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)，詳細的對清管流程及工藝計算等內(nèi)容進行解析，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，使得管道運輸負荷也在逐漸的上升，為了可以更好的保證長輸管道運行的安全性與穩(wěn)定性，應(yīng)該及時的進行清管處理。因為天然氣自身就具備可燃性與易爆性，且整個管路運輸?shù)膲毫^高，清管實施的過程中會具備較高的危險性。為了可以更好的保證清管施工的順利進行，應(yīng)該保證各個環(huán)節(jié)的工作都按照要求來進行，嚴格控制施工質(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)。因為天然氣輸送管道在正常使用的過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，同時也會在施工中產(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之后，只是通過壓差來進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，此時應(yīng)該選擇合適的清管工藝，確定最佳的處理措施，以達到應(yīng)有的效果。清管的目的主要就是下面幾個：

（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)部運行的過程中，可以確保其沿著固定方向來進行，此時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，同時也應(yīng)該保證其用途可以適應(yīng)。在進行應(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現(xiàn)推動。

皮碗清管器設(shè)備中需要加入發(fā)射機式跟蹤儀。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)備會直接通過磁棒粘貼在管道內(nèi)壁上，也就無法實現(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，此時就容易清除掉，下次施工也能夠正常的進行。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)，就不能及時的清除掉，此時會導(dǎo)致下次的清管施工無法順利進行。為了更好的保證清管施工順利完成，發(fā)射式設(shè)備在進行使用前需要檢測其靈敏度，達標之后才能應(yīng)用到實踐中。

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)計的長一些，通常都會處于筒徑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或者兩個以上的清管器，其內(nèi)部尺寸會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清管流程及工藝計算

3.1清管器的運行距離

密封性非常強，不具備泄流孔的清管器的使用間隔距離設(shè)定為

2、清管器的運行速度

若輸氣流量可計算

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

在具體清管實施的過程中，為了可以更加準確的掌握和控制清管器的速度，除了使用上述公式計算確定之外，還應(yīng)該在一定距離范圍內(nèi)通過監(jiān)聽清管器的運行時間來確定其速度，然后就是要結(jié)合氣量與壓差的方式來進行適當?shù)母淖?。檢測器運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?shù)恼{(diào)整壓力與平衡氣量。經(jīng)過實踐分析發(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)以及當前輸氣壓差參數(shù)，同時還應(yīng)該綜合分析以前的清管技術(shù)資料，從而可以準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?shù)恼{(diào)整壓力與平衡氣量。經(jīng)過實踐分析發(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)以及當前輸氣壓差參數(shù)，同時還應(yīng)該綜合分析以前的清管技術(shù)資料，從而可以準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）適當增加球后進氣量，可以提升其壓力參數(shù)。

（2）將其球前壓力來進行引球處理

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，也可能是因為輸氣球閥未能全部開啟，從而導(dǎo)致球被刮破或者部分結(jié)構(gòu)損壞。

處理方法：及時查明導(dǎo)致的原因，將故障問題消除后開始二次運行。

4.3卡球

清管球在正常運行中由于結(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，保持運行持續(xù)進行；排放清管球上部結(jié)構(gòu)中的天然氣，將其進行解除。

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，同時還應(yīng)該布置警戒線。

（3）收發(fā)球及排污過程中需要準備好消防基礎(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入。

（5）工作人員要堅持原則，具備較強責任心。

（6）作業(yè)人員按照規(guī)程穿戴防護裝置，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)過程的各個環(huán)節(jié)進行質(zhì)量控制，要求每項工作的開展都能夠嚴格按照標注要求執(zhí)行，唯有如此，才能切實提高作業(yè)質(zhì)量。

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