大类，一种是吸附式，采用分子筛或活性炭等吸附剂吸湿，多数为无热再生，一般称为无热再生空气干燥器。另一种是冷冻式干燥机，利用冷冻脱湿原理，一般称为冷干机。监理工程师经调研、比较，认为冷干机更适合本管道干燥工艺。相同空气处理工况前提下的比较结果机型干燥后大气露点系统配置简繁情况设备购置费冷干机1723 高系统配置简单,易损件少少，无热再生40以上 低切换系统复杂,易损件多多，是冷干机的一倍尽管冷干机干燥度不如无热再生机高，但已能满足本工艺要求，但其经济性和适应性大大优于无热再生机。管道干燥过程中，监理工程师的监控要点：管道干燥过程中，监理工程师的事前控制、事中控制、事后控制要点及措施见下表：控制类别控制要点措施检查方法检查频率事前控制1.干燥方案是否已制定并经批准文件及会议审查各级签署意见1002.无油润滑空压机及干燥设备是否落实？流量、压力、干燥度（水露点）是否满足要求？检查并核算1003露点仪及压力表量程、精度是否在检定期内检验资料审查目测检查1004.清管器过盈量是否恰当？海棉柱是否干净、完好？清管器及海棉柱是否放入发球装置？检验资料审查目测检查见证点见证5.空压机及干燥设备是否安装正确？封头、阀门、连接管件等装置亦是否完好？报验资料审查目测检查1006.海棉柱接收坑是否挖好 ，并用洁净彩条布加以铺垫？目测检查见证点见证7.确认干燥前工序清管器清通二次以上，并合格（无杂质、无污水）检验资料审查100事中控制1.干燥预处理用清管器推进海棉柱吸附管壁游离水，沿途监听管内清管器运行情况。巡检2.海棉柱清管不少于2次以上，检查海棉柱是否吸附管壁游离水目测检查见证点3.开启空压机和冷干机系统，利用冷干燥空气对管道进行蓄压及间隙式排放，用冷干空气赶管内湿热空气。蓄压压力为0.2MPa。巡检4.当蓄压压力为0.2 MPa时，开启管道末端放散阀进行带压排放。巡检5.重复3、4过程进行第二次蓄压和排放巡检见证6.对末端放散阀出口用露点仪进行测试，直至水露点（常压）为-10为合格。旁站停止点7.重复上述程序分别打开沿线的其它阀窒的放散阀门，对其相应的管段采用同样的间隙式排放方式，并用露点仪进行测试，直至水露点（常压）为-10为合格。旁站停止点8.合格后封闭该管线，保压2小时再复测，水露点（常压）为-10为合格。旁站停止点9.经2小时复测水露点（常压）仍5应为本次干燥最终合格。若2小时后复测5，则需重复以上程序对管道进行再冷干处理直至最终复测合格为止。旁站停止点10.做好全过程的记录指定专人（监理）记录 见证点100事后控制1.干燥合格后，封闭该管线，准备进入下一步氮置换工序，拆去冷干系统装置目测检查巡检2.签证施工方“管道干燥记录表”报验资料审查1004.考核要点监理工程师根据热力学原理，综合工程实际情况及与标准要求，提出本次管道干燥合格标准，并经多方案比较确定“冷干空气吹扫法”的干燥工艺，在征得专题会议及设计院同意后方可实施。空气干燥装置的设备选型，要从工程实际出发，进行性价比全面比较，并不是露点越点越好，在满足工艺要求的情况下，系统简单，一次性投资少运行成本价低为最佳。监理工程师在干燥过程中要认真执行事前、事中、事后的控制要点，采取巡检、平行检验、旁站相结合的方式对干燥全过程进行跟踪、检查、直至合格。