熊毅，赵潇，司伟平，于达

中国石油大学(北京)机械与储运工程学院，北京102249

0 引言

随着我国天然气管道建设的迅速发展，天然气管道事故也逐渐增多[1]。天然气管道事故的应急抢修是针对天然气管道事故的特征采取相应的技术方案，对事故进行控制并恢复生产的重要环节，越来越受到天然气输运企业的重视。

天然气管道事故的应急抢修一方面要求迅速控制事故现场，快速恢复天然气管道正常运行；另一方面又要求在应急抢修过程中保证施工安全，避免引发次生事故[2]。因此，在目前的技术手段下，为了提高天然气管道事故应急抢修过程的安全性，对于停输换管等抢修方案，在天然气放空后进行全管段氮气置换成为一个重要的抢修流程，在川气东送、西气东输等管道的部分应急抢修方案中得到应用[3-4]。

目前，对氮气置换工艺的研究主要集中在投产阶段的氮气置换[5-7]，对应急抢修过程中的氮气置换流程则主要依据施工经验进行选择。但是一方面，管道事故应急抢修中的氮气置换工艺不同于投产过程，有其独有的规律与特征：(1)应急抢修对施工时间有特殊要求，因此氮气置换过程重点关注总置换时间；(2)应急抢修中存在破损点，氮气置换过程有2个出口，置换规律受破损口位置、大小等影响[5]。另一方面，施工经验依据的是管道稳态输运状态下的静态估算结果，而吴长春的研究结果[8]表明，管道气体输送的静态估算结果与动态模拟过程存在一定的偏差。……