【摘要】输气管道内的水化物由于长期间的积聚而导致输气管道发生堵塞的现象，输气管道堵塞是严重影响输气管道安全运行的主要隐患，因此加强预防输气管道水化物的形成和积聚对保证输气管道的安全运行具有重要的意义，下面我们主要从水化物的概念、形成以及输气管道水化物的预防和处理等几个方面进行详细分析。
　　
【关键词】输气管道 水化物 预防 对策
　　
在一定的压力和温度下，天然气中某些气体成分可以和液体水形成水化物，水化物的积聚将会造成输气管道和采气管线堵塞，也会造成分离设备的堵塞，从而影响输气管道的正常运用。本文主要就针对输气管道水化物的预防和处理进行详细的论述，以能够提供依据。
　　
1 水化物的特点
　　
天然气水化物是水和烃类气体的结晶体，天然气水化物的物理特性为密度0.88～0.90g/cm3，天然气水化物呈白色，与冰雪非常相似，其化学特性：天然气水化物是一种笼形晶状包络物，其主要是有水分子借助氢键结合形成的的天然气化合物在范德华力的作用下进入笼形孔室内。通过进行研究分析可以得知，41～ CC烃类气体一般情况下都能够形成水化物，而除此之外，其他的烃类气体不会形成水化物。
　　
水化物是一种不稳定的化合物，如果水化物的形成条件遭受到破坏的情况下，则水化物很容易分解成为水和烃。输气管道中水化物的形成，将会造成输气管道井口的压力减低，从而影响输气管道运输的产量，并且输气管道水化物的形成也将会对井下压力计测量的压力造成影响。如果井口或者是管道产生水化物时，则很容易造成下游的压力比较低，从而将会影响到的输气管道的正常运行的，造成输气管道运行存在一定的安全隐患。再加上天然气自身含有硫化氢和二氧化碳为酸性气体，由于酸性气体更加容易溶于水，如果在外界温度相对比较高的情况下，则水化的形成速度就会进一步增加，造成天然气水化物对输气管道产生腐蚀的现象，进而会造成输气管道壁变薄，造成耐压程度降低，综上所示可以得知，天然气水化物是造成输气管道安全、正常运行的重要原因。
　　
2 天然气水化物形成的原因
　　
输气管道内的水化物的形成原因是外部原因和内部原因相互作用的结果，其中内部原因主要是天然气中有一部分的游离水，游离水是形成天然气水化物的重要的因素，而外部原因主要是温度和压力，如果温度越低，压力越高，则越容易形成水化物。除此之外，高速流动、高压脉动以及快速搅拌等原因，在输气管道的孔板、弯头以及粗糙的管壁等比较特殊的位置处，也很容易形成水化物的现象。天然气水化物形成的临界温度是水化物存在的最高的温度，如果外界温度高于天然气水化物形成的最高温度，则就不会形成水化物。下面是水化物形成的临界温度（见表1所示）：
　　
由上述数据并根据曲线拟合方式可以得到相应的水化物形成条件的计算公式：
　　
水化物生成的最大压力为：
　　
3 输气管道水化物的处理及预防对策分析3.1 输气管道水化物的预防
　　
天然气输送管道在正常运行的过程中，为了防止水化物的形成，可以采用以下预防措施：
　　
（1）降低天然气露点的方法：在实施中主要是通过进行增加小型膨胀机制冷达到降低天然气露点温度，但是由于小型膨胀机制冷过程中需要消耗大量的压力能，如果消耗0.07Mpa，的压力能将会使天然气温度降低10℃。并且如果不能满足天然气外输的条件，则会造成大量的天然气出现放空的现象，进而将会对环境的污染和资源的浪费。针对这种情况可以通过添加膨胀机制冷，这样就能够将干燥器出口处天然气水化物的露点从3℃降低到-7℃，这样就能够满足天然气输送的要求。
　　
（2）在输气管道施工的过程中，应该注意减少施工中或者试压的过程中，输气管道中残留水分，并且在输气管道试压之后，还应该增加对输气管道的清理。