天然气长输管道清管技术

2020-05-19周尚存

科学与财富 2020年6期

关键词：清管长输管道天然气

周尚存

摘要：管道内部的清洁程度对长输管道的使用寿命和输送效率有很大影响，因此定期开展清管作业十分有必要。由于长输天然气管道介质流速较高且流速分布不均匀，尤其在不停输、不影响用户供气的情况下开展清管作业。本文就天然气长输管道清管技术进行分析。

关键词：天然气;长输管道;清管

引言

清管器速度控制难度极大且存在一定风险;如果球速控制不当，将导致清管器运行过程中发生卡堵事故或造成清管器冲击盲板，造成收球端设备损坏甚至人员伤亡。

一、天然气长输管道清管作业分析

对天然气长输管线进行内检测，主要目的是掌握管道内部情况，确认是否存在各类内部缺陷，便于及时安排检修维护作业，将维修成本控制在最低。想要获取准确可靠的内检测数据，必须要前做好清管处理，选择合适的清管器，将管道内部残留的石子、水、木棍以及焊渣等物质全部清除干净，为管道内检测创造一个有利的条件，实现管道的完整性评估与基线评价，这对保证天然气长输管道安全稳定运行具有重要意义，是避免管道腐蚀穿孔的重要措施。目前我国应用的天然气长输管道清管器类型较多，且不同类型之间性能存在一定差异。

（1）蝶形皮碗清管器。包括蝶形皮碗、支撑板、隔垫与骨架几部分，具有良好的硬度、韧性以及密封性，可满足长距离作业要求，并且可根据需求来安装跟踪仪与磁铁，普遍用于管道内部粉尘与积液等污物的清理。

（2）泡沫清管器。其表面附有一层耐磨性高的聚氨酯，中间则包裹着聚氨酯泡沫，变形性强，具有非常好的通力，且安全优势大，不仅可清楚管内污物，同时还可以探明管内请款。

（3）橡胶清管器。主要部分为空心橡胶，可通过空心球的气嘴给球内充水。在使用过程中不用担心出现漏气、漏液等问题，主要用于清除管道内分隔介质与积液，因为难以安装检测仪器，无法适用于块状污物的清理。

（4）双向直板清理器。共包括支撑板、隔垫、骨架、值班密封盘以及导向盘等几部分，具有良好的硬度和韧性，可满足双向清除作业要求，普遍用于长输管道内部顽固污渍的清理。

二、天然气长输管道清管技术应用要求

（一）技术基本要求

在针对天然气长输管道进行清管处理之前，需要做好各项准备工作，降低清管难度的同时，保证作业效率与作业安全。相比管道内部的运行压力相比，清管器需要承受的压力更大，对于清管器的选择要求收发球大小不得超过清管器的总长度。并且要注意控制清管作业时与天然气管道之间的距离，尽量保证清管器运行距离大于待清理天然气管道距离，保证作业的顺畅性，以免发生意外事故。

（二）清管器选择

目前所使用的清管器类型较多，常见的如橡胶清管球、蝶形皮碗清管器、双向值板清管器、泡沫清管器等，不同类型之间存在一定差异，在实际操作中需根据基本要求综合对比选择，确保其具有较高的适应性。一般需要结合清管器特点和长输管道要求综合分析，例如泡沫清管器具有较高安全性，适用于危险性偏高的管道，确保有效去除污物;蝶形皮碗清管器与直板双向清管器则具有更强清除能力，常规情况下效果更佳，但因为安全性不足，因此并不适用于危险系数高的管道。因此，想要达到最佳清理效果，关键是要综合多方因素来进行分析后选择。

