长输天然气管道清管技术在江西一期管网的实践与建议

王晓静　马开冀

摘 要：首次对江西一期管网九江--景德镇线实施在线清管作业，讨论了清管中出现的问题，并提出了处理意见，结合国内其他長输天然气管道的在线清管经验，为以后的管道清管作业提供借鉴和理论参考。

关键词：江西一期管网;在线清管;清管器;速度控制;定位;改进措施

1 管线概况

九景干线天然气管线隶属于江西省天然气有限公司，起点为九江输气站，途径江西省的九江市、上饶市和景德镇市，终点为景德镇输气站。管线全长138km，输送介质为天然气，管道规格Φ508×（7.1～10）mm，管道设计压力6.3MPa。沿线共设有阀室8座，另外沿线还有一条支线。

2 清管作业背景

九景输气干线于2010年8月投产，现已连续运行5年，期间上游气质发生变化，2014年九江--景德镇全线水露点检测值均超过0℃。为全面了解管线的现状，及时、准确地掌握管道的缺陷，且管线运行5年内也没有进行过基线检测，保证管道内检测的安全有效进行，决定对该管线实施清管作业，以便于今后科学维护，确保管线的安全运行。

3 清管前准备

环网工艺的调整：江西一期管网由九江首站接收川气九江末站来气作为主要气源，以新余输气站接收西二线新余末站来气作为备用气源。九江--景德镇段管道近一个月平均输气量为34×104Nm3/d（湖口输气站输量为4×104Nm3/d，景德镇输气站输量为30×104 Nm3/d），平均运行压力为4.6MPa，此时天然气流速为0.48m/s，此流速远不能满足管道清管流速的要求。关闭九江输气站去南昌方向供气阀门，由九江输气站去景德镇方向单向供气，并暂停接收西二线气源供气，工艺进行调整后，清管期间管道起点压力为4.5-4.8MPa、终点压力为4.0-4.3MPa，流量在180-260Nm3/d，流速为1.5-2.5m/s，此流速可以满足清管需求，但并非最佳清管所需流速，此时还需对环网工艺进行调整。清管作业前利用景德镇站下游阀室阀门对下游管道进行降压，并降低九江首站接气流量，保证九江首站进气压力始终保持在4.5MPa左右;清管作业开始时，提高九江首站接气流量，并适当调整鱼山阀室阀门开度，以提高九江--景德镇段管道流速，阀室阀门开度结合管网销气情况和清管器运行速度进行调整，最终作业管道流速达到3-5m/s，满足清管作业要求。

4 清管实例应用

江西一期管网九景段进行清管作业，作业前九江站进站压力区间控制范围4.5MPa左右，进气流量提升至13×104Nm3/h。从表1可以看出清管作业清管器运行过程总体受控，工艺调整到位，清管器到达时间与理论计算时间基本保持一致。清管器运行状态与管道排气量、管道高程差、管道内污物程度、清管器磨损情况等诸多因素有关，根据经验当清管器发生轻微磨损时，因与管道内壁摩阻减小，故而运行速度逐渐增加，但当清管器发生严重损坏时，清管器前后串气严重，导致其运行速度严重降低，同时发生清管器卡堵的概率也大大增加，针对此情况可适当增加管道排气量，以提高清管器运行速度。

5 作业期间的风险与控制

5.1 首次清管存在风险

由于九景线已经运行了5年而从未进行过清管作业，所以站场设施和工艺流程的完整性需要经历实际作业的考验。应对措施：在清管作业前编制周密细致的应急维护措施和预案;管线阀门、变形点（有可能存在）、动火改造点、穿跨越等特殊点均为清管过程中的风险点，需要进行重点监控并做好应急预案;清管器的选型应该依照通过能力有强到弱的顺序。

5.2 清管器卡堵

清管作业时，出现卡球或因管道变形，弯头半径小于清管器通过的最小半径，管道内水和污物过多或管道内存在阻碍清管器前进的大障碍物（如脱落的三通隔板、大的金属物体等），造成清管器前后压差过大。应对措施：阀室安装量程为0-10MPa的精密压力表，在清管期间安排人员分析阀室压力变化;针对不同清管器采用不同的跟踪方法。应逐步采用“增大推动压差→反推→击碎清管器”的解堵措施。

5.3 清管器窜气

因清管器运行中磨损大，气流泄漏量大，或运行中因划伤导致破裂，或卡在进出站三通处等导致清管器停止前进，此时如果在正常输气差压下，清管器运行时间超过理论运行时间的2倍，判断清管器窜气，针对上述情况，可采取以下措施：首先采用增大球上游进气量，提高球的推力;排放球下游管线天然气，以增大压差，使球启动运行。

6 存在的问题与建议

6.1 合理调整工艺控制运行参数

清管作业期间合理控制进气压力、管网运行压力、进气量，在保证管网沿线用户正常供气的前提下，预留应对卡堵等风险的升压空间。在收球站下游阀室控制实现对清管器运行速度的控制。

6.2 作业中信息报送要及时准确

提前建好通信平台，确保信息收发渠道畅通，避免因群发大量信息而被屏蔽的情况出现。天气信息及时发送给跟球、监听人员，以便提前做好应对。

6.3 首次通球作业

保证作业顺利及管道运行安全，监听点设定较多，监听人员较早到位，监听点夜间待命时间较长及天气寒冷等原因影响，易造成监听点人员分散注意力及疲劳，建议监听作业合理安排进驻时间。

6.4 监听点漏听

在多个监听点中，存在个别监听点受外部干扰较大，无法准确判断清管器是否通过，有漏听现象存在，建议使用较为可靠的监听设备，加强阀室监听，调整或取消干扰较大的监听点，并将线路巡查人员分为三组，分别携带清管器跟踪仪对关键点、疑似卡阻点进行交叉监听跟踪。

6.5 清管器卡堵

为避免长时间的卡堵事件发生，应密切关注清管器运行速度，避免运行速度过快或过慢对清管过程造成影响，当发现清管器运行速度有过快或过慢的情况发生时，应及时查找其原因，在未查明原因并制定相关措施的情况下，不建议发送第二个清关器，以免增大作业风险。

7 结语

①文中对清管器的定位方法虽然不能进行精准定位，但在实际应用中具备可信度高、实施难度小等优点;②收集管道数据，在后期的清管作业中可根据之前的清管数据计算出相关修正系数，为后期的管道清管作业提供借鉴和理论参考;③总结清管、内检测作业过程，详细分析几何、漏磁检测完整性数据报告，对管道异常点进行开挖验证，制定相关方案措施修复管道危险点，降低管道运行风险。

参考文献：

[1]徐俊平，戚皓.输油管道清管器跟踪定位方法及跟球选址技巧[J].石化技术（1）：75-75.

[2]沈德群，张博越，刘恒宇.天然气长输管道清管技术[J].中国石油石化，2017（06）：21-22.

[3]黄春芳.油气管道设计与施工[M].北京：中国石化出版社，2008.