天然气管道工程用清管三通标准探析【论文】
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1601 对清管器窜气风险及应对措施的分析天然管道一般会使用较长的时间,这样相关人员在对管道进行清理的时候,清管器会受到一定的影响,倘若清管器没有较好的密封性,那么就会出现窜气的情况。
在实际清理的时候天然气就会存在较多的渗漏量,致使清管器呈现出较大的压强差,进而阻碍清理的速度,甚至还会致使清管器不能正常工作。
所以,为了保障清管工作顺利进行,相关人员应当将清管器水平加以提升,在放入该设备的前期阶段需要对各个部位的连接情况进行详细的检查。
2 收发球筒阀门失灵以及操作风险的措施2.1 收发球筒阀门失灵风险及应对措施倘若没有对收发球筒阀门的维护环节引起重视,那么就会引起天然气出现泄漏的情况,同时也会造成阀门损坏,这样就会致使收发球筒阀门出现失灵的情况。
相关人员应当在指定的时间对收发球筒阀门做好相应的维护工作,其目的是避免阀门在实际操作时发生开关不到位的情况。
不仅仅如此,相关人员应当对收发球筒阀门的操作流程熟记于心,为规范操作提供重要的保障,避免阀门失灵。
倘若在收发球的时候遇到天然气发生大量渗漏的情况,那么要在第一时间做好维护工作,减少天然气聚集在一起出现危险事故的概率。
2.2 收发球操作风险及应对措施在清理天然气管道的过程中,因为相关人员还没有熟知收发球的操作顺序以及操作技巧,这样就会导致天然气发生泄漏,严重的可能会引起火灾等事故,对人员的身心健康以及国家财产安全都会带来较大的危害。
所以,相关人员一定要对收发球的操作顺序做到熟练掌握,并将天然气的性质牢记于心,不允许非工作人员进入操作地区,在操作的区域内禁止出现明火,在实际清理作业的时候要将手机关闭,并携带好防爆设备,这样做是为了减少突发事故,为安全操作提供重要的保障。
3 清管器被卡风险及应对措施天然气管道会应用较长的时间,这样就会在管道的内部产生较多的污染物,而这些污染物会在某种程度上导致管道变形,不利于天然气的运输。
相关人员在清理清管器的过程中,往往会发生被卡的情况,甚至致使该设备无法正常的工作。
清洗世界Cleaning World 第35卷第9期2019年9月文章编号:1671-8909(2019)9-0059-002浅议清管技术在天然气长输管道内检测前的运用吴勇(江西省天然气管道有限公司,江西南昌330046)摘要:天然气作为清洁型能源,更加符合节能环保发展理念,现在被越来越广泛地应用于生产生活中。
鉴于天然气所处地理位置的特殊性,必须要建立长输管道将其输送到使用区域,而想要保证优良的输送效果,就需要在建设阶段做好管理,尤其是要做好管道清理,避免遗留下大量的水、木棍、石子、焊渣等物质,造成天然气管道过滤器与阀门的堵塞,衫响天然气的正常输送。
本文主要对清管技术在天然气长输管道内检测前的应用要求以及要点进行简单分析。
关键词:天然气;清管技术;管道内检测中图分类号:TE832.36文献标识码:A天然气长输管道内检测主要包括漏磁检测和几何检测,一般需要在内检测前完成管道的清管作业,降低内检测操作难度,以免出现卡堵问题,保证内检测数据的精确度。
清管技术在天然气长输管道中的应用效果良好,实际操作前必须要明确技术要求,遵循专业规范针对各项要点进行管理,保证各道工序落实的有效性,杜绝任何问题的发生。
1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。
一、概述:山东液化天然气项目输气干线工程是中国石油化工股份有限公司重点工程,其中泊里分输清管站、莱西分输清管站、张应分输站为新建场站,胶州分输站为改建场站。
泊里分输清管站原自10800㎡,然地面平均标高39.84m,设计标高约39.68m;张应分输站占地面积10230㎡,站外道路2737.25㎡,原自然地面平均标高83.8m,设计标高约83.6m;莱西分输清管站占地面积8605㎡,原自然地面平均标高60.34m,设计标高约60.5m。
站场无施工用动力电和施工用水源,我部在做好施工前准备工作的同时对施工现场进行“三通一平”工程的施工。
二、“三通一平”的主要措施:施工现场的“三通一平”工作主要包括路场地平整、路通、水通、电通。
1、平整场地:1)复核设计自然地面标高,做好自然地面标高现场记录工作,请现场监理认证。
2)对现场遗留的树根,经现场监理清点确认后全部挖掉。
3)地表土剥离:按图纸要求有机质含量大于8%的腐植土、耕植土均需撤换,根据现场实际情况,采用推土机推运。
4)剥离后的站场地面标高均低于四周自然地面,为防止四周地面的积水流入站场换填区,采取在站场四周挖排水沟排水,以保证换填区的干燥。
5)场区土方换填分层铺摊,每层土虚铺厚度250mm,用压路机碾压至少6次,碾压时轮迹互相搭接,防止漏压,在机械碾压过程中,安排4人配合。
6)回填土每层压实后,按规范规定进行环刀法取样,测定压实度,达到要求后进行上一层回填施工。
7)施工时遇阴雨天气,对回填土含水量过大的部分,进行翻晒。
8)填方全部完成后,回填土顶面拉线找平,凡高于规定高程的地方用人工铲平,凡低于规定高程的地方再补土夯实。
9)施工机械设备见附表:2、水源:首先现场施工用水必须满足规范、设计图纸要求。
由于新建站场均为石油天然气五级站场,不设消防给水设施,场站周围无城市给水管网,没有水源依托,我部在现场打深水井一口,管井采用混凝土涵管制作,直径35cm,深约12m,管井的滤管部分采用钢筋焊接骨架外包孔眼为2mm的滤网长5m,场站内沿围墙四周布置Φ200PVC给水管网,为站内提供生产生活用水。
296在天然气管道内,如果存在大量的水,就会影响调压设备,甚至会发生冻堵,不利于管道稳定的运输,还会对管道的内壁造成损坏,直接影响着管道的安全运行。
面对已经投产的管道,主要的清管工作就是清理掉铁粉,使管壁足够的光滑,进而提高管到的运输效率。
然而,在实际清管中,常常遇到意想不到状况,比如会出现卡球,又或者堵塞等,甚至会引发泄漏事故。
1 天然气管道清管的概述1.1 构建清管方案对天然气管道进行清管之前,要制定成熟的方案,作为天然气公司,要对天然气干线进行检测,全面检查每个输气站的天然气水露点,明确最低的水露点,同时,还要分析游离水的状态,进而判定管道内的游离水情况。
1.2 现场的准备工作(1)在施工现场,要设置专业的技术人员,成立指挥小组,对清管工作所涉及设备等进先检查,保证清管的全程中,所有设备不发生故障。
此外,还要保证清管器操作的能够处于安全状态。
对人员、通信以及车辆等要合理安排。
(2)在清管之前,要得到上级主管领导的认可,取消截断阀中的自动关断功能。
(3)在收球站场之前,缓冲球应该置于收球筒中,进而避免清管器对收球筒盲板造成冲击。
1.3 技术准备对于以往的工作经验要认真分析,做好总结,根据管道的具体情况,编制相应的操作细则。
