原油管线通球清管及问题分析
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油品管道通球清管分析摘要:在石化仓储行业中,越来越多企业选用通球清管的方式进行管道处理。
然而,在通球过程中清管器(也称为清管球)卡在管线(常称为卡球)的事故常有发生。
我们结合自身的经验和前人的理论、流体力学方法等,探讨阻碍清管器正常运行的主要因素,找出导致卡球事故的主要原因,希望对通球清管操作及卡球处理起到一定的指导作用。
关键词:油品管道通球卡球一、前言纵观已有的油气储运行业相关文章,大量科技工作者已对清管作业的清管设备、清管球的选择、清管球的运行状态、通球速度、卡球、如何解卡等进行了报道,这些报道与研究对清管的生产作业提出了大量的理论模型,对油气储运的安全生产有很重要的参考和借鉴意义;但这些报道与研究内容多集中在天然气管道的清管作业方面[1],并且是以实验为主,构建清管模型,通过理论结算,计算清管作业的压力降[2]等,缺少与实际生产相结合,因此与实际生产也存在着较大的差距[3]。
我司属于第三方石化仓储企业,管道长约3km,投产至今已完成通球清管操作4500多次,卡球事故也常有发生,因此管线通球操作、卡球处理的经验都较为丰富。
根据已有的清管通球知识,我们对已有的通球操作进行建模、总结,结合流体力学的基本定律,计算正常作业情况下管道压降、推算出通球清管气体需求量等,研究实际通球操作中影响通球顺利进行的因素,以求对以后的操作和事故处理起到一定的理论指导作用。
二、通球原理通球的基本机构包括管道两端安装的清管器发送器(也称为发球筒)、清管器接收器(收球筒)、压力管道、清管器(也叫清管球)。
清管器外径比管道内径稍大约3%~5%。
把清管器放入发球筒后,在清管器后端注入压缩气体顶入管线内并继续注入压缩气体。
当清管器后端气体压力超多前端物料压力、前后产生压差时,清管球在压力作用下沿着管道运动并把物料清扫入罐。
三、卡球原因分析实际通球操作过程中,影响通球能否顺利进行有多种的因素,结合已有的操作经验,我们发现,导致卡球发生主要有两大方面:清管器前后压差不足,或清管器变形导致1.清管器前后压差不足清管器通过前后压差的作用力下沿着管道运动,当压差太小不足以驱动清管器运动时,清管器静止在管线内,导致卡球事故的发生。
保温原油管道清管风险分析与防控摘要:输油管道内壁结蜡会导致原油通过能力下降,降低管道的运行效率,结蜡严重时将影响管道内检测的正常进行。
合理的确定管道清管周期是保障管道安全、经济、优化运行的重要手段,本篇依据某保温原油管道运行数据,对某管道结蜡情况分析为管道清管作业风险防控提供理论指导1管道内壁结蜡厚度的确定1.1管道概况某原油管道于2012年10月投产,全长561.23km,管径为Φ457mm,设计压力8Mpa/ 6.3Mpa,设计输量为500×104t/a,管道最小启输量230万吨/年。
全线共设置6座站场、18座阀室。
该原油管道为三层PE外加聚氨酯泡沫保温管加热输送的工艺运行方式。
1.2管道结蜡计算和过程分析1.2.1当量直径相关计算公式1.2.1.1管段间平均温度TR—上站出站日平均温度Tz —下站进站日平均温度Tpj —管段间平均地温温度1.2.1.2粘度温度为t、t0时的运动粘度u —粘度指数1.2.1.3当量直径HR—上站出站水头HZ—下一站进站水头Z△—上下站高程差βm-经计算雷诺数为21225,β、m取值0.0246、0.251.2.2计算过程2.2.1通过列宾综公式推导出管道当量直径计算公式2.2.2运动粘度确定根据某管道各站间进出站平均温度计算出站间管道内原油的平均温度;通过油田原油动力粘度测试数据查表,用内插法计算出与各管段内原油平均温度相对应动力粘度,利用粘度计算公式计算出对应的运动粘度。
