新建輸氣管道內(nèi)在投產(chǎn)之前存有空氣,直接用天然氣置換非常危險(xiǎn)。為確保安全,一般采用注入惰性氣體氮?dú)鈱?duì)管道內(nèi)的空氣進(jìn)行置換。在對(duì)液氮的自然氣化注氮工藝中,液氮在氣化過程中要吸收大量的熱量,采用的汽化裝置通常為自然蒸發(fā)器。山蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量使液氮?dú)饣?。注氮時(shí)液氮通過液氮泵輸送到蒸發(fā)器自然吸熱,氣化后注入管道對(duì)空氣進(jìn)行置換。多數(shù)天然氣管道的置換注氮和氮?dú)庵脫Q工藝同時(shí)完成,因此為了達(dá)到置換的工藝要求,在氮?dú)庾⑷胫斜仨氁_定適宜的注氮速度、注氮溫度和注氮量。

因?yàn)橐旱蜻^低溫度的氮?dú)膺M(jìn)入管道后，一方面會(huì)影響管材的低溫強(qiáng)度(低溫脆性),另一方面低溫易使閥門等設(shè)備的密封泄露。因此,氮?dú)膺M(jìn)入管道的溫度不能低于5℃,較好控制在5~25℃。連續(xù)置換工藝的注氮量主要由注氮期間的氮?dú)饣旌狭?、氮?dú)舛瓮ㄟ^全線的混氣量、沿線站場(chǎng)及閥室置換用氮?dú)饬?、氮?dú)舛蔚竭_(dá)末站時(shí)的剩余量、保險(xiǎn)富裕量組成。若采用二次置換工藝,注氮總量為所要置換管段的全部管容和站場(chǎng)相關(guān)部分的管道容積,同時(shí)還要考慮部分混氣段的放空量和灌充壓力。

以往我國(guó)建成的天然氣管道在投入使用前所使用的置換工藝僅僅是天然氣與空氣之間的置換，這樣的置換技術(shù)簡(jiǎn)單易操作，在一定的范圍內(nèi)是允許的,但當(dāng)可燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w直接混合以后，空氣中的天然氣達(dá)到一定的濃度,此時(shí)混合氣體就有可能發(fā)生危險(xiǎn)。所以,在當(dāng)下,要想天然氣管道可以安全可靠的運(yùn)輸天然氣,在管道投入使用前必須要經(jīng)過置換操作步驟,普遍采用的是氮?dú)庵脫Q技術(shù)。因?yàn)榈獨(dú)庾鳛橹脫Q氣體,它安全可靠,同時(shí)具有很高的吸水性,可以起到干燥的效果,非常適合水壓試驗(yàn)后的干燥管道,對(duì)天然氣管道的安全使用也有著非常大的影響。

管道長(zhǎng)期處于半封閉的狀態(tài)，缺少空氣，氧氣更少。因此，有沼氣。即使地下有危險(xiǎn)氣體，也不會(huì)發(fā)生燃燒危險(xiǎn)的現(xiàn)象。但當(dāng)井蓋打開以后，危險(xiǎn)氣體與空氣混合，形成危險(xiǎn)性氣體。此時(shí)如果進(jìn)行管道維修和焊接等作業(yè)，就會(huì)有燃燒危險(xiǎn)的危險(xiǎn)。因此，在作業(yè)前必須先用二氧化碳或氮?dú)膺M(jìn)行置換?？紤]以上兩種氣體為惰性氣體，置換以后，為防止地下作業(yè)中du事故的發(fā)生，在作業(yè)前還必須進(jìn)行通風(fēng)。通風(fēng)方式有自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)兩種。