对于各管段管道,要全面监听,有效的控制清管器,保证其运行速度的合理性。
在清管之前,要对收发球筒的盲板进行检查与维护,保证盲板开的正常工作。
对于阀门,不仅要全面检查,还要注重保养,不能让阀门内漏,在很大程度上,为清管操作提供了安全保障。
1.4 收球作业通过收球作业,可以让清管器顺利进入球筒,并且接近距盲板。
一方面对站外、站内进了有效监听,另一方面在清管器前往站场时,能够对收球筒的旋塞阀进行控制,实现引球。
2 天然气管道清管风险分析2.1 管道的风险性输油管道经过长时间的运转,在内部容易出现蜡沉积、砂积等,还会腐蚀管道,改变管道的内径。
对于输气管道,也沉积相应的机械杂质,也会改变管道的内径。
天然气管道清管作业技术浅析作者:张彩霞刘彦花张莉付强来源:《中国石油和化工标准与质量》2013年第18期【摘要】天然气管道运行过程中由于天然气所含杂质积聚在管道内导致管道输送效率降低,或由于其他原因需对管道进行清管作业。
如何保证清管作业顺利进行,本文通过对中沧线清管作业过程分析和总结,阐述清管作业前、作业过程中和作业结束后注意的问题,探讨如何高效完成天然气管道清管作业。
【关键词】天然气管道清管作业卡堵清管三通气量调节长输天然气管道运行过程中,由于杂质长期积聚在管道内部,造成管线通过面积减小影响管道输送效率;管道中水的存在会与天然气中的H2S、CO2等发生反应,对管道产生腐蚀;为了检查管内情况,需要对管道进行内部检测。
通常上述情况需要对管道进行清管作业,以提高管道输送效率、降低杂质对管线腐蚀,达到管道内检测要求等目的。
中沧天然气管道1986年建成投产,起点位于河南省濮阳市,终点位于河北省沧州市,将中原油田天然气输送至沧州,全长360多公里,已运行20多年。
由于中原油田天然气连年减产,受到输量和压力的影响中沧线近20年未进行清管作业。
2008年中沧线与冀宁联络线连接,气源来自冀宁联络线,通过恩城站向濮阳和沧州两个方向输送。
为了检查管道内部情况,2012年对管道进行了内检测,内检测前期开展了管道的全线清管作业。
1 清管作业前准备由于中沧线近20年未进行全线清管作业,为了摸清管道内部情况,清管作业前编制了详细的清管作业方案。
并查找历史资料、调研管线现场情况,进行了清管前的检查,包括以下内容:(1)对管道的干线、弯头及沿线地形地貌及占压情况进行全面排查,确认满足清管要求。
查阅施工资料确认干线设计施工时采用弯头的曲率半径是否满足所选择清管器通过要求。
(2)检查发现对清管作业影响较大的问题,进行风险识别,整改不可接受项,完成整改后再实施清管作业。
对于管线增加分输口改造过程中在干线连接的三通类型进行调查,是否采用带格栅的清管三通,避免因分输气量大将清管器吸入分输管线。
85随着我国经济的发展以及城市化的推进,人们生活水平不断提高,对生活质量的要求也不断增加,在人们的日常生活中,天然气作为人们常常使用的资源,加强对天然气的建设就成为其中的重要内容,故此,在天然气管道的建设中,清管工作作为其中的重要环节,要提高其清管技术水平,将管道中的有害气体等进行清理,从而提高对管道内部的检测水平,促进天然气输送效率水平的提升,进而减小管道被腐蚀的发生概率。
一、清管技术概述在天然气长输管道的建设中,清管作业是其中的重要环节,提高清管技术水平是其中的重要内容,所谓的清管技术就是对天然气的管道内展开清理活动,其主要包括几个方面,首先要先清理输气管道内部的液态水,清理干净液态水可以防治在冬季等温度较低的时间段出现内部液态水结冰的情况,以免导致其堵塞管道,影响天然气的正常运输,其次,天然气管道内部会出现大量的污秽等杂质,尤其是一些在进行施工的过程中残留的垃圾杂物,这时就需要对内部的污秽杂物进行清除干净,这样可以保障天然气的正常输送,再者一些天然气管道内部长时间没有进行使用会出现一些化学物质残留,这时就需要对这些化学物质进行仔细清除,同时,在天然气管道内部会有一些金属变形的情况,这时需要检查管道内部的通过能力以及管道内外部金属有无变形或缺失情况,从而保障天然气管道的正常使用,最后,在天然气管道的清管作业中,要清理清理天然气中含有的污液、杂质或粉尘,避免杂物冲刷或腐蚀管线内壁导致设备无法正常使用。
二、天然气长输管道清管作业要点1.准备工作。
在天然气长输管道的清管工作中,要做好其准备工作。
天然气长输管道清管工作是一项复杂的工作,在其过程中环节较多,需要注意的细节较多,因此在进行清管工作之前要先做好准备工作,一方面要先对天然气长输管道进行检查,在检查的过程中要对管道经过的地质以及埋压情况进行排查,避免影响清管工作,并在进行检查的过程中要对管线的设备情况进行检查,查看其设备是否能够正常使用,一些设备的零部件能否正常运行,这都是需要检查的重要方面,其次要选择合适的清管器,在进行天然气长输管道的清管作业中,清管器的选择至关重要,清管器按照不同的性质可以分为泡沫清管器、皮碗清管器、直板清管器以及直板皮碗组合清管器,这是常见的清管器,在进行清管工作中要根据天然气长输管道的具体情况以及清管器的性能选择合适的类型,并对清管器进行检查,这样可以保障清管工作的效率和质量,此外,在清管工作开始之前要制定清管工作的流程和要求,这样可以保障清管工作的正常进行。
天然气管道工程用清管三通标准探析0引言在天然气长输管道建设施工过程中,由于各种原因会残留下来很多的水及泥土、焊渣等施工遗留物。
这些遗留物会导致天然气管道在低温下结冰或使阀门等管道配件产生堵塞,这将给管道的正常输气和安全运行造成极大的影响。
因此,在天然气管道通气之前需进行管道的清管作业,可以有效地清除管道内的水以及施工遗留物,以及清除FeS铁粉,提高管壁光洁度和管输效率[1-3]。
天然气管道清管作业主要是将清管器放入管道中形成密封,利用管输介质推动清管器前进,进而达到清除管内沉积物、管壁结垢和结蜡等的目的。
但是,因管道变形、机械损伤、在三通处卡球等各种不同的原因也会导致清管器失效或堵塞。
因此,通常推荐使用挡条清管三通来避免发生三通处卡球的事故[4-6]。
本文详细对比和分析了国内外油气输送管道清管三通的技术标准和规范,结合清管三通的热加工工艺,提出了清管三通挡条修复焊接后的热处理建议。
1国内外清管三通标准规范及生产情况对比1.1三通标准规范要求对比目前,高强度大口径三通的制造通常采用热挤压成型的方式,热挤压三通生产工艺是一个热形变加淬火和回火的过程,即将毛坯管经压扁和反复的热鼓包、拉拔成型,得到所要求的支管形状和尺寸,最后通过调质热处理得到综合性能满足设计要求的三通。
目前油气输送管道用三通技术标准版本较多。
国外标准中主要采用MSSSP-75《HighStrengthWroughtButt-weldingFit-tings》、ISO15590-2《PetroleumandNaturalGasIndus-tries—InductionBends,FittingsandFlangesforPipelineTransportationSystems—Part2:Fitt ings》、ASMEB16.9《Factory-madeWroughtButt-weldingFittings》等管件技术标准。
