高寒地区燃气管道冻堵的解决措施
摘要：分析了高寒地区城市燃气管道冻堵的形成原因，从除水和保温两个方面探讨了有效 预防和处理燃气管道冻堵的方法。
原因主要为两个关键因素:一是管道中含水,二是 管道运行温度过低。因此，无论是对冻堵的预防还 是处理，只要消除上述两个因素之一就可以从根本 上解决管道冻堵。
3燃气管道冻堵的解决措施
3.1从除水方面预防冻堵 3.1.1管道中含水原因分析
①施工不当造成燃气管道积水，在竣工投产 的过程中，对管道吹扫不彻底，一些盲点没有考虑 到，或引入管过长等,造成管道中存有残留水。
②上游气源气质不合格造成天然气含水量过
高。
3.1.2解决措施
①加强气质检测与脱水处理[2]
按规定采集天然气样本进行测试，测定其含水 量。加强上游天然气的脱水处理，使水**比输气 管道工作温度低5~7 T。
②强化吹扫[3]
a.中压管道吹扫
燃气中压管道范围较大,一旦其中含水造成冻 堵,通常会涉及至少1 xlO4户居民以上，影响较大。 因此中压管道吹扫尤为关键。实践证明，通过低点 排污阀吹扫可以很好地解决这一问题。具体实施步 骤如下：
第1步:选择管网关键部位。即:新敷设管网的 高程**点，管网末端髙程**点，管网接头或拐点 高程**点，频繁发生冻堵或其他有特殊需要的管 网高程**点等。为便于实施与操作，以上关键部
1 概述
城市燃气作为城市建设的基础设施之一，是城 市能源供应的重要组成部分,对提髙人民生活质量， 改善大气环境起到了重要作用。随着用户的发展， 管网不断延伸，高寒地区冻堵问题日益突出，一旦造 成停气,将直接影响用户的生活,影响燃气公司的服 务质量。
管道冻堵多发生在**I人管和调压箱进口管道的 地表处，仅依靠现有处理冻堵的方法，如利用喷灯、 浇灌热水加热，利用铁钎等工具疏通敲击等,只能治 标不能治本，冻堵问题依然频繁发生。因此,积极研 究探索行之有效解决燃气管道冻堵的措施十分必 要。
2燃气管道冻堵的成因分析[1]
根据大量的冻堵案例分析,燃气管道冻堵的位应尽量选择在阀门井内。
第2步:预制、安装排污阀w。选阀，根据干管 管径大小选择球阀。试验证明，DN 100 mm以下管 道,在不大于干管管径的前提下，建议选择DN 25 mm的球阀；DN 100 mm及以上管道，建议选择DN 50 mm(或适当加大）的球阀。预制，将球阀与相应 管径的管段（视干管底部空间确定长度，一般30 cm 左右即可）用法兰连接。安装,将排污阀连接管段 端焊接在开口的管网关键部位。保温，用保温棉将 排污阀包裹，以防阀体冻堵。
第3步:定期吹扫、排污。对作业区周围进行疏 散、警戒;将排污阀与管径相同的波纹软管进行连 接;将波纹软管另一端延伸至空旷位置进行固定;缓 慢启闭排污阀，利用管道中的天然气进行定期（尤 其是人冬前）不停气吹扫，以达到有效解决冻堵问 题的目的。
b.调压箱吹扫
在管网运行过程中，每天（尤其在冬季）对调压 箱过滤器的排污阀进行启闭，实时吹出过滤器中的 杂质、少量水等。当发现排污阀吹出的水量较大时， 则需通过中压管道上的排污阀实施中压管道吹扫。
c.低压庭院管道吹扫
对新投产管道，在投产前实施庭院管道的吹扫。 吹扫步骤如下:将庭院管道控制阀门井及所有单元 阀关闭;将管道末端的单元阀与人户管道间的法兰 连接拆开,使单元阀出口与人户管道口错开固定，用 盲板暂时将人户管道口封堵，将管径相同的波纹软 管与单元阀连接,将波纹软管另一端固定到空旷空 间;将空气压缩机与庭院管道控制阀门井内的放散 阀连接;通过空气压缩机,将庭院管道中的压力提高 至吹扫要求压力;缓慢打开管道末端的单元阀,按规 范要求控制流速，通过波纹软管将管道中的存水、灰 尘吹出。
