输油管道清管作业标准化管理与探讨

赵伟

摘 要：对于穿越不同地质条件的长距离多泵站和输油管道，由于不同物理性质、内外壁腐蚀程度不同、不同泵站介质温度不同、油品蜡点不同， 长期运行会在管道中产生严重的积蜡，增加管道的运行成本和隐患。长距离输气管道是为了降低运行成本，实现安全、顺利运行，并满足节能、减少管道检测的要求，必须通过球的标准化清管操作，根据清管器的选择，制定标准化清管操作方案和操作，并进行风险评估和应急措施，以保障清管作业的顺利完成。

关键词：输油管道;通球作业;标准化;节能降耗

1通球原理

球的基本结构包括固定部分和奔跑部分。固定部分为安装在管道两端的收发射体、球指示器、压力管、泄压阀等。奔跑的部分是猪，也被称为球。比清管器直径大一点的管径为1.025～1.050倍，放清管器发射装置，关闭后快速打开盲孔，从原油中取出，清管器后端注入液体时，清管器后端液油压力大于前端，清管器，管道运行时触发球指示，在压力的作用下， 清管器沿着管道继续移动，直到进入下泵站集球筒。当收球指示器触发时，收球指示器自动记录清管器进入工位的时间。最后，由专业人员将猪移走，清洗收球桶内的杂质和附在猪身上的杂质。

2实施标准化清管作业目的

苏嵯管道运行中由于输送介质温度输量的变化和结蜡的出现，在输油泵输出功率恒定状态下，输油泵出口压力持续升高和外输量持续降低。为保证外输量恒定，只能提高输油泵功率，造成大量能源浪费。目前各工位只能根据压力、排量、温度的变化进行频繁的球操作，减少管道內壁上的蜡层和附着。采用规范的球作业，通过对各工位段油泵的运行规律、结蜡规律和运行效率的比较分析，制定管道经济清管周期[1]，以减少清管作业次数。降低管道运行风险，实现管道经济平稳运行。

3清管作业风险识别和消减

（1）风险识别。清管器外径过大时，清管器前、后端管道压力差产生变化，清管器走球速度减慢，造成清管器卡阻[2]，最终导致输油管线穿孔原油泄漏，甚至造成全线停输。清管器外径过小，导致清管作业未达到预期效果，造成人财物的浪费。清管器信号发射器及手持电子定位接收器等电池电量不足，会导致发射和接受信号衰减，致使发生未及时发现走球通过监测点的人为丢球事件。输油温度较低时，会影响走球运行，使走球速度不均衡，不能按计划速度走球，致使清管器未按时到达预定位置。（2）风险消减。清管器过盈量按清管器外径比管道内径稍大1.025～1.050倍进行选择使用。按照清管器信号发射器及手持电子定位接收器说明书标注电池型号采购合格配套电池，使用电池与备用电池比要达到1：1，并测试电池电量，手持电子定位接收器跟踪监测组每组使用1 台、备用1台。球的移动速度控制在0.9 ～ 1.0m/s，油温控制在65 ～ 69℃ 或高于凝固点3 ～ 5℃[3]。

4长输管道清管作业标准化管理程序

目前，清管器按其功能大致可分为四类：清管器、隔离清管器、检查清管器和管道维修清管器。根据皮碗的形状可分为两类：直板式皮碗、蝶式皮碗。按用途可分为三大类：刷式机械清猪、测径机械清猪、磁性机械清猪。本文介绍了长距离管道常用的清管器和检测清管器。

4.1清管作业前准备工作

（1）根据长输管道清管作业标准化管理程序（见图1），编制清管作业方案，进行标准化作业。计划内容包括操作概述、操作规程、保障组织分工、操作、事故预测和应急预案[3]、跟踪、监控、管道数据分析、生猪选入度考核、作业操作实践培训、职能人员联系地址簿、前后48 h天气条件下，管道运行的球吞吐量、球的速度和预计走球的时间以及最大允许安全停机时间、风险识别和缓解措施。（2）方案确定后，管道冲洗操作前 3 ～ 5天进行操作通过增加介质运输温度和吞吐量减少杂质附着在管道内壁和蜡层的一部分，并减少球卡的风险。（3）检查管道压力变化，检查泄压阀，排练清管工艺开关，检查收发射装置，检查相关操作阀，检查收发射指示器等，确保设备设施状况良好。（4）设置应急处置专门人员，桌面制定应急处置计划，检查应急处置设备设施，确保应急处置快速准确[4]。

4.2发球作业

根据清管作业计划，由运行调度统一管理平台下达指令。由清管服务专家按照服务操作程序进行服务;作业值班专人负责记录服务前后的作业参数（压力、温度、产量）和生猪出口时间，并随时向统一的作业调度管理平台报告;跟踪监控专家根据清管作业计划，使用移动电子球指示器在指定点等待。球通过后逐点跟踪监控，记录并报告清管器通过管理平台的时间和位置;数据分析专家根据统一管理平台的各种运行数据，及时调整运行参数，跟踪监测点。

4.3收球作业

根据清管机作业计划，当清管机距离站前5km或到达最后一个监测点时，集球作业专业人员待命，进行集球准备工作。当清管器进入收球桶并触发收球指示器时，该指示器将自动记录清管器进入工位的时间。取出生猪，按操作规程清理集球桶内杂质及生猪身上附着的杂质，取出生猪内电池，回收备用，报作业调度统一管理平台，清管完毕。收集球后，总结分享安全经验[5]。

5标准化清管作业前后运行效果分析

与清管运行前后的运行参数相比，外送恒定条件下，外送泵频率由34Hz降至31Hz，电机转速下降180r/s，工作电流下降23A，电机温度下降8℃，进出口压力变化明显，管道内介质流动阻力明显降低，日耗电量降低468kWh。按计划清管运行周期间隔计算，全年节能70200kWh，管道温度场稳定，全年节约加热炉燃料油42T，节约资金25万元，前后运行参数对比如表1所示。

结束语：通过长管道清管作业，规范生产管理效率明显提高，到目前为止，苏错管道平稳运行3950天，未发生大面积漏油管道泄漏事故，清管作业标准化后，输送泵变频调速、电机转速、电机运行电流参数、如介质温度升高，管道流动阻力明显降低，日常用电量、加热炉燃料油消耗等损失均显著降低。标准化清管作业后，节约资金25万元。对长距离管道进行规范清管是经济、实用的。

参考文献：

[1]董良辰.苏嵯输油管道蜡沉积规律研究[J].当代化工，2016（6）：2-3.

[2]王倩楠，张海涛，司马英杰，等.苏嵯输油管道混合原油凝点计算方法[J].当代化工，2016（5）：2-4.

[3]何绍军，张文伟.输油管道工程设计节能技术规范：SY/T6393-2008[S].北京：国家能源局，2016：2-5.

[4]张城，邓彦，陶江华，等.原油管道运行规范：SY/T5536-2016[S].北京：国家能源局，2016：3-20.

[5]金柱文，曹庆慧，张哲，等.石油天然气管道安全规范：SY/T6186-2020[S].北京：国家能源局，2021：6-7.