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关于天然气管道通球扫线的论述

设备管理

关于天然气管道通球扫线的论述
刘拴仪 (青海省海西州冷湖镇冷湖油田管理处 青海 海西 816300)
摘要: 天然气储运系统是由气田集输管网、 气体净化与加工 装置、 输气干线、 输气支线以及各种用途的站场所组成。清管作 业又是天然气储运系统投产前或运行中的一项重要工作, 可有效 保证天然气管道的投用和正常运行, 提高输气效率。本文从天然 气管道清管的重要意义和需求着手, 然后对通球扫线工艺进行了 详细的论述。 关键词:天然气管道;清管球;通球扫线 一、 天然气管道清管的重要意义 天然气管道施工中大气环境会使钢管内壁生锈, 并难免有一 些焊渣、 泥土、 石块、 杂物等遗落在管道内, 一些雨水或地下水也 会流入管内。这样, 会引起管道内壁的腐蚀, 增大管壁粗糙度。 输气管线在生产过程中, 不可避免地会从气田带进大量的凝析油 和污水; 输入管线内的脱硫净化气中饱和的水蒸气, 由于温降在 管道内亦会凝析出大量的水形成积液。这些积液或污水的存在 造成管道腐蚀和输气能力降低, 危害性很大。为解决这些问题, 进行管道内部和内壁的清扫是十分必要的, 因此清管工艺一向是 管道施工和生产管理的重要工艺措施。 二、 天然气管道清管的需求 1. 管道竣工后, 投产前清除管内的污物。 2. 管线运行一段时间后清除管内的一些污物 3. 对任何不能采用的限制条件或管道变形如凹痕及皱折进 行测量或勘测。 4. 在对新建管道进行水压测试后, 清除水分。 5. 管道内壁的腐蚀状况和金属管道的损失检测的需要。 三、 清管器的分类及清管器的位置 1. 清管器的分类 清管器的具体型式很多, 从简单到复杂, 主要分为三大类: 清 管球、 机械清管器和用于管道检测的清管器。任何清管器都要求 具有可靠的通过性能、 足够的机械强度和良好的清管效果。 清管球是最简单的清除积液和分隔介质一种很可靠的清管 器。 2. 清管器的位置 目前尚没有确定清管器一次行走最大长度或确定清管器接 收器位置的法则。中间清管器的发送及接收装置的安装位置主 要取决于该清管器的质量、 施工质量、 清管速度、 清管器设计、 管 道内部情况以及清管器作业的介质。然而, 有一些通用的指导原 则见表 3- 2。 表 3- 2 选择清管接收器安装位置指导原则 管道分类 新建气体管道 新建成品油管道 新建石油管道 建议间隔, km 100- 200 200- 300 300- 500 (1) 被清扫管道的口径必须相同, 而且管子的壁厚也不得相 差太大, 钢管焊接应做到内壁齐平, 内壁错边量不大于 2mm。 (2) 管道支管用焊接三通时, 支管与干管连接处的焊口应内 壁齐平, 不得将支管插入干管焊接。 (3) 管道的弯头应采用冲压弯头、 煨弯的弯头, 不得使用折皱 弯头、 焊接弯头与椭圆度较大的弯头。 (4) 管道上的阀门必须采用球阀, 不能采用闸板阀、 蝶阀与截 止阀、 否则清管器无法通过。球阀必须必须有准确的阀位指示, 安装前应检查。当阀位指示全开时, 阀门必须全开, 以保证清管 器顺利通过。 3. 清管球扫线的方法 在用清管球清扫管道前, 首先将发球装置和收球装置的连接 短管分别与被清扫管道的始、 末端焊接起来, 再连接好发球装置 的进气管与排气管。沿管线的球阀全开, 放散管的阀门全关闭。 清管球必须注满水, 排净空气, 打压至规定过盈量。注水口的严 密性应十分可靠。卸开发球装置的盲板, 将准备好的清管球放入 发球筒内, 依靠清管球的自重和发球筒的倾斜作用, 清管球会自 动滚入被清扫管道的始端卡紧, 处于待发射状态。装好发球筒的 盲板, 从与空气压缩机相连接的进气管向发球筒压入压缩空气。 由于清管球在管道中处于卡密封状态, 于是球的前后产生了压力 差。当压力差到达一定程度时, 清管球便被压缩空气推进前进。 清管球在管道中的前进状态是滑动, 有时是滚动。在清管球前进 过程中, 将管道中的各种杂物也推动前进了。同时, 也将清管球 前方的空气挤压, 由收球装置的排出口排出。由于空气流速的作 用, 同时排出了铁锈、 泥土与杂物以及管内的水等。当水量较大 时, 会喷射很远。清管球会将排出口处焊接的圆钢栏网冲断, 飞 出很远。第一次通球扫线完成后, 再重复一次发球, 即可将管内 清扫干净。然后将清管球发球和收球装置自连接短管处割掉, 以 待下次再用。 4. 通球扫线的安全技术措施 (1) 通球扫线、 试压前, 对工作人员要进行岗位技术培训和安 全教育。 (2) 通球扫线尽量打管线落差, 不打逆差。打逆差不但增加 推球压力, 而且易形成阻球。当采用打逆差时, 清管球受阻可逐 步提高推球压力, 但最大推球压力不得大于管道强度试验的试验 压力, 以免管道发生破裂。 (3) 发球点、 收球点和沿线阀门井布置专人监听、 监记, 负责 观察阀门、 波形伸缩节等运行情况、 有无渗漏, 判断球位和安全监 护。 (4) 通球扫线时, 管道上所有管件、 阀门、 仪表等必须处于合 格安全状态, 方可进行工作。通球扫线、 试压期间, 严禁管线上一 切施工。阀门井盖板应打开, 在阀门井安装照明, 严防管道、 阀门 等漏气伤人。 (5) 发球端 25m 范围内, 收球点正面 500m、 侧面 30m 范围内 严禁非工作人员进入。 五、 结语 总之, 只有充分了解清管球的结构和清管球的使用要求, 并 掌握清管球扫线的方法才能做好通球扫线的工作。 参考文献: [1]梁平等, 天然气操作技术与安全管理.北京: 化学工业出版 社, 2006. [2] 卢维信译, 清管器技术的现状及发展趋势 [J]. 国外油田工 程, 1998,8.

四、 通球扫线工艺 1. 清管球的结构 清管球由耐磨耐油的氯丁橡胶制成。用于直径为 100mm 管 道上的球为实心球; 大于 100mm 管道上用的球为空心球。空心 球的壁厚为 30- 50mm, 球上有一可以密封的注水孔, 孔内有一个 单向阀。使用前需注入液体, 以调节清管球的直径, 使之过盈量 为管道直径的 5%- 8%。在 0⑷以下工作的清管球, 球体内通常注 入低凝固点的液体, 保持一定压力。清管球在管内运行时表面磨 损均匀, 磨损量小, 只要注入口密封良好, 可以多次重复使用。 2. 清管球的使用要求 用清管球清扫管道不是对任何管道都可以随意采用的。决 定使用清管球清扫管道时, 必须在管道设计前提出工艺要求, 以 保证设计、 施工中满足这些要求:

2014 年 2 月

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