这些标准中大部分主要规定了工厂制造的无缝和电弧焊接、碳钢和低合金钢的对焊管件的尺寸、公差、材料、化学成分、拉伸性能、韧性和热处理等方面的技术要求。
浅析天然气长输管道清管技术在天然气长输管道的生产运行中,管道的清理是一项较为关键的工序,管道清理的质量直接关系到运输管道的运行效率。
所以,必须,必须对天然气的运输管道进行严格的清理,必须对清理的工艺严格的控制,必须对管道清管的设备进行严格的检查,以便保证天然气长输管道清管能合理完成,本文对天然气长输管道清管的意义、清管设备以及清管工艺分别进行了论述。
标签:天然气长输管道;管道清管;清管设备;清管工艺1 引言所谓天然气长输管道的清管主要指的是对施工过程中管道内的遗留物进行清理,对于新建的管道来说,清管的主要目的就是将管道内的施工遗留物以及垃圾进行清理,施工遗留物和垃圾包括了焊渣、小木方、淤泥、塑料袋、空水瓶、钢筋头等。
对于己经投入使用的管道来说,清管的主要目的就是清除管道中的硫化亚铁粉,以便提高管道运输的效率以及光滑度。
2 天然气长输管道清管的意义天然气长输管道的清管关系到天然气运输的效率和管道的使用寿命,管道内部的清理情况对管道的运行也有重要的作用。
第一:清除管道内部的杂物,以便达到减少摩擦、增加运输效率的目的;第二:可以防止管道内部积水;第三:及时的清理管道内壁的腐蚀物,减少对电极的影响;第四:能够准确的对管道进行检测。
3 天然气长输管道清管设备皮碗清管器由多节皮碗和一个刚性骨架组成,清管器的性能主要由皮碗清管器中皮碗的形状而确定,它的原理施工通过皮碗对管道内壁形成密封效果,然后将天然气慢慢的向前推进。
皮碗清管器还需要安装跟踪仪,跟踪仪主要包括发射机跟踪仪和磁棒式跟踪仪,发射机跟踪仪能够简单的清除杂物,而磁棒式跟踪仪难以清除,对后者的清管作业带来影响。
清管的收、发球装置包括了阀门、工艺管线、收、发球设备、指示器和装卸器具等,收、发球装置的主要组成部分是收、发球筒和开关盲板。
收、发球筒的长度应根据清管的长度而定,一般为筒直接的三倍左右,当接受筒较长时,球筒的长度一般为筒径的五倍左右。
4 天然气长输管道清管工艺4.1 清管前的资料准备工作准备工作主要资料收集的准备工作和现场的准备工作。
天然气高压管道带气通球清管的分析摘要:介绍了重庆天然气高压管线清管过程,分析了出现的问题及解决措施关键词:天然气输气管道;清管;清管器l 前言重庆天然气高压管线清管,配气站管线全长80公里,管径DN400,设计压力为4.0Mpa。
在施工过程中残留下来的污物(水、土、砂、石块、焊渣等杂物)和管道投产运行中积存的凝析液及腐蚀物,会影响气质和输气能力、堵塞仪表、降低计量精度,加剧管道内壁腐蚀。
利用清管器清除管内污物是解决上述问题的有效措施,为此,我公司于1999年10月进行了首次带气通球清管作业。
2 通球清管方案2.l 清管器的选择清管器品种较多,可分为清管球、普通型皮碗清管器和智能型皮碗清管器3类。
清管球外层材料为耐磨耐油的氯丁橡胶,公称直径不超过100mm 的清管球一般采用实心球,大于100mm时采用内腔注水的空心球。
清管球在注水不足或管道内污物较多的情况下容易出现卡阻或破损。
鉴于该管道的施工单位较多,作业面较广,在管道内遗留的施工残余物较多,为了确保首次带气清管的顺利进行,决定不采用清管球。
普通型皮碗清管器与智能型皮碗清管器在结构与材料上完全相同,均为3层皮碗结构,皮碗材料为耐油耐磨的氯丁橡胶,并且具有良好的密封性与耐磨性。
两者不同点是智能型皮碗清管器带有精度较高且抗干扰能力强的电子定位系统,在清管过程中一旦出现卡阻现象,智能型皮碗清管器能及时确定卡阻位置,以便采取必要的应急措施。
因此,本次清管作业采用智能型皮碗清管器。
2.2 压力控制(1)清管器后压力的控制清管器的运行速度应适宜,过块容易使管道产生振动,并且清管器容易磨损。
另外,清管作业从上午开始,一般要求在下午供气高峰前完成,由此确定清管器的运行时间为6—7h,清管器的运行速度为lOkm/h。
清管作业时,天津支线清管器后的压力:Poqo/To=ZPq/T (1)式中:Po一工程大气压力,0.1033 MPaTo一工程状态下的绝对温度,293Kqqo一工程状况(0.1033Mpa,293K)下的供气量,m3/h;q一清管作业时的工作状态下的燃气流量,m3/h;P一清管器后的绝对压力,Mpa;T一发送站的天然气温度,KZ一压缩系数一般清管作业时的压力P<1.2MPa,Z=l.0;若近似认为T=To,式(1)简化为P≈Poqo/q=4×10-3.Poqo /πd2v (2)式中:d一管道内径,0.414m;V一清管器在管道内的运动速度,km/h。
城市天然气高压管道工程清管技术分析摘要:城市天然气高压管道是为满足城市天然气运输需求而建设的,一般埋设在城市的周边及外围,建设设计长度多为二、三十公里。
在高压管道施工过程中,管道中难以避免有焊渣、泥土、石块、水、眼镜、手套等杂物,按照《油气长输管道工程施工及验收规范》等国家、行业规范要求,必须在高压管道下沟回填后必须进行清管工作,确保高压管道内部干净,为安全、平稳供气提供技术保障。
关键词:城市天然气;高压管道工程;清管;技术分析1前言:介绍了广州市天然气利用工程二期(珠海LNG项目)亚运村燃气配套工程(北段)高压管线工程清管作业的做法,如清管器的选定、临时收发球筒制作以及清管作业步骤,与大家共同探讨、交流。
广州市天然气利用工程二期(珠海LNG项目)亚运村燃气配套工程(北段)高压管线工程,管线全长约16km,材质X60(约1.8km)、X65,规格D711×17.5,设计压力5.0MPa。
本次清管的管线长度约11km(金世路分输阀室-亚运高中压调压站,中间没有阀门)。
管线经过的都是农田、鱼塘、公路、小山丘,地势较平缓。
2清管作业前准备工作及技术要求城市天然气高压管道工程完工后,其清管作业有一定的技术要求,尤其要重视两方面工作:一是清管器选择;二是临时收发球筒制作。
一、清管前准备工作1.工程建设情况和影响清管因素分析(1)管道经过的是农田、鱼塘、公路、小山丘,地势较平缓,高低差较小,长度不长,约11km。
可以考虑选用各种清管器清管。
(2)管材刚生产,管道安装前先清除管内异物,每天收工前做好管口临时封堵,施工保护较好,管内泥沙、水等杂物较少。
基本可以确定清管次数将不多。
(3)管道设计弯曲半径较大,过渡平缓,有5处经过公路采用顶管施工。
基本可以判断清管过程中清管器遇卡的可能性较小。
2.清管器的选择清管器种类较多,尤其是智能清管器,功能多样,选择依据:一是适合作业目的的。
二是依据施工工期、使用情况、清理效果和投资成本考量。
