清管測徑技術(shù)在石油長輸管道建設(shè)中的應(yīng)用

李國清

（中國石化管道儲運有限公司荊門輸油處，湖北荊門 448000)

在石油長輸管道建設(shè)中，清管測徑技術(shù)應(yīng)用是一項非常重要的工作環(huán)節(jié)，直接關(guān)系建設(shè)質(zhì)量和管道應(yīng)用效果。而清管測徑技術(shù)施工一般是在石油長輸管道線路焊接回填之后，壓力測試之前進行，主要是利用空壓機對管段內(nèi)注入一定的壓縮空氣，借助清管器對段內(nèi)雜物進行清掃以及檢測管道是否出現(xiàn)變形等，是石油長輸管道建設(shè)中一項重要 工序。

1 清管測徑技術(shù)概述

清管測徑技術(shù)是利用壓縮空氣在石油長輸管道的一端，通過發(fā)射清管器來對運輸管道進行分步和分段的清管測徑，其目的是為了保障管道通徑的質(zhì)量。具體技術(shù)程序如下：

1）首先利用紙板雙向8片聚乙烯盤清管器，將石油長輸管道內(nèi)存在的大量焊渣以及焊熘等清除，期間清管器在管道內(nèi)的速度要保持在4～8km/h，而且壓縮空氣的壓力一般不超過0.5MPa，在第一遍清理時要安裝跟蹤儀；

2）使用帶內(nèi)龍盤刷清管道器，并對石油長輸管道內(nèi)存在的固體物質(zhì)以及灰塵、氧化皮等進行徹底清除；

3）管道清除作業(yè)完畢后再應(yīng)用到測徑清管器，其通常要采用直徑等于長輸管道或者是彎頭小于內(nèi)徑90%、厚度在8mm左右的鋁質(zhì)測徑板，直接安裝在直板清管器的第四和第五個聚乙烯盤的中間位置，以便于作為測徑清管器；

4）應(yīng)用泡沫清管器，對管內(nèi)存在的水氣和氧化皮進行清理，并檢測館內(nèi)清管的質(zhì)量[1]。

2 清管測徑技術(shù)的要求及施工方法

2.1 石油長輸管道清管測徑技術(shù)要求

石油長輸管道清管測徑技術(shù)的要求有：清管器必須要適應(yīng)管道彎管的曲率半徑，從而保障作業(yè)活動能夠正常、有序開展；清管器在石油長輸管道中清管的次數(shù)至少要保障兩次；清管收發(fā)球筒的裝置一般要布置在地勢較高的位置，并且在50m范圍內(nèi)不得有任何的居民和建筑物等，作業(yè)人員要提前布置警示標志。同時在安裝球筒時要在安裝的位置挖出長度為4m和寬度為3m，距離管底深0.5m左右的坑，確保安全放坡；清管器必須要符合相關(guān)標準；對清管測徑技術(shù)應(yīng)用的管線要實施分段，每一段不得超過30km等。

2.2 石油長輸管道清管測徑的施工方法

清管測徑技術(shù)應(yīng)用的第一步即是要檢查保障所有的使用設(shè)備性能良好，測徑所使用的鋁制測徑板外徑尺寸要控制在通過管段內(nèi)最小內(nèi)徑的90%；第二步是要對清管進行施工，即將清管器裝入到發(fā)球筒中，然后再打開進氣閥門，通過空壓機的注氣促使清管器前進。一般的清管測徑順序是先同普通清管器，將管道內(nèi)的雜物全部清除，再通尼龍清管器，以清理剩余灰塵；測徑施工主要是清管施工相似，不過要控制空壓機的排量在適應(yīng)范圍，嚴格限制清管器的前進速度，要保證在1.2m/s以下，防止造成測徑板損傷；最后拍照檢查，對出現(xiàn)變形的管線進行及時處理。

3 應(yīng)用清管測徑技術(shù)的注意事項

3.1 清管前的準備工作

在應(yīng)用清管測徑技術(shù)之前要進行一定的準備工作，以便于后續(xù)工作的開展，首先是要了解石油長輸管道管線的規(guī)格、長度以及使用年限、安全工作壓力、相對高差等內(nèi)容，還要注意石油長輸管道的穿越現(xiàn)狀、彎頭以及斜口狀況、是否存在變形現(xiàn)象，對閥室、閥井、支線、三通、地勢地貌等特殊情況進行分析。其次是要掌握石油長輸管線的改造情況，如有改造要標記出具體位置、壁厚等。同時由于經(jīng)過改造的管線在其所使用的短節(jié)以及三通等與原來的內(nèi)徑可能會存在較大的差別，但三通和短節(jié)通常又會距離清管收發(fā)裝置較近，所以在收球時可能會出現(xiàn)嚴重的問題，比如管道內(nèi)徑的變小就會使收球受阻，必須要具有足夠高的壓差才能夠繼續(xù)推動。然而清管器在啟動后，速度較快，就會對接收裝置造成巨大的沖擊，很容易造成安全事故。因此在清管前的準備工作中要根據(jù)管線的改造情況，選擇內(nèi)徑相似的管材，從而可以在一定程度上消除安全隱患。除此之外，清管器前的準備工作還要包括作業(yè)之前的施工現(xiàn)場調(diào)查以及以往清管的數(shù)據(jù)、資料收集，最后按照石油長輸管道的施工特點制定清管測徑方案和具體實施計劃。

