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天然气长输管道清管技术

日期:2022-02-17 23:38:11


要长期使用天然气长输管道的过程中,还对其进行清管工作作业,这项作业技术能够使我们清楚地了解管道内部的真实情况,如发现内部管道有缺陷还可及时进行维修护理,还能降低管道的成本费用,我国现运用清管技术,它可以准确地获取相关数据信息,为输气管道进行基线评价,整体评估提供参考依据,加强输气管道全面的防护水平,确保管道能长期安全地运行,避免管道被腐蚀穿孔而出现气体泄漏情况。对此,我们着重介绍了管道运用清管器的种类,在管道清管技术上选择何种清管措施以及长输管道的清管技术涉及的重点内容,为天然气长输管道的清管技术提供参考依据。



文章:沈德群、张博越、刘恒宇(中国石油天然气有限公司北京油气调控中心)


为保证天然气长输管道正常运行时的输气效率,要及时有效地清理天然气管道,特别是输气管道中因长期使用而聚集的硫化氢腐蚀产品、冷凝水和带入管道的杂物,防止输气管道堵塞和设备故障,必须定期清理管道。为保证清管作业的稳定性和安全性,保证清管器发出后能够恢复。然后,必须根据管网的实际应用情况调整作业区域管道的作业工艺,控制清管器的合理运行速度,而不影响下方用户。因此,分析讨论天然气长输管道的清管技术起着非常重要的作用。


一、天然气长输管道清管技术有三种清管器


(一)清管球


通常,输气管道中使用的清管球由橡胶材料制成,中间为空,管壁厚度为 3-在5 cm范围内,清管球上部有一个密封的注水排气孔,注水口有一个单向阀,用于加压。它可以控制球内的水量,从而控制输气管道的过剩。清管球可以去除输气管道中的液体和分离介质,但去除块的能力相对较差。


(二)直板清管器


直板清管器的主要结构与皮碗清管器的结构基本相似。直板清管器分为导板和密封板。它的形状是圆盘形的,导板的直径略小于输气管的内径;与输气管的内径相比,密封板应有一定程度的过剩。该清管器可进行双向运动,清理管道杂物的能力特别强。建议在管道投产前使用直板清管器,因为如果管道堵塞,可以使用该清管器进行反吹操作,以消除管道堵塞。


(三)皮碗清管器


这种类型的结构简单,安装灵活。常用的皮碗根据其形状分为锥面、平面和球面;这种清管器由刚性骨架和前后两个或两个以上的皮碗组成。当它在长输管道中运行时,它可以朝固定的方向运行,因此皮碗清管器可以携带检测管道的仪器设备;为了保证皮碗清管器容易通过大口径支管三通,清管器前后两个皮碗应有最短的间隔限制。通过实验结论和理论计算结果,确定清管器前后皮碗之间的距离应大于或等于管道直径D,根据皮碗节数与管道直径的距离,皮碗清管器的总长度应为1D到 1.5D 之间,清管器的皮碗唇部对输气管道的过盈应为2%-5% 范围;这种清管器有多种密封,密封性能特别好。它的清洁用具是钢刷。


二、天然气长输管道清管方法及选择方法


(一)含蜡原油管道清管方案


使用含蜡的原油管道一段时间后,油蜡会沉积在输气管道壁上。当油蜡沉积到一定厚度时,必须清理输气管道,以降低输气管道的运行成本,增加输气管道的输送量。管道清洗时,选择合适的软管清洗器和可携带跟踪器的机械管清洗器;清洗管道时,第一步是使用软管清洗器了解管道的具体情况,确保管道无问题,然后使用机械管清洗器进行管道清洗处理。机械管道清洗器可以清除输气管道中的杂质和异物,也可以使用钢刷全面清除管道壁上的蜡和腐蚀锈垢。