气田采气管线清管保障措施分析发布时间:2022-07-04T00:47:07.854Z 来源:《科学与技术》2022年第5期作者:万婕雷军李柘彭田子[导读] 清管技术是石油天然气集输中经常采用的一种清洗工艺万婕雷军李柘彭田子长庆油田分公司第六采气厂,陕西西安 710016摘要:清管技术是石油天然气集输中经常采用的一种清洗工艺,它可以清除管线中的杂质、液体和液体,从而提高管道的传输效率,防止管道的腐蚀。
为了保证采气管道的高效、平稳、降低清管风险,必须合理应用清管保障措施。
文章着重分析了石油天然气管道的安全保障措施。
关键词:气田;采气管线;清管引言随着油田新站的增多,天然气管道的数目也越来越多,到了目前为止,国内已建成的天然气管道已经很多了,由于天然气中含有大量的湿气,在生产过程中,温度和压力都会发生变化,一旦水合物的存在,将会严重的影响到天然气的输送能力,严重的话,会导致管路堵塞,导致气井关闭,直接影响到气田的正常生产和安全。
一、气田排水管线的清管现状当前,天然气管道没有进行常规清管,也没有建立起相应的清管体系,缺乏可供参考的经验。
很可能会有下列问题:1.在管路较低位置积聚的液体会减少有效的气体传输截面,从而影响到管道的集气能力和结点压力,从而降低了管道的传输效率。
2.管道的过流面积减少,管道的阻力增大,从而使管道的单位长度压力增加,从而使功率消耗增加。
3.在特定的温度下,可能发生水化物的生成,从而导致冰堵塞。
4.在波形管道的末端,因积液而产生段塞流,当液塞容积超出下游处理装置的能力时,会造成生产的困难,甚至造成停机。
段塞流在管道内也会导致管道内的压力和流量的剧烈波动,从而导致管道的振动和冲击,从而导致管道损坏。
5.在输气管道中,由于积液的存在,会造成管道的腐蚀,从而缩短管道的使用寿命。
特别是那些含硫、二氧化碳的气体[1]。
同时,由于液体的存在,也会使管道的电化学腐蚀加快,从而产生穿孔,从而对管道的安全运行产生很大的威胁。
长输天然气管道在线清管作业运行速度控制探究摘要:伴随着天然气的广泛使用,长输天然气管道受到重视。
管道清洗是天然气管道投入前或是运行过程中的一项重要工作,对于保证天然气输送管道安全高效稳定运行发挥着举足轻重的作用。
本文对长输天然气管道的在线清理进行了介绍和分析,并对在清洗过程中的速度控制提出了几点建议,为后续的施工以及开发提供一些技术支持。
关键词:长输天然气管道;在线清管;速度控制引言随着时代的进步与人民生活水平的提高,天然气逐渐走入了居民的生活,成了居民生活中必不可少的一部分。
然而,时间久了,天然气管道总会被异物阻塞,不但影响了天然气的输送,还有可能伤害输气管道,造成居民用气的安全隐患。
因此,在线清管作业就成了长输天然气管道后期工作的重中之重。
1清管工艺介绍1.1工作原理分析一般来讲,清管系统主要包括清管器、发射以及接受装置、电子跟踪仪器等部件。
系统运行的时候,将清管器放到管道之中,一般清管器的外沿和管道的内壁可以形成较为良好的密封,通过管道的输出介质压力差,从而形成清管动力,促使清管器在管道中可以运行,不但依靠清管器自身的冲刷作用,而且利用其所带的机具的冲刷作用,从而清除管道中的沉积物以及结垢。
1.2主要作用一般来讲,主要具有以下几点作用:首先,可以运用清管工艺清除新管道的各种残留物,从而保障管道的畅通性。
其次,可以进行管道的水压试验的排水工作。
再次,管道在投入使用之前,应当将天然气、氮气以及空气之间进行有效的隔离。
最后,已经投入使用的管道,应当定期清除管道中的杂质以及水,从而保障管道具备良好的输送能力。
2在线清洗管道作业的运行速度2.1运行速度的要求有过相关经历的工作人员几乎都知道,清管器通常会卡在三通的位置无法动弹,究其原因,是清管器运行速度过慢,使得气流从缝隙中先于清管器经过三通,平衡了清管器两侧的压力,造成了清管器的卡顿现象,同时也可能使杂质回流,造成清管工作的失败。
但是,清管器的运行速度一旦过快,又很容易对管道造成较大的磨损,影响管道的使用寿命,其冲击力也很有可能破坏线路、损毁设备。
气田采气管线清管保障措施探讨1. 引言1.1 研究背景气田采气管线清管保障措施是气田生产管理中一项重要的工作,对维护管线安全运行、延长管线使用寿命、保障气田生产稳定具有重要意义。
随着气田开发的不断深入,气田管线清管工作变得愈加复杂和关键。
开展气田采气管线清管保障措施研究具有重要意义。
目前,国内外关于气田采气管线清管保障措施方面的研究大多集中在清管技术的应用和效果评估上,但对于具体的清管保障措施的优化及应用案例的总结与归纳较少。
有必要对气田采气管线的清管保障措施进行深入探讨,为相关研究和实践提供参考。
本研究旨在对气田采气管线清管保障措施进行系统性的研究和分析,为清管工作的优化提出建议并总结应用案例,探讨清管保障措施的效果评估方法,为气田管线清管工作提供科学的理论指导和实践经验。
希望通过本研究能够提高气田采气管线清管保障工作的效率和质量,确保管线安全可靠运行。
1.2 问题提出问题提出:气田采气管线清管是保障管道正常运行的重要措施,但在实际操作中,仍然存在一系列问题亟待解决。
首先,由于管道长期运行,管内可能会积聚大量杂质、颗粒物和污垢,降低了管道的输气效率,增加了维护成本和安全隐患。
其次,气田采气管线通常穿越复杂地形,受到土壤侵蚀、植被覆盖等外部环境的影响,容易导致管道表面腐蚀和磨损,加速管道老化,影响运行安全。
此外,管线清管作业需要在气田生产过程中进行,会对生产造成一定影响,如何在最短的时间内完成清管作业,又不影响气田的正常产气,是当前需要探讨和解决的问题。
综上所述,气田采气管线清管面临着诸多挑战和问题,需要通过深入研究和探讨,制定有效的保障措施,确保管道的安全、稳定和高效运行。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨气田采气管线清管保障措施的有效性,提高管线清管工作的效率和质量,确保气田采气系统的安全稳定运行。
通过对清管技术的综述和管线清管保障措施的分析,以及优化建议和应用案例的总结,旨在为气田采气管线清管工作提供可行的解决方案,提升管线清管保障措施的水平和效果。