3.2 試壓段的劃分

在石油長輸管道建設(shè)中應(yīng)用清管測徑技術(shù)首先要遵守管道施工程序以及相關(guān)制度規(guī)定，及時檢查石油長輸管道安裝施工是否會受到管道沿線的限制，如發(fā)現(xiàn)問題要及時向有關(guān)單位匯報和反映。其次是對于試壓段的劃分要充分地結(jié)合當?shù)氐匦?、水源以及設(shè)備性能和地勢復(fù)雜程度，對石油長輸管道的試壓段進行合理劃分。這是由于長輸管道的安裝建設(shè)具有特殊要求，在經(jīng)過地形相對復(fù)雜、水源短缺的區(qū)域時，必須要適當?shù)卦黾铀袋c兩側(cè)試壓段的長度，從而保證使用水量能夠大于下雨試壓段的注水量，可以有效地避免二次注水作業(yè)[2]。

3.3 清管器以及測徑器的組裝、安裝

石油長輸管道的清管器與測徑器的組裝方式一般分為兩種，要根據(jù)實際情況而定。其一是帶皮碗組裝，其具有密封性相對較好的特點，而且不容易發(fā)生漏氣，耐磨性能較好，不會出現(xiàn)由于嚴重摩擦而出現(xiàn)密封不嚴的情況。這一組裝方式適用于石油長輸管道中存在大量雜質(zhì)或者是可以在試驗段長度較長的管道中進行清理施工；其二則是不帶皮碗的組裝方式，這一類的清管器便于卡球進行回推，在選擇清管器組裝方式時要重點注意石油長輸管道沿線彎頭的數(shù)量以及分布情況、試驗管道的長度等。而對于清管器和測徑器的安裝，首先清管器要安裝在發(fā)射裝置的咽喉部位，能夠有效地避免因清管器、測徑器未能成功發(fā)射而導(dǎo)致清測失敗。因此安裝人員在發(fā)球時必須要保證清管器的發(fā)射成功。

3.4 清管器的發(fā)射、運行

石油長輸管道的清管器發(fā)射主要應(yīng)用空壓機，在發(fā)射端能夠明顯感覺到管子震動就說明清管器已經(jīng)發(fā)射成功。而此時位于末端的排空閥排氣呈現(xiàn)均勻狀態(tài)，壓力表讀數(shù)在0.02～0.05MPa。所以在安裝施工過程中，相關(guān)人員要實時檢測壓力表的變化情況，如果存在異常則要立即上報采取有效解決措施。工作人員在這一過程中應(yīng)當要注意影響清管器運行狀態(tài)的因素，清管器在石油長輸管道中不是勻速前進的，由于管線沿線存在彎管，而且彎頭的數(shù)量分布情況不同，所以會出現(xiàn)清管器運行速度的不同；其次是空壓機的性能會嚴重影響清管器的運行質(zhì)量，在單位時間內(nèi)排氣量越大，說明清管器的運行速度越快，在大角度管道彎頭位置就越容易出現(xiàn)卡球的狀況；最后是管道中存在的雜物會在一定程度上增加清管器的運行阻力，延長清管器的運行時間等。所以工作人員要針對這三大因素，合理地應(yīng)用清管測徑技術(shù)，保證管道安裝的質(zhì)量。

4 清管測徑失敗的處理方法

在石油長輸管道安裝建設(shè)中如發(fā)生清管失敗則要采取相應(yīng)的緊急處理措施。首先如果清管器在很長時間內(nèi)都沒有達到末端，但是接收端的空氣排量較大，這代表清管器可能存在安裝不正確或者是損壞的現(xiàn)象，采取的有效措施和方法是釋放壓力、打開裝置，及時檢查清管器是否發(fā)射，如已經(jīng)發(fā)射，則要重新進行安裝；其次如果清管器發(fā)生堵塞導(dǎo)致失敗，則會出現(xiàn)接收端無空氣排出或者排出氣量較少，則是證明在管道內(nèi)有大量的雜質(zhì)和異物，采取的有效措施和辦法應(yīng)該是要增加空氣壓力強力推出，如沒有得到解決則要發(fā)射跟蹤裝置，測量堵塞點的位置以及管道變形點。

5 結(jié)語

綜上所述，在石油長輸管道建設(shè)中應(yīng)用清管測徑技術(shù)將能夠很好地檢查投產(chǎn)前存在的隱患和問題，因此工作人員要仔細研究清管測徑的注意事項，針對清管測徑失敗要及時采取有效解決措施，以保證清管測徑技術(shù)的應(yīng)用效果。