天然氣管道清管作業(yè)分析及應(yīng)對(duì)措施

張金鑫

摘 要：天然氣作為清潔能源在許多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，天然氣長輸管道作為最常見的天然氣輸送方式，在長輸天然氣管道運(yùn)行過程中為保障輸氣質(zhì)量和安全，就要定期開展管道的清管作業(yè)。本文就將重點(diǎn)分析天然氣管道清管作業(yè)及應(yīng)對(duì)措施，希望給予從業(yè)人員一定的參考。

關(guān)鍵詞：天然氣管道;清管作業(yè);應(yīng)對(duì)措施

為確保長輸天然氣管道安全平穩(wěn)運(yùn)行，長輸管道需定期開展清管作業(yè)。天然氣具有易燃易爆的特點(diǎn)，因此，清管作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性較高。我國在長距離輸氣管道清管方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，天然氣管道清管時(shí)容易發(fā)生多種風(fēng)險(xiǎn)，如清管器卡堵、閥門泄露和管道爆炸等。為此，就需要各方的協(xié)調(diào)配合，從而確保清管作業(yè)的順利開展。

1.清管器的技術(shù)要求

1.1基本技術(shù)要求

天然氣長輸管道一般清管站之間的間距較長，再加上天然氣介質(zhì)本身的特殊性，對(duì)天然氣管道清管技術(shù)提出了一定的標(biāo)準(zhǔn)要求。例如，清管器的承載壓力要超過管道內(nèi)部的運(yùn)行壓力;收發(fā)球的直徑不能超過清管器的總長度。同時(shí)，清管器的運(yùn)行距離要大于所需清理的天然氣管道的實(shí)際距離。只有這樣，才能保障天然氣管道清管的時(shí)效性與安全性，發(fā)揮清管技術(shù)的優(yōu)勢作用，確保天然氣管道的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。需要格外強(qiáng)調(diào)的是，天然氣管道的清管作業(yè)還要采取合理的安全防護(hù)措施，以降低發(fā)生安全事故的概率。

1.2清管器類型的選擇

在選擇清管器時(shí)，必須充分考慮如下兩方面要素：

其一，結(jié)合清管器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇對(duì)應(yīng)類型的清管器;其二，根據(jù)天然氣管道的清管長度，選擇對(duì)應(yīng)類型的清管器。例如，泡沫清管器的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較低，適用于使用環(huán)境復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)較大，且安全生產(chǎn)要求較高的管道工程。泡沫清管器可以快速清理管道內(nèi)的垃圾及雜物，同時(shí)，泡沫清管器的安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過橡膠球清管器。另外，鋼刷磁力清管器的清理能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他類型的清管器。磁力清管器適用于金屬質(zhì)地天然氣管道的清管作業(yè)，既可以快速清除管道內(nèi)雜物，又可以有效規(guī)避管道生熱問題[1]。總而言之，相關(guān)人員要結(jié)合實(shí)際情況，選擇對(duì)應(yīng)類型的清管器。

2天然氣長輸管道清管技術(shù)要點(diǎn)

2.1確定清管流程

天然氣長輸管道內(nèi)檢測前，應(yīng)按照規(guī)定要求開展清管作業(yè)，分析基礎(chǔ)條件，確定清管的要求和技術(shù)要點(diǎn)，依據(jù)流程組織作業(yè)。天然氣長輸管道危險(xiǎn)性較強(qiáng)，若操作不規(guī)范引發(fā)卡堵問題，則需要第一時(shí)間疏通管道，確保天然氣資源的傳輸效果。基于實(shí)踐，若想改善清管效果，則需提前了解管道內(nèi)部污物的位置，首次使用泡沫清管器，及時(shí)清理污物。接著，向管內(nèi)置入直徑滿足要求的測徑板清管器，在清理污物的同時(shí)，綜合評(píng)估管道內(nèi)部的損傷及變形等問題。部分天然氣管道中會(huì)出現(xiàn)輕微的變形問題。對(duì)此，需提前在管內(nèi)置入多種設(shè)備儀器保證清管作業(yè)效率，也要全面清理管內(nèi)殘留的粉塵和難以清理的污漬。

2.2確定階段標(biāo)準(zhǔn)