2.2.3流态判别依据实际的管道内径、运动粘度计算出雷诺数Re=21225,属于水力光滑区确定β、m取值分别为0.0246、0.25。
2.2.4确定管道各站间的水头根据各站进出站压力计算沿线各点的水头2.2.5统一单位将流量、高程、管道实长等基础数据带入当量直径计算公式,计算结蜡厚度。
1.2.3计算结果1.2.3.1以2013年3月22日运行数据为例,由于当日前后10天内运行工况平稳,1号站、3号站、5号站加热炉运行,因此选取了1号站至3号站;3号站至5号站;5号站至6号站三段作为站间距进行了计算。
文昌油田长输变径海底管线通球清管实例
近日,文昌油田长输变径海底管线进行了一次通球清管作业,成
功地解决了管道内的积水和沉淀物问题,保证了管道的安全高效运行。
据了解,该管线是文昌油田海底输油管道的一部分,长达10公里,直径为10英寸,承载着油田的原油运输任务。
由于管道内的沉积物过多,不仅会影响油田的产出效率,还可能引起管道阻塞和安全事故。
因此,清理管道内的沉淀物是十分必要的。
为了达到清理管道的目的,专业的清管人员在海底将球阀打开,
通过高压液体将球从管道的一端送入到另一端,从而将管道内的积水
和沉积物冲刷干净。
通过不断循环操作,清管人员将球往返送入管道
多次,直到清理干净为止。
此次通球清管作业在经过专业人员的认真操作后顺利完成,取得
了圆满成功。
该管线的通畅程度得到极大的提高,保证了油田的正常
运行,同时也为其他海底管道的清理提供了宝贵的参考。
通过这次通球清管作业,我们不仅看到了管道清理工作的必要性,也体现了科学、严谨的作业态度。
未来,我们将进一步加强管道清理
的管理工作,确保海底管道的安全、可靠地运行,为我国能源产业的
可持续发展做出更大的贡献。
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原油管道疏通措施-回复原油管道的疏通是保持管道畅通运行的关键步骤之一,同时也是确保原油能够稳定流动、保持供应的重要环节。
而在管道使用过程中,一些常见问题,如沉积物、结晶、堵塞等都有可能导致管道堵塞,影响运输效率和安全。
为了解决这些问题,各种疏通措施应运而生。
本文将详细讨论原油管道疏通的常用措施,并一步一步回答。
第一步:清理管道表面疏通管道的第一步是清理管道表面,以去除附着在管壁上的异物或杂质,从而为后续操作创造一个清洁的工作环境。
这可以通过使用专业的清洗工具,如管道清洗刷、高压水枪等来完成。
该步骤是十分关键的,因为管道表面的杂质会对后续的疏通工作造成困难,甚至导致工具损坏。
第二步:选择疏通工具根据管道所遇到的具体问题,我们需要选择不同的疏通工具。
一些常见的疏通工具包括:1. 高压水射流:这是一种常见的疏通工具,可以通过高压水流将管道中的沉积物冲刷出来。
这种方法适用于轻度堵塞情况和沉积物比较软的管道。
2. 机械清洗器:这是一种适用于较为严重堵塞的管道疏通工具。
机械清洗器主要通过旋转刷头或刮刀等方式,将管道内的沉积物刮除或刷除。
3. 超声波清洗器:此类工具通过发送超声波震动,使沉积物从管道内表面分离,从而疏通管道。
超声波清洗器适用于处理比较顽固的堵塞物。
第三步:注入溶解剂或清洗剂对于一些难以清除的堵塞物,如结晶、固化的油脂等,我们可以通过注入溶解剂或清洗剂的方式进行疏通。
选择合适的溶解剂或清洗剂对于有效清除堵塞物至关重要。
一些常用的溶解剂或清洗剂包括有机酸、酶类、高温清洗剂等。
注入溶解剂或清洗剂后,需要经过一定时间的反应,使堵塞物被分解或软化,然后再进行冲洗。
第四步:冲洗管道在完成疏通工作后,需要对管道进行仔细的冲洗,以确保将杂质完全清除,并使管道得到充分的清洁。
一种常用的冲洗方法是使用高压清洗设备,通过注入高压水流,将管道内的残留物冲刷出来。
