氮气干燥原理和干空气干燥原理相同 ，它们 大区别在于氮气的含湿量比干空气含湿量低得多 ， 氮气带走管道内残留水的速度比干空气快得多。
液 氮经汽化加热后 ，其中水分含量低于 1 ×10 - 6 ，相当 于 - 75 ℃时对应的水分含量 ;而为 - 40 ℃的干空气对应水分含量为 126. 8 ×10 - 6 (实际上 ， 在现场施工过程中干空气的低于 - 40 ℃是较 难实现的 ，有的则直接用压缩空气来充当干空气) 。
干空气干燥系统主要由高压大排量移动式空压机、 风冷型空气冷却器、微热变压吸附式再生空气 干燥器、粉尘过滤器、便携式仪、清管器等设备 组成[5 - 6 ] 。
设备多 ，噪声大 ，干空气流量相对较小 ， 作业时间长。
氮气干燥所需机具设备有 :液氮槽车、 车载空气汽化器、水浴式加热炉、发电机、便携式露 店仪、清管器等。
与氮气置换设备相比 ，只需增加便 携式仪 ，具有设备少 ，噪声小 ，氮气流量大 ，作业 速度快的优点。
采用液氮汽化氮气干燥工艺 ，管道 干燥与氮气置换一并进行 ，既可减少工期 ，又可降低 工程投资。
清管器运行控制
2．1．2 过盈 量 由于清管器主要作为隔离使用，天燃气管道的氮气置换，因此严禁在清管 器上制作泄流孔。
同时考虑清管器的磨损量与推球压 差 ，管道氮气置换，来确定清 管器的过盈量 。
过盈量小 ，起不 到隔离作 用 ；过 盈量大 ，皮碗 与管壁 之 间的接触 点增加 ，实 际接 触面积增加 ，从 而导致摩 擦力增大 ，皮碗磨损加快 。
根 据输油管道清管规律 ，过盈量一般取 O．O3～0．05 。
2．1．3 皮碗 个数 清管器皮碗个数越 多，清 管器 密封效果越好 ，但是 摩擦力也会越大，清管器卡球风险越大，因此在输油管 道正常清管作业时一般采用双向八直板清管器或两直 四碟清 管器 。
2．2．1 停球位 置 密封 良好、无泄流孔的清管器速度 计算式为 ： =Q／(3600nR。
) (5) 式 中：Q 为管道瞬时流量 ，m。
／h；R 为管道 内径 ，m。
控制清 管器的关键是将清管器停在 需要停 止的地 方，首先应做好清管器速度的计算与跟踪，管道的瞬时 流量可以根据下游流量计、管道超声波流量计或储罐 液位来核算，并根据跟踪点修正清管器位置。
当停球时，要充分 考虑停输所 用 的时间 以及停 输后管道 内油 流 的惯性 导致清管器继续运行 的情况n 。
2．2．2 氮气流 量 氮气流量 Q根据清管器运行速度 、推球平均压力、 管道 内径横截面积近似估算 1： Q=240Fp72 (6) 式 中：F为 管道 内径横 截面积 ，管道 氮气置换，m。
； 为清 管器后端 的 平均压力 ，MPa： 为清 管器运行平均速度 ，km／h
近年来，管道运输建设在我国的发展非常迅速，在此发展过程中长输管道的安全投产置换问题至关重要。
据研究，为保证管道置换过程的操作安全，通常选择氮气把输气站及管道内的空气置换出去，因为空气中的含量很容易达到一定极限发生[1，2]。
投产置换的关键是怎样有效、科学、安全和经济的把空气从管道中置换出去。
当前国内外对混气段规律的研究较少，有关行业对其也没有明确的规范要求，置换投产的操作过程都多凭经验，在这个过程当中存在很大的盲目性，造成了人力、物力及成本的浪费。
在本文中模拟了管道投产置换过程，长输管道氮气置换，模拟出了混合气体在氮气置换过程中的影响规律，该模拟结果可以更好的运用于实践，为安全生产带来巨大效益。
1数值计算1.1计算模型长输管道投产氮气置换过程涉及到氮气的流动、氮气与空气的混合以及氮气推动空气流动，也就是氮气在空气中的对流扩散过程。
多相流模型中的混合物要求两相中只能有一相是可压缩的，且不能模拟多相之间的混合流动和反应流动，所以混合模型不合适。
通过对各类物质的对流、扩散和反应源的守恒方程的求解，可用FLUENT来模拟物质的混合和运输[3，4]，因此采用化学反应模型中“组分运输模型”(即在不发生化学反应的情况下计算组分之间的相互参混过程)作为长输管道投产氮气置换的计算模型。
1.2网格划分长距离管道氮气置换过程中，重力对混合气的影响较小，重力对轴向截面水平方向的影响可以忽略不计，所以本文中FLUENT的模拟过程是二维模拟，计算区域用GAMBIT软件进行网格划分。
二维网格的划分可以使用三角形网格(Tri)和四边形网格(Quad)，由于在两种网格的步长几乎相同的条件下，两种网格在解的度、
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