清管工作是一項(xiàng)綜合性、專業(yè)性與復(fù)雜性較強(qiáng)的工作。若想提升天然氣管道的清理效果，必須經(jīng)過多次反復(fù)清理，明確每一次清管作業(yè)的目的。由此可知，分階段性的清管作業(yè)至關(guān)重要。在各階段清管作業(yè)時(shí)，相關(guān)人員必須明確技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與注意事項(xiàng)。只有確保上一階段的清管作業(yè)落實(shí)效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，才能進(jìn)行下一階段的清管作業(yè)。在泡沫清管器使用結(jié)束后，收球后清管器不得遭受任何程度的結(jié)構(gòu)性損害。當(dāng)清管器出現(xiàn)不規(guī)則形變，需對(duì)形變程度加以客觀評(píng)估。如果管道未積存大量污染性液體，也沒有大體積的固體雜質(zhì)，則可以向管內(nèi)發(fā)送鋼刷和磁力清管器。

2.3發(fā)球作業(yè)管理

發(fā)球作業(yè)前，一方面要準(zhǔn)備好作業(yè)過程中需要的儀器設(shè)備，另一方面做好發(fā)球筒進(jìn)氣閥門、出氣閥門、通球指示儀和盲板等工具和設(shè)備的維護(hù)和檢修，使其滿足作業(yè)要求。在作業(yè)中提前開展發(fā)球過程演練工作，落實(shí)操作規(guī)范，防止球體碰撞后產(chǎn)生火花，引發(fā)操作風(fēng)險(xiǎn)[2]。再者，指派具有一定經(jīng)驗(yàn)的工作人員組織開展發(fā)球作業(yè)，避免清管球置入球筒后出現(xiàn)壓力差。在發(fā)球筒異徑接頭位置設(shè)置平衡閥，之后嚴(yán)格控制升壓的速度，打開發(fā)球筒進(jìn)出閥，順利完成發(fā)球作業(yè)。

2.4 跟蹤清管器

動(dòng)態(tài)監(jiān)測清管器動(dòng)作，對(duì)于特殊監(jiān)聽位置應(yīng)在1小時(shí)前監(jiān)聽加密程度，如聽到水流聲和物體摩擦聲音存在異常響動(dòng)，則需結(jié)合實(shí)際記錄詳細(xì)信息。如出現(xiàn)雜音逐漸減小的問題，要做好記錄，直到完全聽不到聲音。

2.5收球作業(yè)管理

認(rèn)真檢查收球環(huán)節(jié)工況，開展重要部件的維修和養(yǎng)護(hù)工作。收球前，提前做好準(zhǔn)備工作，模擬收球過程，防止發(fā)生操作失誤而使清管器與收球筒盲板相撞。對(duì)此，可在盲板位置設(shè)置收球籠，安裝后可減少收球過程帶來的各種不利影響。

3天然氣管道清管作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)對(duì)措施

3.1清管器卡堵及應(yīng)對(duì)措施

清管器卡堵十分常見，如管道變形、管道內(nèi)雜質(zhì)較多和彎頭半徑不足，阻礙了清管器的正常通過。如出現(xiàn)卡堵問題，天然氣管道流量會(huì)隨之降低，還可能出現(xiàn)管道徹底堵塞等問題，進(jìn)而產(chǎn)生嚴(yán)重后果。為此，如出現(xiàn)清管器卡堵問題，則要采用增大推動(dòng)壓差的方式，嚴(yán)格控制進(jìn)氣量，保證清管器后方壓力科學(xué)合理，且該壓力必須在允許的最大壓力范圍內(nèi)。若采用該方法依然無法解決卡堵問題，則可排除清管器后方的天然氣，多次推清管器，解決清管器的卡堵問題。

3.2清管器竄氣及應(yīng)對(duì)措施

若在正常壓差范圍內(nèi)，清管器長期運(yùn)行，且運(yùn)行時(shí)間長于理論運(yùn)行時(shí)間的2倍，或計(jì)算清管器運(yùn)行的距離明顯超過其運(yùn)行的實(shí)際距離，則可判定清管器發(fā)生了竄氣問題。清管器竄氣的原因較多，常見的原因有清管器磨損嚴(yán)重、清管器破損、出現(xiàn)了嚴(yán)重的氣體泄露問題。為解決清管器竄氣問題，需適度增加球后方的進(jìn)氣量，降低球前方天然氣的壓力，提高二者的壓差，重新啟動(dòng)球。若清管器未使用時(shí)間在24小時(shí)以上，如全線不憋壓，應(yīng)在天然氣管道上設(shè)置過盈量少的清管器，以泡沫清管器為主，推出不在運(yùn)行狀態(tài)的清管器。如依然無法接收清管器，可分析竄氣的原因，隨后判斷是否需要繼續(xù)清管。