PETROLEUMTUBULARGOODS&INSTRUMENTS初投稿收稿日期:2019-03-19ꎻ修改稿收稿日期:2019-05-06∗基金项目:国家重点研发项目«油气长输管道及储运设施检验评价与安全保障技术»课题 油气管道及储运设施损伤致灾机理与演化规律 (项目编号为:2016YFC0802101)ꎬ中石油科学研究与技术开发项目«大口径天然南七管道建设关键技术»课题 高钢级管道失效控制技术 (课题编号为:2016B-3002)资助ꎮ第一作者简介:王鹏ꎬ男ꎬ1981年生ꎬ2008年毕业于西北工业大学固体力学专业ꎬ获硕士学位ꎬ现从事油气输送管材的开发与应用工作ꎮE ̄mail:wangpeng013@cnpc.com.cn标准化天然气管道工程用清管三通标准探讨∗王㊀鹏ꎬ池㊀强ꎬ李为卫(中国石油集团石油管工程技术研究院ꎬ石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室㊀陕西㊀西安㊀710077)摘㊀㊀要:在天然气管道建设中ꎬ通常采用清管器来清除管道内遗留的水和残渣ꎬ从而提高管道的输送效率和保证管道的安全运行ꎮ天然气管道系统中ꎬ采用清管三通来避免清管作业时在三通处发生卡球事故ꎮ但是ꎬ由于没有统一的清管三通技术标准ꎬ目前国内各生产企业采用不同的清管三通产品生产工艺ꎬ同时管线运行后清管三通的修复焊接㊁热处理等要求也没有在标准中制定相应的规定ꎬ这都会对清管三通的采购以及后期维护更换等带来较大的影响ꎮ对比和分析了国内外油气输送管道清管三通的技术标准和规范ꎬ结合清管三通的热加工工艺ꎬ提出了清管三通标准规范中修复及焊后热处理的建议ꎮ关键词:清管三通ꎻ挡条ꎻ热处理中图法分类号:TE832㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:2096-0077(2019)04-0084-03DOI:10.19459/j.cnki.61-1500/te.2019.04.020DiscussiononPiggingTeeStandardsforNaturalGasPipelineEngineeringWANGPengꎬCHIQiangꎬLIWeiwei(CNPCTubularGoodsResearchInstituteꎬStateKeyLaboratoryforPerformanceandStructureSafetyofPetroleumTubularGoodsandEquipmentMaterialsꎬXiᶄanꎬShaanxi710077ꎬChina)Abstract:Intheconstructionofnaturalgaspipelineꎬpiggingsystemisusuallyusedtoremovethewaterandresidueinthepipetoimprovetheefficiencyofpipelinetransportationandensurethesafety.Toavoidblockagefailureattheteeconnectionofpipelineꎬpiggingteesisused.Howeverꎬtheproductionprocessesofpiggingteesindomesticproductionenterprisesarevariousduetonon ̄uniformtechnicalstand ̄ards.Moreoverꎬrequirementsofrepairingꎬweldingandheattreatmentofpiggingteesarenotinvolvedinthestandardsꎬwhichwillaffectthepurchasingandreplacementforpiggingtees.Inthispaperꎬthetechnicalstandardsofpiggingteesforoilandgaspipelinesarecomparedandanalyzedindetail.Basedontheheatingprocessesofpiggingteesꎬsuggestionsofrepairingandpost ̄weldheattreatmentinpiggingteesspecificationsareproposed.Keywords:piggingteesꎻbafflebarꎻheattreatment0㊀引㊀言在天然气长输管道建设施工过程中ꎬ由于各种原因会残留下来很多的水及泥土㊁焊渣等施工遗留物ꎮ这些遗留物会导致天然气管道在低温下结冰或使阀门等管道配件产生堵塞ꎬ这将给管道的正常输气和安全运行造成极大的影响ꎮ因此ꎬ在天然气管道通气之前需进行管道的清管作业ꎬ可以有效地清除管道内的水以及施工遗留物ꎬ以及清除FeS铁粉ꎬ提高管壁光洁度和管输效率[1-3]ꎮ天然气管道清管作业主要是将清管器放入管道中形成密封ꎬ利用管输介质推动清管器前进ꎬ进而达到清除管内沉积物㊁管壁结垢和结蜡等的目的ꎮ但是ꎬ因管道变形㊁机械损伤㊁在三通处卡球等各种不同的原因也会导致清管器失效或堵塞ꎮ因此ꎬ通常推荐使用挡条清管三通来避免发生三通处卡球的事故[4-6]ꎮ本文详细对比和分析了国内外油气输送管道清管三通的技48 2019年8月㊀王㊀鹏等:天然气管道工程用清管三通标准探讨术标准和规范ꎬ结合清管三通的热加工工艺ꎬ提出了清管三通挡条修复焊接后的热处理建议ꎮ1㊀国内外清管三通标准规范及生产情况对比1.1㊀三通标准规范要求对比目前ꎬ高强度大口径三通的制造通常采用热挤压成型的方式ꎬ热挤压三通生产工艺是一个热形变加淬火和回火的过程ꎬ即将毛坯管经压扁和反复的热鼓包㊁拉拔成型ꎬ得到所要求的支管形状和尺寸ꎬ最后通过调质热处理得到综合性能满足设计要求的三通ꎮ目前油气输送管道用三通技术标准版本较多ꎮ国外标准中主要采用MSSSP-75«HighStrengthWroughtButt-weldingFit ̄tings»㊁ISO15590-2«PetroleumandNaturalGasIndus ̄tries InductionBendsꎬFittingsandFlangesforPipelineTransportationSystems Part2:Fittings»㊁ASMEB16.9«Factory-madeWroughtButt-weldingFittings»等管件技术标准ꎮ这些标准中大部分主要规定了工厂制造的无缝和电弧焊接㊁碳钢和低合金钢的对焊管件的尺寸㊁公差㊁材料㊁化学成分㊁拉伸性能㊁韧性和热处理等方面的技术要求ꎮ目前我国的管件标准主要包括GB/T29168.2-2012«石油天然气工业管道输送系统用感应加热弯管㊁管件和法兰第2部分:管件»㊁SY/T0609«优质钢制对焊管件规范»等ꎮ这些标准中主要规定了管件设计㊁选材㊁制造㊁产品检测及验收方面的技术要求ꎮ我国的管件标准是吸收了近年来国内外管道工程建设方面工艺技术研究成果及实践经验ꎬ如产品选材㊁加工工艺方法ꎬ以及管材强度㊁韧性等关键技术指标及质量评价方法ꎬ系统的高强度管件的热加工技术及评价体系ꎬ并进行了技术集成㊁修正与整合ꎮ清管三通一般也采用热挤压方式进行生产加工ꎬ生产工艺基本与普通热挤压三通生产过程相同ꎬ即卷曲成型㊁焊接㊁压扁㊁淬火㊁整形㊁拉拔㊁开孔㊁鼓包㊁回火等ꎮ但是清管三通需要在支管和主管交汇处焊接三通挡条ꎮ关于清管三通等特殊用途管件标准ꎬ国内外已有少量的技术规范ꎮ如现有的国外关于清管三通的技术规范ꎬ壳牌公司标准DEP31.40.21.30-Gen.«PipelineFittings»ꎬ其是ISO15590-2的补充技术条件ꎬ与ISO15590-2一起使用ꎮDEP31.40.21.30-Gen.