对已运行管网，入冬前对管网盲点再次进行吹 扫。在置换投产时对出水较多的点进行记录，并在 人冬前对这些点再次进行排查，将运行一段时间后 的管道残留水吹扫排除。吹扫程序如下:将庭院管 道控制阀门井及所有单元阀关闭;将需要吹扫的管 道末端单元阀与人户管道间的法兰连接拆开，使单 元阀出口与入户管道口错开固定，用盲板暂时将入 户管道口封堵,将管径相同的波纹软管与单元阀连 接，将波纹软管另一端固定到空旷空间；警戒监护，
缓慢开启管道末端单元阀,将管道中的天然气放散 至压力为300 ~800 Pa，关闭单元阀;将空气压缩机 与庭院管网控制阀门井内的放散阀连接?，通过空气 压缩机将庭院管道中的压力提高至吹扫要求;缓慢 打开管网末端的单元阀,按吹扫要求控制流速，通过 波纹软管将管道中的存水、灰尘吹出，同时做好警戒 监护;吹扫并降压完成后’将空气压缩机与庭院管道 控制阀门井内的放散阀连接拆除;缓慢开启控制阀 门井内的控制阀，在末端单元阀处监护放散，经检 测,天然气浓度合格后，关闭单元阀,并将封堵盲板 和放散波纹软管拆除;将单元阀与入户管道连接，检 测无泄漏后，缓慢开启单元阀,恢复供气。
3.2从保温方面预防冻堵 3.2.1无损解冻技术
无损解冻技术是将电能转化为磁场能，磁场能 转化热能的技术⑴。将电缆带缠绕在要解冻的管 道上，于是电缆就形成了类似磁感应线圈的装置,磁 场在中心位置强度**，线圈产生的热量由管道中 心沿管道径向变化，在一定时间内将管道内部的冰 融化排出。因此此技术不破坏保温层，可使冻堵管 道解冻恢复正常。
3.2.2传统加热处理冻堵
传统加热处理有喷灯、热水浇灌加热等方式。 由于喷灯点火危险性高，已严禁使用。而热水浇灌 虽然安全，但却受场地限制，使用起来十分不便。因 此，传统加热处理冻堵方式不能安全有效地解决冻 堵问题。
3.2.3新措施探索
传统做法中，只是将调压器等关键部位采用电 热带保温防护，并不能完全解决冻堵问题。探索发 现，以下两种方案可以防止冻堵现象的发生[5]：
①针对中压管道，在调压箱等设施前安装电 伴热带和实施保温，以提髙寒冬时调压箱前的弯管 段的温度，可有效防止冻堵现象发生。
②针对低压管道引人管部分，可依据现场情 况用内径略大于引人管的聚氨酯硬质泡沫塑料保温 层将引入管包裹,并用聚乙烯卷材再逐层压边包扎， 可有效解决引人管频繁冻堵的难题。
3.3处置管网冻堵的措施
冻堵现象一般表现为两种，即缓霜现象（即少 量水蒸气在管道内壁凝结成霜）和结冰现象。通常 可采用以下两种途径进行处置。
第33卷第1期
3.3.1利用疏通工具处理冻堵
对于缓霜现象的处理,使用传统加热方法易造 成管道中的霜融化成水，流人引人管底部,遇冷后结 冰，这样处理起来更加麻烦。由于缓霜现象多发生 在单元阀附近，因此，针对缓霜现象,**使用疏通 工具进行疏通。具体步骤如下:将庭院管网控制阀 关闭;将冻堵位置处的单元阀出口连接管道拆开;根 据结霜程度不同，选择粗细不同的疏通工具通过单 元阀对冻堵部位进行疏通，将管壁上贴挂的霜疏通 下来;关闭单元阀，缓慢开启庭院管网控制阀，然后 再间歇启闭单元阀，利用气流将疏通下来的霜吹出。 这种处理缓霜的方法,简便易操作，危险性小。
3.3.2添加融冰剂处理冻堵
对于结冰现象，则多使用融冰剂进行处理。目 前应用**为广泛的融冰剂主要有甲醇、乙二醇和三 甘醇，并已使用了多年。在处理冻堵过程中,应用** 多的是甲醇，它具有降低冰形成温度的性能，能快速 分解已形成堵塞的冰水混合物。具体操作是:将融 冰剂利用漏斗胶管连接器通过就近的放散阀加入到 冻堵的管道中，将管道中的冰融化后，利用天然气将 水排出，达到解冻的目的。
4结语
高寒地区受气候和地域因素影响，冻堵一直是 冬季燃气管网运行的难题之一。本文通过对冻堵成 因的分析,结合历年冻堵处理的经验，从除水和保温
两个方面采取相应措施，不仅有效地预防和治理冻 堵’而且实施方法简便易行，节省了后期处理冻堵的 大量人力、物力和资金,是行之有效的解决措施。
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