分析原油長輸管道清管作業(yè)工藝

代洪波

摘 要：在分析原油管道清管目的基礎(chǔ)上，從原油長輸管常用清管設(shè)備方面出發(fā)，詳細(xì)的對清管流程及工藝計(jì)算等內(nèi)容進(jìn)行解析，希望分析后可以給相關(guān)工作人員提供參考，從而促進(jìn)我國原油事業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：原油；長輸管道；清管作業(yè)；工藝

0前言

伴隨著我國的天然氣用戶量的持續(xù)增加，使得管道運(yùn)輸負(fù)荷也在逐漸的上升，為了可以更好的保證長輸管道運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行清管處理。因?yàn)樘烊粴庾陨砭途邆淇扇夹耘c易爆性，且整個(gè)管路運(yùn)輸?shù)膲毫^高，清管實(shí)施的過程中會(huì)具備較高的危險(xiǎn)性。為了可以更好的保證清管施工的順利進(jìn)行，應(yīng)該保證各個(gè)環(huán)節(jié)的工作都按照要求來進(jìn)行，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。

1清管目的

天然氣輸送管道的工作效率以及管道壽命直接受到管道內(nèi)部的清潔狀態(tài)。因?yàn)樘烊粴廨斔凸艿涝谡Ｊ褂玫倪^程中長期處于大氣環(huán)境中，從而導(dǎo)致了生銹問題的存在，同時(shí)也會(huì)在施工中產(chǎn)生較多的焊渣、泥土、石塊等等雜質(zhì)在管道內(nèi)部。管線完成了水壓試驗(yàn)之后，只是通過壓差來進(jìn)行排水是無法滿足應(yīng)用效果的。為了可以更好的處理上述存在的問題，應(yīng)該將管道內(nèi)部與內(nèi)壁完全清理干凈，此時(shí)應(yīng)該選擇合適的清管工藝，確定最佳的處理措施，以達(dá)到應(yīng)有的效果。清管的目的主要就是下面幾個(gè)：

（1）清理掉管路內(nèi)部的積液與雜物問題，降低摩阻，大大提升輸送效率；

（2）防止管道內(nèi)部低洼位置出現(xiàn)積液的問題；

（3）清理管道內(nèi)部的沉積物與腐蝕雜質(zhì)，消除附加腐蝕電極，避免存在垢下腐蝕問題；

（4）實(shí)施管道內(nèi)部檢測的新用途。

2常用清管設(shè)備

2.1皮碗清管器簡介

該種清管器的主要組成結(jié)構(gòu)就是骨架與兩節(jié)或者多節(jié)皮碗所組成。在管道內(nèi)部運(yùn)行的過程中，可以確保其沿著固定方向來進(jìn)行，此時(shí)可以更好的攜帶檢測儀器以及其他的裝置。清管器皮碗形狀是決定其使用性能的主要因素，同時(shí)也應(yīng)該保證其用途可以適應(yīng)。在進(jìn)行應(yīng)用的過程中，應(yīng)該使用皮碗邊裙對于管道所存在的1%-4%左右過盈量與管道內(nèi)部的密封狀態(tài)，清管器應(yīng)該通過前后天然氣壓差來實(shí)現(xiàn)推動(dòng)。

皮碗清管器設(shè)備中需要加入發(fā)射機(jī)式跟蹤儀。該跟蹤設(shè)備具體可以分為磁棒式跟蹤儀與發(fā)射式跟蹤儀，在應(yīng)用前者的過程中，如果設(shè)備落入到管道內(nèi)部，該設(shè)備會(huì)直接通過磁棒粘貼在管道內(nèi)壁上，也就無法實(shí)現(xiàn)清除，對于后續(xù)施工的影響較大；而使用后者設(shè)備中，如果跟蹤儀落入到管道內(nèi)部中，此時(shí)就容易清除掉，下次施工也能夠正常的進(jìn)行。如果選擇使用的是兩種結(jié)合的方式，一旦落入到管道內(nèi)，就不能及時(shí)的清除掉，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致下次的清管施工無法順利進(jìn)行。為了更好的保證清管施工順利完成，發(fā)射式設(shè)備在進(jìn)行使用前需要檢測其靈敏度，達(dá)標(biāo)之后才能應(yīng)用到實(shí)踐中。

2.2收、發(fā)球裝置

清管器收、發(fā)裝置主要是由收、發(fā)球筒以各種閥門、管線等部分所組成，還包含了一定的拆裝工具設(shè)備。發(fā)送筒長度要達(dá)到最長清管裝置的要求，通常情況下不能小于筒徑的3～4倍。接收筒可以設(shè)計(jì)的長一些，通常都會(huì)處于筒徑4～6倍之間。由于輸氣管道選擇使用的是清管列車方式，也就是在清管處理中，連續(xù)發(fā)人管道采用的是兩個(gè)或者兩個(gè)以上的清管器，其內(nèi)部尺寸會(huì)比普通清管器的尺寸要長一些，接收筒可以容納。

收發(fā)筒的開口一側(cè)應(yīng)用的是擋圈快速開關(guān)盲板的結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)中安裝有安全裝置結(jié)構(gòu)部分。發(fā)送裝置的主管在三通之后與接收筒大小頭的直管結(jié)構(gòu)上，此時(shí)應(yīng)該設(shè)置指示器的結(jié)構(gòu)形式，以保證清管器已經(jīng)進(jìn)入到管道與接收筒內(nèi)。收發(fā)筒的結(jié)構(gòu)上需要安裝有壓力表的裝置，該部件的讀數(shù)需要正對著操作人員。

