4 置换作业技术性分析

4.1 控制管内燃气流速或流量，减少静电积累
    静电防护是安全置换的要素，由于燃气在管线中的流速越快，静电的积累就越大；管线的管径越大，静电的积累越大。采用控制流速或流量的方法可以实现减少静电积累的目的。根据国外实验得出的管道燃气安全流速公式：v=0.8(1/d)^1/2(v一平均速度m/s,d-管道直径m），再结合流量计算公式Q=f·v （f-管道截面积)，得出安全流量Q=720πd^3/2（m³/h）。假如输送管线管径为200mm，按照上述公式计算其安全流量为200m³/h左右。从中可以看出控制燃气流速、流量对减少静电的产生、积累有很大的影响。但是，实际供气过程中需要的流量和安全流量之间有着很大的差异，往往高出安全流量十倍甚至几十倍之多，而且管网中大量使用钢管、PE管，而管内的碎石、焊渣硬块会随着高速气流在管道内滚动、碰撞，产生火花，因而存在静电危害的可能性极大。为了尽可能减少静电带来的危险，我们在管网的置换操作中，采用严格控制管网压力，降低流速、流量的办法，尽可能地减少静电的积聚。《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》要求进行燃气直接置换时，将压力控制在5kPa以内，也实际上是出于控制流速从而达到减少静电影响考虑的。
4.2 迅速调节压力，减弱压力波动幅度
    置换时，专人监控置换工作压力并及时调节，在预先设定的放散点进行监测取样。
    通过多年置换积累的经验，我公司在置换过程中，将压力控制在2kPa左右。置换压力过大则燃气管道内流速增加，管壁产生静电，在环路置换中容易在置换管道内产生涡流，出现燃气抢先至放散(取样)处排出，产生取样合格的假象。而置换压力过小，燃气流量小，会增加置换时间。而我公司生产的煤气的爆炸极限为5.91％一59.8％，范围较宽，所以我们将压力控制在2kPa左右使置换更安全、更彻底。多年的实践证实，将燃气压力控制在2kPa左右是最宜的，从1993年投产以来，我们经历800多起置换工作，尤其在2003—2005年的中压煤气管网改线置换中，我们始终坚持2kPa的置换压力，没有出现过任何问题，进一步证明有效控制燃气压力和燃气流速所取得的良好效果。
5 置换结果分析(如表1所示)
   虽然不采用气流引导法置换环路的过程只用25min，但两条环路可能产生压力平衡状态下的置换合格的假象，导致置换不彻底；而采用气流引导法一一置换环路中的每一条管线虽然用去了60min，但是完全、安全、合格的置换不会产生事故隐患。

                                                 表1 置换结果分析
 

6  结束语
    气流引导法进行环路置换虽然耗时，但它是秦皇岛市煤气公司在一次次中低压环路置换工作中总结出的一套安全、经济的置换方法。详细、严谨的操作规程和强有力的技术安全保障是确保每一次成功置换的前提，气流引导法为环路置换提供了一条切实可行的置换方式。

参考文献
    1 李公藩．燃气管道工程施工
    2 戴卫东．浅谈管道燃气生产运营中静电的安全防护．城市燃气．2004(8)
    3 城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程 CJJ51—2001