中主要规定了清管三通挡条的设计㊁数量及焊接方法ꎬ而针对清管三通的挡条焊接方式以及焊后热处理㊁挡条修复等没有明确的要求ꎮ国内清管三通的技术规范ꎬ如中石油CDP-S-OGP-MA-008-2017-2«油气管道工程清管三通技术规格书»ꎬ其主要规定了钢制清管三通的设计㊁材料㊁制造㊁检验㊁验收㊁包装和运输等方面的最低要求ꎮ但是标准中未对清管三通的挡条数量㊁材质和焊接方式进行具体要求ꎬ需结合具体的工程数据单进行ꎮ该标准中明确规定了清管三通应在完成挡条焊接后再进行最终热处理ꎬ对挡条修复后的热处理未明确要求ꎮ北京天然气管道有限公司企业标准Q/SYJS0126-2012«清管三通挡条技术要求»中对不同尺寸三通的挡条数量㊁焊接方法等进行了具体要求ꎮ但未明确规定清管三通的挡条焊后热处理要求ꎬ以及挡条修复后的热处理要求ꎮ1.2㊀清管三通生产情况对比由于在我国很多天然气管道工程建设中ꎬ均没有明确的清管三通技术条件ꎬ通常在工程数据单只给出清管三通的挡条选材和设置要求ꎮ国内多数生产企业的清管三通制造工艺和流程与管道用三通相同ꎬ但是在三通挡条材质㊁焊接工艺以及热处理方式上有所不同ꎮ例如由于标准要求不明确ꎬ各生产企业所采用的挡条材质区别较大ꎬ如Q235B㊁20号钢㊁X80钢或与其材质接近的材料ꎮ而在清管三通热处理工艺方面ꎬ均采用淬火+回火的热处理方法ꎮ但是对于清管三通的挡条焊后热处理ꎬ目前国内多数厂家均先进行挡条焊接ꎬ并在完成挡条焊接后ꎬ将清管三通进行整体热处理(即将焊后热处理和回火热处理同时进行)ꎬ从而同时达到改善三通性能和消除应力的作用ꎮ而部分企业则采用三通整体回火热处理后ꎬ再进行挡条焊接的加工方法ꎮ1.3㊀清管三通标准体系根据目前油气输送管道用三通的应用和标准ꎬ对于管道线路用标准三通ꎬ国内外管件标准已经形成了较完整的技术体系ꎮ但是国内外技术标准中关于清管三通的专业技术规范较少ꎬ且标准中的技术条款陈述规范性差ꎬ在挡条选材㊁焊接㊁验收㊁修复等方面没有明确的要求ꎬ在适用范围㊁技术指标等方面有很多不完善ꎬ这对油气输送管道的建设和安全运行有很多不利影响ꎮ如某天然气管道工程在运行时ꎬ发现部分管线段异响ꎮ经排查ꎬ发现清管三通挡条部分断裂ꎮ由于现行的技术规范中均未对清管三通挡条的修复和热处理进行明确要求ꎬ而若整体更换清管三通ꎬ则会增加管线成本ꎬ同时由于焊接难度较大ꎬ也会使三通环焊缝接头处的断裂风险增加ꎮ同时ꎬ由于没有统一的清管三通技术要求ꎬ目前国内各生产企业生产工艺也不相同ꎬ这都会对清管三通的采购以及后期维护更换等带来较大的影响ꎮ因此ꎬ对于清管三通的挡条焊接㊁焊后热处理以及修复更换等要求应深入研究ꎬ在标准中增加相关技术要求ꎬ为油气管道建设和安全运行提供技术依据ꎮ582019年㊀第5卷㊀第4期2㊀国内外标准中关于热处理的要求对比分析㊀㊀目前清管三通在工厂加工时ꎬ一般采用挡条焊接后的整体三通回火热处理ꎮ三通的最终整体回火热处理目的是达到改善三通性能和消除应力的作用ꎮ但是在管线运行后ꎬ若进行清管三通的挡条修复更换ꎬ则不能采用三通整体回火热处理的方式ꎮ对于油气管道工程现场焊接后的热处理要求ꎬ如SY/T4103 2006«钢质管道焊接及验收»标准㊁SY/T4125 2013«钢质管道焊接规程»㊁GB/T31032 2014«钢质管道焊接及验收»㊁API1104 2013«WeldingofPipelinesandRelatedFacilities»等标准ꎬ均对油气钢制管道焊接接头力学性能㊁无损检测的检测方法和验收要求进行了规定ꎮ但焊后热处理工艺要求较少ꎬ未给出具体的焊后热处理技术要求和规定ꎮ在国内外压力容器标准规范中ꎬ针对焊后热处理进行了明确的要求ꎮ如GB150.4«压力容器第4部分:制造㊁检验和验收»ꎬ规定了GB150适用范围内的钢制压力容器的制造㊁检验与验收要求ꎮ标准中对焊后热处理(PWHT)的厚度㊁范围㊁热处理操作等均进行了明确的技术要求ꎮASMEVIII«RulesforConstructionofPressureVesselsDivision3»-2015标准中对焊接件的预热和焊后热处理两部分进行了明确的规定ꎮ如整体热处理㊁分段热处理㊁内加热整体热处理和局部热处理ꎬ在实际应用中ꎬ应首选炉内整体热处理ꎮ对于钢管和管道的环向连接点㊁支管颈部处和焊接附件等位置可用局部热处理的方法ꎮ3㊀建㊀议根据目前的标准和企业调研情况ꎬ现行清管三通标准中要求挡条焊接后的清管三通整体热处理有两个目的ꎬ一是通过回火工艺来配合淬火工艺完成对三通性能的改善ꎬ二是通过焊后热处理ꎬ消除挡条焊接后的应力ꎮ通过对现行油气输送管道用三通标准的调研ꎬ发现该系列标准大多都是针对标准三通的生产制造㊁材料性能方面的要求ꎬ而对于特殊管件ꎬ如清管三通ꎬ在焊接㊁热处理等方面的要求不完善ꎮ对于目前的现行清管三通技术规范ꎬ应补充完善清管三通挡条的材质㊁类型ꎬ对于焊后热处理和调质热处理的要求应分别进行要求ꎬ同时对于清管三通挡条的修复焊接质量应进行要求ꎮ建议应系统地开展清管三通挡条的焊接及热处理对三通服役性能的影响的研究工作ꎬ分析焊后热处理对三通性能的影响ꎬ从而明确三通的挡条焊接以及修复的焊后热处理要求ꎮ结合压力容器应用规范ꎬ也推荐采用压力容器规范中配件的焊后热处理工艺进行清管三通的热处理ꎬ同时一定要选取合适的焊接工艺(较低的焊接线能量)ꎬ以避免挡条焊接时对三通的性能产生影响ꎮ参考文献[1]朱喜平.天然气长输管道清管技术[J].石油工程建设ꎬ2005ꎬ31(3):12-16.[2]张彩霞ꎬ刘彦花ꎬ张莉ꎬ等.天然气管道清管作业技术浅析[J].中国石油和化工标准与质量ꎬ2013ꎬ33(18):98. [3]吕惠建ꎬ于达ꎬ郑荣荣.油气管道清管器的研发进展[J].管道技术与设备ꎬ2012ꎬ20(4):43-46.[4]刘刚ꎬ陈雷ꎬ张国忠ꎬ等.管道清管器技术发展现状[J].油气储运ꎬ2011ꎬ30(9):646-653.[5]陈传胜.天然气长输管道在线内检测前的清管技术[J].油气储运ꎬ2013ꎬ31(5):1-5.[6]陈思锭ꎬ汪是洋ꎬ付剑梅ꎬ等.输气管道清管周期的影响因素及确定方法[J].油气储运ꎬ2013ꎬ32(4):390-398.(编辑:葛明君)68 2019年8月。
清洗世界Cleaning World 第35卷第3期2019年3月专诰与综述文章编号:1671-8909(2019)3-0075-002关于油气管道清管技术的分析与研究张俊(辽河油田基建工程部,辽宁盘锦124010)摘要:油气管道运输的过程中,因油乞管道内部沉积物过多所造成的运输效率降低问题较为常见。
同时,也会对油气质量造成一定影响。
为了减少上述问题的发生,就需要对油气管道进行定期清理,并且采取有效的油气管道清管技术来减少管道内部的沉积物,使油气管道保持畅通,这对于提升油气管道的运输效率具有积极作用。
定期清理管道,保持管道内部清洁,还可以提升管道工程的使用寿命,增加油气运输行业的经济效益。
鉴于油气管道清管技术对油气运输行业所造成的重要滲响。