三、天然气长输管道清管技术要点

（一）明确清管流程

在天然气长输管道内检测前进行清管作业，必须要对各方面条件进行全面分析，明确清管基本要求与技术要点，严格按照流程进行作业，为后续每道工序的有效落实创造有利条件。天然气长输管道清管本身具有一定危险性，如果操作不当造成卡堵必须要及时割管疏通，以免影响天然气资源的正常传输。因此整个清管作业，必须要做好每个细节的控制，保证工序落实的准确性与合理性。就实践经验来看，想要达到最佳清理效果，需要提前对管道内部的污物所处位置有一个相对准确的探知，然后发送蝶形清管器，将存在的污物清理去除。再次向管内发送一个带85%内径的测径板蝶形皮碗清管器，在清理污物的同时，对管道内部存在的损伤与变形问题进行综合评估。另外，部分天然气管道内部已经出现了轻微形变情况，就需要提前向管内发送双向直板清管器、双向直板+90%内径的测径板清管器、双向直板+磁铁清管器以及双向直板+尼龙刷清管器等来进行高效清管作业，确保管内残留的金属条以及顽固污渍能够全部被清理干净。

（二）确定阶段标准

天然气长输管道内检测前清管要求十分严格，且作业复杂性与综合性较强，为提高清管质量与效率，可以采取分段作业形式，且对每阶段制定一个明确标准，待本阶段清管结果达到标准后才可组织進行下一阶段的作业。①当泡沫清管器作业完成后，需要对清管器自身完整性进行确认，完成其变形情况的综合评估，然后对管道内部的清理效果进行判断，如果不存在明显固体杂质和大量污液，则可进行下一阶段的处理，即向管道内部发送蝶形皮碗清管器。②通过蝶形皮碗清管器的作业，将管道内污物清除部分后，检查内部无大块污物，便可发送蝶形皮碗清管器+85%内径测径铝板，测径铝板未出现断裂与超过15°管道弯曲等问题，方可对双向直板清管器进行发送，对天然气长输管道做进一步地清管处理。③直板清管器可以顺畅作业，整个清理过程未出现明显卡堵问题，便可发送双向直板+90%内径的测径板清管器。并且在确认90%内径的测径板未出现断裂以及15°以上弯曲等重大损伤的情况下，可对管道发送双向直板+尼龙刷清管器以及双向直板+磁铁清管器。按照设计顺序来依次完成每个阶段的清管任务，需要施工人员严格按照规范标准作业，保证所测相关数据的真实性与准确性，可以作为后续管道内检测的依据，为提高管道运行安全性与可靠性提供支持。

（三）发球作业管理

发球作业前必须要做好充分准备工作，不仅要将所需仪器设备就位，还需要对发球筒的进气阀门、出气阀门、通球指示仪、盲板等做全面检修维护，确认可以达到作业条件。

另外，还需要就发球过程进行演练，保证操作规范性，以免因为球与球碰撞产生火花发生危险。同时，发球作业需要由经验丰富的人员负责，确保清管球装入球筒后不会产生压力差，必须要应用氮气置换，并且还应在发球筒异径接头部位安装平衡阀，然后控制升压速度，将发球筒进出阀依次打开，完成整个发球动作。

（四）清管器跟踪

需要对清管器动作进行准确监听，尤其是对于特定监听位置前1h就需要对加密程度进行监听，在听到流水声以及物体摩擦声异常后要做好详细记录。包括杂音慢慢减小的情况同样需要记录，直到声音完全消失。

（五）收球作业管理

全面检查收球实际情况，对相关部件进行保养和维修，确保使用安全性。一般需要在收球前将各项准备工作完成，并进行收球过程的模拟练习，避免出现失误而造成清管器与球筒盲板发生撞击。针对此可以选择在盲板部位安装轮胎，这样即便是发生撞击，也可以通过轮胎来降低撞击影响。

四、结束语

为了全面保证天然气输送的安全性，人们已经开始从常规的管道检测向更深层次的检测发展，天然气长输管道在线内检测的清管工作就是其进步表现的一种，这种检测技术虽然大大提高了天然气输送的安全性。

参考文献：

[1]王黎宏，杨云博，郭乔.天然气长输管道清管技术应用分析[J].天然气技术与经济，2017，11（06）：41-43+83.

[2]王萌.天然气长输管道清管技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（21）：170-171.