天然气长输管道清管技术「天然气智库」

(二)气体管道应用的清管方法


天然气管道中的气体通常有二氧化碳、硫化氢等气体,与水结合形成水合物,导致天然气管道和设备堵塞,对天然气管道的气管道的使用安全构成隐患性威胁。选择传统的管道清洗器进行管道清洗作业,如皮碗清洗器。对于输送水分的输气管道,其主要工作是清除管道中的水。此时,我们应该选择密封性好的直板清洗器进行清洗。如果是从地下室或气田出来的输气管道,该管道将含有轻烃等凝析液。我们直接选择直板清洗器进行清洗。


(3)油气水混合天然气管道清洗方法


在天然气长输管道的长期使用中,两相流管道在长期运行中会出现管道内积液和内壁的腐蚀。这些液体在管道低点积聚,导致管道压降升高,管道内过流面积降低,天然气输送效率降低。影响两相流管道清洗效果的因素有:输气管道中允许的气液混合物流速和压降;管道中的气液比、管道纵截面的形状;管道中积聚的液体量;液塞捕获仪器的大小;海上管道系统中立管底部与液塞捕获仪器之间的高度。两相流管道中常用的清管方法是选择一般的清管球和 清管器进行处理,也可采用旁路清管器进行清管处理。


三、天然气长输管道清管技术应用的关键内容


(一)安排清管工作的相关程序


对于天然气长输管道,使用管道清洗技术进行管道清洗处理会有一定的风险。如果工作人员粗心地将管道清洗器卡在输气管道内,则必须切割管道才能取出管道清洗器,使输气管道在运输过程中容易泄漏。借鉴我国以往管道清洗作业的经验教训,在管道清洗作业过程中,我们的第一步是使用直板管 探测,了解管道内部,然后根据具体情况使用合理的方法;在管道清洗作业过程中,特别注意循序渐进,不仅要注意速度。


(二)制定清管要求的具体清管标准


天然气长输管道管道清洗工作有一定的复杂性和风险,管道清洗操作前必须进行详细规划,管道清洗技术应制定详细的管道清洗标准;员工应首先查找管道的相关图纸和数据,以便清楚了解输气管道的详细参数和实际情况;然后,员工将根据操作程序制定合理、详细的管道清洗措施和计划。首先,管道清洗人员使用泡沫管道清洗器对输气管道进行相关检查。如果管道没有严重损坏,可以使用蝴蝶皮碗管道清洗器进行处理。例如,如果管壁内的杂物不超过 20 公斤,则可以使用直径合适的铝板进行处理。如果检查后输气管道没有严重损坏和弯曲,管道清洗人员可以使用直板管道清洗器进行双向发送。一般来说,管道清洗必须按照制定的标准程序进行,不得过急。


(三)天然气长输管道清管发球时,应进行有效的监督管理


在清理天然气长输管道的发球作业时,清理作业人员必须首先做好相关准备,并在清理管道前仔细维护和检查进气 阀、出气阀等部件。此外,还应加强管道清洗技术的演练,防止使用过程中碰撞、摩擦等火花,特别注意当管球回收时,操作人员应更换氮气,减少压差压力过程中,打开发球缸进出阀,关闭平衡阀,使发球运行正常有效。


四、结束语


除了使用上述清管技术外,天然气长输管道的清管技术还应继续跟踪和监控清管器的工作。目前,我国通常采用跟踪器的方法,因此加强清管器监控也是非常必要的。然而,随着科学技术的快速发展,许多企业和公司不再使用手动监控方法。通常采用直接在清管器上安装跟踪器的方法,并使用相应的接收设备进行跟踪和监控,可以有效避免清管器的失踪。因此,清管技术的运行是一项非常重要的工作。无论是在天然气长输管道投产前还是在天然气管道运行中,都具有重要意义。它是天然气管道正常运输和运行的前提保证。清洁不同类型的输气管道时,为了满足清洁管道的要求,必须选择合理的清洁管道类型和合适的清洁管道技术。


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