天然气长输管道清管技术_图文(精)

目录1工程概况...................................................................................................................... 错误!未定义书签。

2施工工序 ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。

3准备工作 ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。

4管段清管 ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。

5管段试压 ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。

6HSE办法......................................................................................................................... 错误!未定义书签。

发出，下游监听点却迟迟无法监听到清管器到达，出现清管器“失踪”的现象。

为防止此现象发生，发球流程工艺调整后需对工艺流程进行复查，确认越站旁通等连通阀门是否完全关闭，电动阀门、气液联动阀门关闭后需手动确认是否关闭到位并检查限位。

待清管器从发球筒发出后在出站管道处持续监听清管器运行状况，通过监听判断其运行状态、运行速度。

同时在站外放置便携式清管器通过指示仪，通过人工监听和设备检测两种方式共同确认清管器已离开发球站且正常运行。

2.2 清管器启动速度过快清管器启动速度过快可能造成清管器损坏、管道振动，严重时可能导致场站设备损坏[2]。

可通过控制启动压差来控制清管器启动速度，但由于上下游场站或阀室距离较远，压力传递存在滞后现象，清管器发出后无法立即降低其运行速度。

通过多次尝试后发现控制发球站阀门开度是最有效的控制方式，清管器发出后立即关小阀门开度，在清管器运行速度低于下限前逐渐增加阀门开度直至全开。

不仅有效控制清管器前期运行速度，也为后期工艺调整保留空间。

操作过程中要注意阀门开度调整一定要少量多次、缓慢操作，防止清管器运行速度波动。

2.3 清管器运行速度控制清管器运行速度过快或过慢都会影响清管效果，需通过工艺调整等技术手段进行控制[3]。

清管器运行速度主要取决于清管器前端(下游)用气量，用户多则用气量大、运行速度快，随着清管器的不断前进，用户数量逐渐减少、运行速度逐渐降低甚至停止。

因此，控制清管器前端(下游)用气量是控制清管器运行速度的关键。

对于用气量大的管线，可安排在错过用气高峰时段发球或提前关闭清管器前端(下游)场站或阀室干线阀门降低作业管段用气量。

后者适用于切断管线下游其他气源或用气量小的线路，否则需在关闭干线阀门后通过干线旁通向下游节流供气，防止下游管道亏空影响用户供气。

操作过程中不建0 引言以某天然气长输管道为例，全长145km ，管径DN400，沿线共设有8座场站(场站A-H)、1座枢纽站(枢纽站I)、1个干线直供大型工业用户(用户J)，该管线由2处气源(气源1、气源2)同时供气(如图1)。

78实践研究表明，如果有杂质积存于长距离输气管道中，将会对气体质量造成影响，输气能力和计量精度受到影响，管线内壁腐蚀也会遭到加剧。

如果管径在20厘米以上，通常会借助于皮碗清管器、发送清管球等方法来将管内污物清除掉，其具备较好的效果，清管球借助于充液，对过盈量有效控制，具有较好的密封效果，能够将管内积液有效清除掉；而皮碗清管器在能够朝着固定的方向运行，制造使用难度较小，得到了广泛应用。

1　清管主要工艺设备1.1　清管器的工作原理借助于气体压力，从被清扫管道始端推送清管器，直到末端；清管球大于管道内径，卡紧密封管内，在压缩空气的作用下，清管球缓缓前进，有效清扫管道内的杂物。

而皮碗清管器则是将皮碗边裙利用起来，紧贴管壁，具有较好的密封效果，在天然气压差作用下，推动向前。

1.2　清管器的结构和材料其中，聚氨酯为清管器主要材料，其具有较强的耐磨和耐油性能；如果管径在DN100以上，将空心球运用过来，首先排净球内的空气，然后充满水，注水口的严密性一定要控制；要不然进入到管道内，无法保持清管球的充盈量。

管内如果有较多的污物，且具备较小变形量，为了促使清管效果得到提升，可以将刚刷组合式清管器给运用过来。

2　长距离输气管道清管常见问题及处理措施根据相应的实践研究表明，清管作业具有较大的危险性，要清管器推动过程中，进气需要保持在稳定状态，按照每秒5米的标准严格控制清管器运行速度；在清管过程中，管内因为存积着一些粉尘、杂质和积液，导致卡堵故障出现于清管器内，那么就需要将监听点设置于管线沿途，以便对球的运行状况及位置等随时监听，及时找出和排除故障。

现阶段，有诸多的跟踪清管器被研发出来，其能够将球出现卡堵的确切位置给找出来，以便对清管器运行状况有效监视。

2.1　球前后漏气本种现象主要是清管球不能够正常运行，或者只有较慢的运行速度，在一定时间内没有达到相应地点，减小了推球压差，将发球站气压提高，依然无法增大压差。

主要原因就在于制作清管球的过程中，只有较小过盈量，或者没有加过盈量，球和管子内壁没有足够密封性，或者没有统一管线内径及管内径具有较大的偏差。

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。

长输天然气管道清管作业规程中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6383-99长输天然气管道清管作业规程Welding Procedures for Vertical Down Stick Welding of Pipes主编部门：中国石油天然气总公司基建工程局批准部门：中国石油天然气总公司石油工业出版社一、范围本标准规定了长输天然气管道清管作业全过程的各项技术要求。