文中就针对油气管道清管技术的应用要点进行研究。
关键词:油气管道:清管技术;运输效率;油气质量中图分类号:TE832文献标识码:A在针对油气管道进行清管操作时,作业的要点是对清管器的有效选择,依据油气管道的实际状况,对清管器设备型号进行合理选择,可以使清管作业的效率和质量得到有效提升。
另外,就是对清管器设备的合理定位。
具体开展清管作业时,清管器会根据油气管道的沉积物分布状况,进行适当清理,从而降低油气管道堵塞的发生几率。
在清管作业中,清管器的选择与定位是保证油气管道清管技术合理应用的要点作业内容。
1油气管道清管器的类型1.1清管球与其他类型的清管器相比,清管球具有更好的适应性,能够适用于多种油气管道的清管作业中。
清管球主要是应用聚氨酯和氯丁橡胶等化合物所以形成的中空球体形式。
设计成中空球体结构的主要目的是,可以根据清管作业管道的规格,对于球体大小进行调整,通过在中空内部填充物质的多少来调整球体大小,这也是保证其自身使用性能的主要方式。
但同时,这种清管器在使用时也暴露出了一定的弊端,即清管效率较低,且在对于存在三通管道的情况下,清管球在进入三通位置时,很容易发生卡阻的现象,对管道的正常使用造成一定的影响。
气田采气管线清管保障措施分析摘要:在油气集输过程中,管道内会存在大量杂质和腐蚀产物,不仅影响输送效率和质量,也会腐蚀管道内壁,减少采气管线的使用年限。
所以需要采用清管技术将管道内的所有杂质和积液清理干净,保障采气管道的稳定运行。
但在清管操作过程中,存在一定的风险性,需要采取有效的保障措施。
基于此,本文简要分析采气管线清管现状,着重探讨清管保障措施。
关键词:气田;采气管线;清管保障措施引言:现阶段,我国油气田规模不断扩大,新建站越来越多,采气管线也随之增加。
在采气的过程中,受到外界环境变化的影响,管道中会出现水合物,不仅降低输气效率,也会影响气田生产的安全性。
因此,必须根据实际情况,制定有效的清管保障措施,保障采气管线的正常运行。
1.采气管线清管的必要性天然气在管道输送过程中,会分析出一些凝析液,并且随着时间的发展,这些凝析液逐渐发展成为积液。
如果不能及时进行清理,这些液体的聚集,会降低管道的集气能力,影响管输效率,并且导致输送阻力不断加大,增加输送的动力消耗。
受到温度的影响,这些积液还可能会导致冰堵事故的发生。
同时,积液还会造成段塞流现象,严重影响生产地进行,还会对管线起到冲击作用,破坏管线。
如果长时间不清理这些杂质,也会给管线的运行带来安全隐患。
这些积液的存在,会不断腐蚀管线,降低其使用年限。
同时还容易使得管线穿孔,严重影响管道的安全性[1]。
因此,为了保障整体气田的稳定运行,要定期开展清管工作。
二、气田采气管线清管保障措施1.合理确定清管时机在运输天然气的过程中,由于其中含有水和其他液体,会产生部分水合物,并且随着时间的发展,数量不断在增加,若不能及时清理,将会造成很多问题。
所以,在实际进行清管工作时,应准确把握清管时机,这样才能保障后续整体工作的可行性。
清管工作的开展,需要清除管道内部大量杂质和积液,不仅工作量非常大,也具有较高的难度。
并且该项工作的开展,还直接关系着管线的运输情况,若不能合理掌握清管时机,将会导致管线受到损坏,并且清理效率比较低,清理质量也没有保障。
等径三通标准等径三通是一种常见的管道连接元件,通常用于管道系统中的分流、合流和分流。
它具有结构简单、安装方便、流体阻力小等特点,因此在工业生产和民用建筑中得到了广泛的应用。
在使用等径三通时,需要遵循一定的标准,以确保其正常运行和安全性。
本文将就等径三通的标准进行详细介绍。
首先,等径三通的材质应符合相关标准要求。
通常情况下,等径三通的材质应选用符合国家标准的碳钢、合金钢、不锈钢等材质,以保证其在不同工作环境下的耐腐蚀性和耐压性。
在选择材质时,还需要考虑工作温度、介质性质等因素,以确保等径三通的材质符合实际工作条件的要求。
其次,等径三通的尺寸应符合相关标准要求。
在设计和选择等径三通时,需要根据管道系统的流量、压力等参数,合理选取三通的口径和尺寸,以确保其能够满足工作要求。
此外,还需要注意三通的连接方式和接口尺寸,确保与管道系统的其他部件能够良好配合,避免因尺寸不匹配而导致泄漏或其他安全隐患。
另外,等径三通的制造工艺和质量控制也是关键。
在生产等径三通时,需要严格按照国家标准和行业标准进行制造,确保其内部结构和外部表面光洁度符合要求。
在制造过程中,还需要进行严格的质量控制和检测,确保产品达到相关标准的要求,提高产品的可靠性和耐用性。
最后,等径三通的安装和使用应符合相关标准和规范。
在安装等径三通时,需要严格按照产品说明书和相关标准要求进行操作,确保安装质量和安全性。
在使用过程中,还需要定期进行检查和维护,及时发现和排除潜在问题,确保管道系统的正常运行和安全性。
综上所述,等径三通作为管道连接元件,在使用过程中需要严格遵循相关标准和规范,以确保其材质、尺寸、制造工艺和安装使用等方面符合要求,提高其可靠性和安全性,保障管道系统的正常运行。
希望本文能够对等径三通的标准有所帮助,谢谢阅读。
天然气管道工程用清管三通标准探析
0引言
在天然气长输管道建设施工过程中,由于各种原因会残留下来很多的水及泥土、焊渣等施工遗留物。
这些遗留物会导致天然气管道在低温下结冰或使阀门等管道配件产生堵塞,这将给管道的正常输气和安全运行造成极大的影响。
因此,在天然气管道通气之前需进行管道的清管作业,可以有效地清除管道内的水以及施工遗留物,以及清除FeS铁粉,提高管壁光洁度和管输效率[1-3]。
天然气管道清管作业主要是将清管器放入管道中形成密封,利用管输介质推动清管器前进,进而达到清除管内沉积物、管壁结垢和结蜡等的目的。
但是,因管道变形、机械损伤、在三通处卡球等各种不同的原因也会导致清管器失效或堵塞。
因此,通常推荐使用挡条清管三通来避免发生三通处卡球的事故[4-6]。
本文详细对比和分析了国内外油气输送管道清管三通的技术标准和规范,结合清管三通的热加工工艺,提出了清管三通挡条修复焊接后的热处理建议。
1国内外清管三通标准规范及生产情况对比
1.1三通标准规范要求对比
目前,高强度大口径三通的制造通常采用热挤压成型的方式,热挤压三通生产工艺是一个热形变加淬火和回火的过程,即将毛坯管经压扁和反复的热鼓包、拉拔成型,得到所要求的支管形状和尺寸,最后通过调质热处理得到综合性能满足设计要求的三通。
目前油气输送管道用三通技术标准版本较多。
国外标准中主要采用MSSSP-75《HighStrengthWroughtButt-weldingFit-tings》、ISO15590-2《PetroleumandNaturalGasIndus-tries—InductionBends,FittingsandFlangesforPipelineTransportationSystems—Part2:Fitt ings》、ASMEB16.9《Factory-madeWroughtButt-weldingFittings》等管件技术标准。