3.3收發(fā)球筒閥門泄露及應(yīng)對(duì)措施

清管作業(yè)前，必須仔細(xì)檢查內(nèi)外泄漏問題，高度重視閥門注脂保養(yǎng)，防止閥門球體中混入污物和雜質(zhì)[3]。如發(fā)生泄漏問題或排污咀、注脂咀等重要構(gòu)件泄漏問題，則需在作業(yè)前及時(shí)維修和更換附件。起連接作用的閥門法蘭等構(gòu)件也必須滿足牢固性和緊密型的要求。若閥門產(chǎn)生內(nèi)漏問題，則要認(rèn)真檢查閥門限位的準(zhǔn)確性。如閥門限位準(zhǔn)確性較差，就需結(jié)合實(shí)際合理調(diào)整，注入不同類型的密封脂。若閥門泄漏問題顯著，需先關(guān)閉閥門，之后開啟排污咀，避免球筒中混入泄漏的天然氣，同時(shí)在作業(yè)的過程中不得在附近區(qū)域出現(xiàn)火源，規(guī)范使用防爆工具。

3.4環(huán)境污染及應(yīng)對(duì)措施

清管作業(yè)中，受多個(gè)環(huán)節(jié)的影響，容易引發(fā)環(huán)境污染。對(duì)此，應(yīng)在清管操作前與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門主動(dòng)聯(lián)系，密切交流，以密封的罐車盛放清理的污水和雜質(zhì)，全部裝入罐車后方可交由當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門處理。如部分地區(qū)在環(huán)境上提出了特殊要求，可根據(jù)提出的要求妥善處理污水和雜質(zhì)，由當(dāng)?shù)氐沫h(huán)衛(wèi)部門處理報(bào)廢的清管器和清理出來的粉塵等垃圾廢料。若當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門提出了更為具體的要求，必須依據(jù)要求做好廢料的處理工作。天然氣管道清管過程中，廢水的處理也要滿足當(dāng)?shù)氐囊?guī)定和制度要求。

3.5人身傷害及應(yīng)對(duì)措施

現(xiàn)場作業(yè)中，受諸多因素的影響，易于出現(xiàn)安全隱患，產(chǎn)生較為嚴(yán)重的人身傷害問題。為此，工作人員必須在作業(yè)中保持謹(jǐn)慎的態(tài)度，避免造成人力和財(cái)力損失?，F(xiàn)場工作人員要合理站位，不得站在盲板的右側(cè)或正前方，且不得站在臨時(shí)排污裝置或排污管的四周。作業(yè)前，現(xiàn)場工作人員要規(guī)范穿戴安全勞動(dòng)保護(hù)用品，排污前高度落實(shí)消防準(zhǔn)備工作。清管作業(yè)站中也應(yīng)配備急救藥品和車輛，方便在出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)處理。

3.6球筒盲板操作風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)措施

為預(yù)防球筒盲板作業(yè)中出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)指派專業(yè)素質(zhì)過硬的人員完成盲板管理工作，且管理人員必須具備豐富的盲板操作及維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)操作標(biāo)準(zhǔn)和基本原則控制操作細(xì)節(jié)。打開盲板前，關(guān)閉球筒進(jìn)出閥門，且不得開啟閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。打開盲板前，根據(jù)作業(yè)工序采取科學(xué)有效的消防措施，在收球筒旁設(shè)置規(guī)定數(shù)量的滅火器，此外，現(xiàn)場要配備消防車。開關(guān)盲板及取球的過程中，規(guī)范使用防爆工具。關(guān)閉球筒排污和放空閥門后，方可開展球筒充壓處理，與此同時(shí)，在現(xiàn)場配備數(shù)量充足的盲板密封圈，防止發(fā)生盲板泄漏問題。

4結(jié)語

為有效處理天然氣管道中的雜物，提升管道輸送效率，嚴(yán)格控制管道內(nèi)壁腐蝕問題，保證管道的運(yùn)行狀態(tài)，相關(guān)人員需要定期組織開展清管作業(yè)。受天然氣及清管作業(yè)特點(diǎn)的影響，在清管器運(yùn)行中可能引發(fā)較多問題，進(jìn)而威脅作業(yè)安全性。為此，有必要合理預(yù)測可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，注意清管環(huán)境及人員的安全性，避免發(fā)生嚴(yán)重安全事故。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃吉峰，李榮升.天然氣管道清管作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)對(duì)措施[J].化工管理，2019，000（020）：88-89.

[2]張科，李潔玉，白鑫.輸氣管道清管器卡堵診斷與應(yīng)急處置——以寶漢線為例[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2019，v.35;No.360（08）：44-47.

[3]孫艷彬，劉蕓，梁思維.復(fù)雜天然氣長輸管道清管作業(yè)工藝調(diào)整[J].化工管理，2020（26）：166-167.

（中國石化天然氣分公司安徽天然氣銷售中心，安徽 合肥 230000）