本标准适用于长输天然气管道清管作业。

二、定义本标准采用下列定义：过盈量清管球外径(皮碗清管器皮碗外径)减管道内径所得值与管道内径的百分比。

三、清管作业的目的和周期1 、目的清扫长输天然气管道内杂物、积液、积污，提高管道输送效率，减少摩阻损失，减少管道内壁腐蚀，延长管道使用寿命。

2 、周期根据管道输送介质的性质，视管道的输送效率和压差确定合理的清管周期。

四、清管前调查1、输气管道状况调查调查管道规格，管道长度，管道使用年限，管道安全工作压力，管道相对高程差，管道穿越和跨越情况，管道弯头、斜口，管道变形，管道中间阀室，管道支线、三通，管道地貌特殊状况等。

2、收、发清管器站场调查调查收、发球筒，阀门，仪表，放空管、排污管及其周围环境状况。

3 、其它调查调查管道历次清管记录，管道当前输气流量、日输气量，管道工作压力，管道输送压差及输送效率等。

五、编制清管方案1、技术要求1．1 管道基本状况描述根据清管前调查进行编写。

1．2 清管器的选择根据管道状况、清管器特性，可选择清管球、皮碗清管器或二者结合使用等。

1．3 清管器过盈量选择一般情况下：清管球注满水过盈量：3％～10％。

皮碗清管器过盈量：1％～4％。

1．4 清管段起终点最大压差的估算根据管道地形高程差、污水状况、起动压差、当前输气压力差、历次清管记录等估算。

一般近似计算公式为：P=P1+P2+P3 (1)式中：P——最大压差，MpaP1——清管器的起动压差，MpaP2——当前收、发站之间输气压力差，MpaP3——估算管内最大的积液高程压力，MPa。

中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6383-99长输天然气管道清管作业规程Welding Procedures for Vertical Down Stick Welding of Pipes主编部门：中国石油天然气总公司基建工程局批准部门：中国石油天然气总公司石油工业出版社一、范围本标准规定了长输天然气管道清管作业全过程的各项技术要求。

本标准适用于长输天然气管道清管作业。

二、定义本标准采用下列定义：过盈量清管球外径(皮碗清管器皮碗外径)减管道内径所得值与管道内径的百分比。

三、清管作业的目的和周期1 、目的清扫长输天然气管道内杂物、积液、积污，提高管道输送效率，减少摩阻损失，减少管道内壁腐蚀，延长管道使用寿命。

2 、周期根据管道输送介质的性质，视管道的输送效率和压差确定合理的清管周期。

四、清管前调查1、输气管道状况调查调查管道规格，管道长度，管道使用年限，管道安全工作压力，管道相对高程差，管道穿越和跨越情况，管道弯头、斜口，管道变形，管道中间阀室，管道支线、三通，管道地貌特殊状况等。

2、收、发清管器站场调查调查收、发球筒，阀门，仪表，放空管、排污管及其周围环境状况。

3 、其他调查调查管道历次清管记录，管道目前输气流量、日输气量，管道工作压力，管道输送压差及输送效率等。

五、编制清管方案1、技术要求1．1 管道基本状况描述根据清管前调查进行编写。

1．2 清管器的选择根据管道状况、清管器特性，可选择清管球、皮碗清管器或二者结合使用等。

1．3 清管器过盈量选择一般情况下：清管球注满水过盈量：3％～10％。

皮碗清管器过盈量：1％～4％。

1．4 清管段起终点最大压差的估算根据管道地形高程差、污水状况、起动压差、目前输气压力差、历次清管记录等估算。

一般近似计算公式为：P=P1+P2+P3 (1)式中：P——最大压差，MpaP1——清管器的起动压差，MpaP2——当前收、发站之间输气压力差，MpaP3——估算管内最大的积液高程压力，MPa。

随着城市圈建设的高速发展，天然气作为一种清洁能源被广泛利用，天然气在城市能源结构中所占比重越来越大，各个城市长距离燃气管道的建设随之蓬勃发展。

长输管道作为一种安全有效的运输方式，近年来长输管道的施工在国内已形成一个很大的潜在市场，国内各施工单位也在实践中不断规范，提高施工和管理能力，以增强各自的整体竞争能力。

为了保证输气品质，清管试压成为施工中的重要环节。

笔者有幸参与了安徽省天然气芜湖至铜陵天然气管道工程和湖南省岳阳市至岳阳县天然气管道工程，就长距离天然气管道的清管试压工作归结以下体会与大家共勉。

1施工准备1.1清管、试压分段⑴管段划分原则①根据《输油输气管道施工及验收规范》进行管道试压段划分：通常采用水试压，水试压段不宜超过35km。

随着我国管材及施工质量水平的提高，根据我们的施工经验管段可适当加长。

②根据管道高差进行管道试压段划分：当最高点达到设计最高压力时最低标高点的实际试验压力必须保证低于该管道最低屈服强度95%的压力。

详细参照以下公式：E=(P1-P2)WE一最大高程差；P1一最大试验压力(kPa)；P2一最小试验压力(kPa)；W—98m水柱产生的压力(1MPa=98m水柱产生的压力)。