这些标准中大部分主要规定了工厂制造的无缝和电弧焊接、碳钢和低合金钢的对焊管件的尺寸、公差、材料、化学成分、拉伸性能、韧性和热处理等方面的技术要求。
目前我国的管件标准主要包括GB/T29168.2-2012《石油天然气工业管道输送系统用感应加热弯管、管件和法兰第2部分:管件》、SY/T0609《优质钢制对焊管件规范》等。
这些标准中主要规定了管件设计、选材、制造、产品检测及验收方面的技术要求。
我国的管件标准是吸收了近年来国内外管道工程建设方面工艺技术研究成果及实践经验,如产品选材、加工工艺方法,以及管材强
度、韧性等关键技术指标及质量评价方法,系统的高强度管件的热加工技术及评价体系,并进行了技术集成、修正与整合。
清管三通一般也采用热挤压方式进行生产加工,生产工艺基本与普通热挤压三通生产过程相同,即卷曲成型、焊接、压扁、淬火、整形、拉拔、开孔、鼓包、回火等。
但是清管三通需要在支管和主管交汇处焊接三通挡条。
关于清管三通等特殊用途管件标准,国内外已有少量的技术规范。
如现有的国外关于清管三通的技术规范,壳牌公司标准DEP31.40.21.30-Gen.《PipelineFittings》,其是ISO15590-2的补充技术条件,与ISO15590-2一起使用。
DEP31.40.21.30-Gen.中主要规定了清管三通挡条的设计、数量及焊接方法,而针对清管三通的挡条焊接方式以及焊后热处理、挡条修复等没有明确的要求。
国内清管三通的技术规范,如中石油CDP-S-OGP-MA-008-2017-2《油气管道工程清管三通技术规格书》,其主要规定了钢制清管三通的设计、材料、制造、检验、验收、包装和运输等方面的最低要求。
但是标准中未对清管三通的挡条数量、材质和焊接方式进行具体要求,需结合具体的工程数据单进行。
该标准中明确规定了清管三通应在完成挡条焊接后再进行最终热处理,对挡条修复后的热处理未明确要求。
北京天然气管道有限公司企业标准Q/SYJS0126-2012《清管三通挡条技术要求》中对不同尺寸三通的挡条数量、焊接方法等进行了
具体要求。
但未明确规定清管三通的挡条焊后热处理要求,以及挡条修复后的热处理要求。
1.2清管三通生产情况对比
由于在我国很多天然气管道工程建设中,均没有明确的清管三通技术条件,通常在工程数据单只给出清管三通的挡条选材和设置要求。
国内多数生产企业的清管三通制造工艺和流程与管道用三通相同,但是在三通挡条材质、焊接工艺以及热处理方式上有所不同。
例如由于标准要求不明确,各生产企业所采用的挡条材质区别较大,如Q235B、20号钢、X80钢或与其材质接近的材料。
而在清管三通热处理工艺方面,均采用淬火+回火的热处理方法。
但是对于清管三通的挡条焊后热处理,目前国内多数厂家均先进行挡条焊接,并在完成挡条焊接后,将清管三通进行整体热处理(即将焊后热处理和回火热处理同时进行),从而同时达到改善三通性能和消除应力的作用。
而部分企业则采用三通整体回火热处理后,再进行挡条焊接的加工方法。
1.3清管三通标准体系
根据目前油气输送管道用三通的应用和标准,对于管道
线路用标准三通,国内外管件标准已经形成了较完整的技术体系。
但是国内外技术标准中关于清管三通的专业技术规范较少,且标准中的技术条款陈述规范性差,在挡条选材、焊接、验收、修复等方面没有明确的要求,在适用范围、技术指标等方面有很多不完善,这对油气输送管道的建设和安全运行有很多不利影响。
如某天然气管道工程在运行时,发现部分管线段异响。
经排查,发现清管三通挡条部分断裂。
由于现行的技术规范中均未对清管三通挡条的修复和热处理进行明确要求,而若整体更换清管三通,则会增加管线成本,同时由于焊接难度较大,也会使三通环焊缝接头处的断裂风险增加。
同时,由于没有统一的清管三通技术要求,目前国内各生产企业生产工艺也不相同,这都会对清管三通的采购以及后期维护更换等带来较大的影响。
因此,对于清管三通的挡条焊接、焊后热处理以及修复更换等要求应深入研究,在标准中增加相关技术要求,为油气管道建设和安全运行提供技术依据。
2国内外标准中关于热处理的要求对比分析
目前清管三通在工厂加工时,一般采用挡条焊接后的整体三通回火热处理。
三通的最终整体回火热处理目的是达到改善三通性能和消除应力的作用。
但是在管线运行后,若进
行清管三通的挡条修复更换,则不能采用三通整体回火热处理的方式。
对于油气管道工程现场焊接后的热处理要求,如SY/T4103—2006《钢质管道焊接及验收》标准、SY/T4125—2013《钢质管道焊接规程》、GB/T31032—2014《钢质管道焊接及验收》、API1104—2013《WeldingofPipelinesandRelatedFacilities》等标准,均对油气钢制管道焊接接头力学性能、无损检测的检测方法和验收要求进行了规定。
但焊后热处理工艺要求较少,未给出具体的焊后热处理技术要求和规定。
在国内外压力容器标准规范中,针对焊后热处理进行了明确的要求。
如GB150.4《压力容器第4部分:制造、检验和验收》,规定了GB150适用范围内的钢制压力容器的制造、检验与验收要求。
标准中对焊后热处理(PWHT)的厚度、范围、热处理操作等均进行了明确的技术要求。
ASMEVIII《RulesforConstructionofPressureVesselsDivision3》-2015标准中对焊接件的预热和焊后热处理两部分进行了明确的规定。
如整体热处理、分段热处理、内加热整体热处理和局部热处理,在实际应用中,应首选炉内整体热处理。
对于钢管和管道的环向连接点、支管颈部处和焊接附件等位置可用局部热处理的方法。
3建议
根据目前的标准和企业调研情况,现行清管三通标准中要求挡条焊接后的清管三通整体热处理有两个目的,一是通过回火工艺来配合淬火工艺完成对三通性能的改善,二是通过焊后热处理,消除挡条焊接后的应力。
通过对现行油气输送管道用三通标准的调研,发现该系列标准大多都是针对标准三通的生产制造、材料性能方面的要求,而对于特殊管件,如清管三通,在焊接、热处理等方面的要求不完善。
对于目前的现行清管三通技术规范,应补充完善清管三通挡条的材质、类型,对于焊后热处理和调质热处理的要求应分别进行要求,同时对于清管三通挡条的修复焊接质量应进行要求。
建议应系统地开展清管三通挡条的焊接及热处理对三通服役性能的影响的研究工作,分析焊后热处理对三通性能的影响,从而明确三通的挡条焊接以及修复的焊后热处理要求。
结合压力容器应用规范,也推荐采用压力容器规范中配件的焊后热处理工艺进行清管三通的热处理,同时一定要选取合适的焊接工艺(较低的焊接线能量),以避免挡条焊接时对三通的性能产生影响。
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