氮氣置換過程中混合段內(nèi)的氣體受重力影響較小，且置換速度不高，可建立二維對稱管道模型（一維沿管道軸向，第二維沿管道水平徑向）。在實際管道置換中，通過放散管注入氮氣及天然氣、排放空氣和回收氮氣，因放散管管徑遠(yuǎn)小于長輸管道管徑，且各自流體流速不同，在建模時需要簡化。取注入氮氣點下游不遠(yuǎn)處和排放空氣點前之間的漸變流動管段為模擬管段，定義注入氮氣點下游不遠(yuǎn)處為邊界入口，排放空氣點前為邊界出口。

采用氮氣置換的方式對天然氣管道進(jìn)行試運投產(chǎn),即先將氮氣注入管線,用氮氣作為天然氣與空氣間的隔離介質(zhì),投產(chǎn)時天然氣推動氮氣、氮氣推動空氣進(jìn)行管道線路置換,從而使天然氣管道達(dá)到順利投產(chǎn)條件。目前氮氣置換設(shè)備常采用的是液氮罐車,通過對液氮加熱汽化進(jìn)行氮氣的置換工作。另外還有車載氮氣生產(chǎn)設(shè)備,設(shè)備在現(xiàn)場直接將生產(chǎn)的氮氣注入管道。

液化天然氣為危險、低溫的介質(zhì)，現(xiàn)場嚴(yán)禁煙火。另外操作人員需做好防護(hù)工作?，F(xiàn)場操作人員應(yīng)當(dāng)穿著防靜電服裝、鞋，禁止在操作區(qū)使用移動通訊設(shè)備、相機(jī)等電子產(chǎn)品?，F(xiàn)場操作人員需熟悉加氣站工藝流程圖和本方案,便于置換時操作。置換工程中氣體流速不應(yīng)大于5m/s,不應(yīng)小于0.6m/s。槽車和儲罐壓力不大于0.3MPa