(2)带套管穿越的二级以上干线公路及单出图的河流穿越段单独进行试压，试压介质用水、强度试验及严密性试验压力按设计文件执行，试压结束后，将穿跨越段管道与干线管道连通，参与干线管道的试压。

1.2合理选择通球设备(1)清管器是靠向管内输入介质产生的压差为动力运行的。

要根据管道的管径、长度及工期要求合理选择空压机的压力、排量及台数，一般清管器的速度控制在每小时4〜8km。

这样可根据管径计算出每分钟所需要的压缩空气量，即：Q= n d2T0PmV/4P0TZ式中：Q—单位时间进气量；T—清管后管段内气体的平均温度；V一清管器运行速度；Pm一推清管器压力；P0—0.101325 ； T0—293.15K ；Z一气体的压缩系数；d一管道内径。

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。

天然气长输管道清管技术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的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，它可以准确的获取相关数据信息，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的运行，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。

关键词：长输管道清管技术清管球清管器我们为确保天然气长输管道在正常运行时的输气效率，要对天然气管道进行及时有效的清管工作，特别是输气管道内因长期使用而聚集的硫化氢腐蚀产物，凝析水以及带进管道里的杂物，防止阻塞输气管道，设备故障，就必须对管道进行定期清管工作的作业。

为保证清管作业的稳定安全，确保清管器发出后能收回。

那么，就必须按照管网的实际运用状况来调整作业区域管道的作业工艺，在不影响下方用户的情况下，进行控制清管器的合理运行速度。

所以，对天然气长输管道的清管技术进行分析探讨有着十分重要的作用。

一、天然气长输管道清管技术中，主要应用清管器的种类有三种1、清管球通常输气管道用的清管球是橡胶材料制作而成的，中间是空的，管壁厚度在3-5 厘米的范围，清管球的上部还有一个密封式的注水排气孔，在注水口处还有用于加压的单向阀门，它有控制球内水量的作用，也就控制了输气管道的过盈量。

清管球具有清除输气管道内部液体及分离介质的作用，但对于块状物的清除能力上相对较差。

2、直板清管器直板管道清管器的主要构架与皮碗清管器的结构基本类似，直板清管器它又分导向板与密封板两种，它的形状呈圆盘形，导向板的直径略小于输气管道的内径；密封板与输气管管内径相比要有一定程度的过盈量，这种清管器能够进行双向运动，它对管道杂物的清理能力特别强，建议在管道进行投产前用直板清管器，因为如果有管道堵塞的情况，可用这种清管器进行反吹作业，从而解除管道堵塞。

中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6383-99长输天然气管道清管作业规程Welding Procedures for Vertical Down Stick Welding of Pipes主编部门：中国石油天然气总公司基建工程局批准部门：中国石油天然气总公司实施日期：1999年3月日石油工业出版社1999·北京1 范围本标准规定了长输天然气管道清管作业全过程的各项技术要求。

本标准适用于长输天然气管道清管作业。

2 定义本标准采用下列定义。

2．1 过盈量清管球外径(皮碗清管器皮碗外径)减管道内径所得值与管道内径的百分比。

3 清管作业的目的和周期3．1 目的清扫长输天然气管道内杂物、积液、积污，提高管道输送效率，减少摩阻损失，减少管道内壁腐蚀，延长管道使用寿命。

3．2 周期根据管道输送介质的性质，视管道的输送效率和压差确定合理的清管周期。

4 清管前调查4．1 输气管道状况调查调查管道规格，管道长度，管道使用年限，管道安全工作压力，管道相对高程差，管道穿越和跨越情况，管道弯头、斜口，管道变形，管道中间阀室，管道支线、三通，管道地貌特殊状况等。

4．2 收、发清管器站场调查调查收、发球筒，阀门，仪表，放空管、排污管及其周围环境状况。

4．3 其他调查调查管道历次清管记录，管道目前输气流量、日输气量，管道工作压力，管道输送压差及输送效率等。

5 编制清管方案5．1 技术要求5．1．1 管道基本状况描述根据清管前调查进行编写。

5．1．2 清管器的选择根据管道状况、清管器特性，可选择清管球、皮碗清管器或二者结合使用等。

5．1．3 清管器过盈量选择一般情况下：清管球注满水过盈量：3％～10％。

皮碗清管器过盈量：1％～4％。

5．1．4 清管段起终点最大压差的估算根据管道地形高程差、污水状况、起动压差、目前输气压力差、历次清管记录等估算。

一般近似计算公式为：P=P1+P2+P3 (1)式中：P——最大压差，MpaP1——清管器的起动压差，MpaP2——当前收、发站之间输气压力差，MpaP3——估算管内最大的积液高程压力，MPa。