3清管流程及工藝計(jì)算

3.1清管器的運(yùn)行距離

密封性非常強(qiáng)，不具備泄流孔的清管器的使用間隔距離設(shè)定為

2、清管器的運(yùn)行速度

若輸氣流量可計(jì)算

在清管球的運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)該保持在 3.5～5m/s范圍內(nèi)。

在具體清管實(shí)施的過程中，為了可以更加準(zhǔn)確的掌握和控制清管器的速度，除了使用上述公式計(jì)算確定之外，還應(yīng)該在一定距離范圍內(nèi)通過監(jiān)聽清管器的運(yùn)行時(shí)間來確定其速度，然后就是要結(jié)合氣量與壓差的方式來進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?。檢測器運(yùn)行球速與氣量檢測中，要根據(jù)下式來確定流量參數(shù)：

3.2清管器前后壓差

在輸送正常進(jìn)行中，通球應(yīng)該合理的確定最大推球壓差參數(shù)，在保證天然氣正常輸送的前提之下，應(yīng)該適當(dāng)?shù)恼{(diào)整壓力與平衡氣量。經(jīng)過實(shí)踐分析發(fā)現(xiàn)，影響推球壓差的主要原因就是清管器爬升壓力、內(nèi)部摩擦阻力、氣流與水流所存在的摩擦阻力等等方面。在這些影響因素中，最為關(guān)鍵的當(dāng)屬球前水柱靜壓力與污水和管壁所存在的壓力差。因此，在通球前，應(yīng)該合理的確定該地區(qū)的地形高差參數(shù)以及當(dāng)前輸氣壓差參數(shù)，同時(shí)還應(yīng)該綜合分析以前的清管技術(shù)資料，從而可以準(zhǔn)確的確定通球的最大推球壓差參數(shù)。

清管最大推球壓差的估算公式：

3、清管器前后壓差

在輸送正常進(jìn)行中，通球應(yīng)該合理的確定最大推球壓差參數(shù)，在保證天然氣正常輸送的前提之下，應(yīng)該適當(dāng)?shù)恼{(diào)整壓力與平衡氣量。經(jīng)過實(shí)踐分析發(fā)現(xiàn)，影響推球壓差的主要原因就是清管器爬升壓力、內(nèi)部摩擦阻力、氣流與水流所存在的摩擦阻力等等方面。在這些影響因素中，最為關(guān)鍵的當(dāng)屬球前水柱靜壓力與污水和管壁所存在的壓力差。因此，在通球前，應(yīng)該合理的確定該地區(qū)的地形高差參數(shù)以及當(dāng)前輸氣壓差參數(shù)，同時(shí)還應(yīng)該綜合分析以前的清管技術(shù)資料，從而可以準(zhǔn)確的確定通球的最大推球壓差參數(shù)。

4清管器卡阻及處理

4.1推力不足

球受阻位置處于坡下位置上，在球前靜液柱壓頭與推球壓差基本一致，具體的應(yīng)對方法為：

（1）適當(dāng)增加球后進(jìn)氣量，可以提升其壓力參數(shù)。

（2）將其球前壓力來進(jìn)行引球處理

4.2球破裂

由于球的質(zhì)量較低，并且在清管一側(cè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中光滑度較差，也可能是因?yàn)檩敋馇蜷y未能全部開啟，從而導(dǎo)致球被刮破或者部分結(jié)構(gòu)損壞。

處理方法：及時(shí)查明導(dǎo)致的原因，將故障問題消除后開始二次運(yùn)行。

4.3卡球

清管球在正常運(yùn)行中由于結(jié)構(gòu)部分的阻礙而導(dǎo)致的卡滯問題，從而使得內(nèi)部壓力的快速上升，球前壓力降低。

處理方法：首先根據(jù)需要來加大輸氣量，使得內(nèi)部壓力得到有效的提升，保證運(yùn)行正常；降低清管球下側(cè)的壓力，從而可以建立一定的壓差，保持運(yùn)行持續(xù)進(jìn)行；排放清管球上部結(jié)構(gòu)中的天然氣，將其進(jìn)行解除。

5清管作業(yè)的安全措施

（1）操作人員在處理中要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。

（2）排污過程中對于周邊位置的100m內(nèi)要禁止出現(xiàn)火源，同時(shí)還應(yīng)該布置警戒線。

（3）收發(fā)球及排污過程中需要準(zhǔn)備好消防基礎(chǔ)設(shè)施，以應(yīng)對無法情況。

（4）清管處理中要禁止非工作人員進(jìn)入。

（5）工作人員要堅(jiān)持原則，具備較強(qiáng)責(zé)任心。

（6）作業(yè)人員按照規(guī)程穿戴防護(hù)裝置，降低事故發(fā)生率。

5結(jié)語

總而言之，在原油長輸管道清管作業(yè)過程中，想要提高作業(yè)工藝水平，就需要對作業(yè)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制，要求每項(xiàng)工作的開展都能夠嚴(yán)格按照標(biāo)注要求執(zhí)行，唯有如此，才能切實(shí)提高作業(yè)質(zhì)量。

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