此外,还可以使用一些化学清洗剂来进行冲洗,以增强清洗效果。
原油管道输送常见问题分析及对策摘要:原油管道运输是指通过原油管道运输原油。
从井底提取的原油经油气分离、脱水等工艺后,通过管道直接输送至炼油厂或转运站。
各油田生产的原油黏度和凝固点差异很大,对运输的要求也不同。
轻质原油可以在室温下加压运输;易凝固的高黏度原油需要加热运输。
也可以用轻油稀释,加入降凝剂,甚至在运输前用水稀释以降低冰点。
管道是石油生产过程中的重要环节,是石油工业的动脉。
在生产石油的过程中,管道自始至终都离不开。
输送管道是输送石油管道的缩写,指流量大、管径大、输送距离长的独立管道系统。
关键词:原油管道输送;常见问题;对策由于全球经济的快速发展和对资源需求的快速增加,原油管道输送原油具有输送量大、外部影响小、安全系数高等优点。
因此,它已成为世界各原油生产和制造国首选的原油运输方式。
据调查,世界上85%以上的原油是通过管道运输的。
1865年,外国人完成了世界上第一条石油管道。
输油管道的基本建设已经发展了150多年。
由于开发初期技术相对落后,开发速度相对较慢。
直到20世纪和60世纪,世界各地的原油管道都进入了快速发展阶段。
1原油管道运输常见问题1.1原油运输损失原油的损失一般发生在储运过程中,不同种类的原油不能一起运输。
由于原油化学成分的不同,有些油很容易附着在管道上,而有些油则很难附着在管道上。
在液体流动时,原油品种混合,导致原油纯度和质量下降,造成一定的原油损失。
当然,在许多地方都能看到原油的损失。
这些原油损失最为普遍,造成的损失最大。
彻底清算是不现实的。
因此应尽量减少原油损失。
1.2高含蜡原油沉积物对于管道输送过程中石蜡含量较高的原油,液体在差压下流动,沉积胶体、沥青、石蜡等物质。
随着原油的流动,它粘在管壁上,不仅降低了管道的输送面积,而且产生了输送阻力。
在输送过程中容易发生凝析油事故,使管道损坏严重,不利于原油输送。
1.3运输过程中原油黏度增加了摩擦阻力我国原油绝大多数是凝点高、黏度高、含蜡量高的原油。
原油管道清管作业风险识别及措施摘要:原油管道清管作业中存在多种风险,对可能出现的各类风险进行有效识别并预先制定应对措施是保证清管作业安全进行的有效手段。
根据相关研究及大量现场工作经验,分别从清管器运行、管道本体、站场操作等三个方面对清管作业中易出现的风险进行识别并提出有效的应对措施,旨在确保清管人员的人身安全并保证清管作业顺利进行。
关键词:原油管道;清管;风险;措施随着我国经济和工业的不断发展,对石油、天然气等能源的需求也日益提高。
管道运输作为原油输送最主要的方式,在国家能源运输中起着十分重要的作用。
我国大部分原油管道由于运行时间较长,管道内油泥、积蜡等杂质较多,严重威胁了管道的安全运行。
利用管输流体推动活塞状物体清洁管道内壁,称为“清管”[1]。
原油管道清管是保证管道安全运行、提高输送效率的有效手段。
此外,清管作业也是油气管道内检测前的重要环节,在对油气管道进行内检测前需要进行清管作业,以满足管道内检测条件的要求[2]。
然而,原油管道清管过程中存在各种各样的风险,对可能出现的风险进行有效识别并预先制定应对措施是保证清管作业安全进行的有效手段。
1清管器运行风险分析及应对措施1.1清管器卡堵。
清管器卡堵是清管过程中可能出现的一类严重问题,轻则会造成输油过程的中断,严重时可能造成管道压力异常升高,甚至会导致管道泄漏等严重问题[3,4]。
造成清管器卡堵的原因多种多样,总体来说主要集中在以下几个方面:管道三通处未设置档条,清管器通过三通时易产生倾斜,进而造成卡堵;管道变形严重,使清管器无法顺利通过而造成卡堵;通球期间管线干线上阀门开启不完全,容易造成清管器卡堵;管道内存在大块异物使清管器不能顺利通过而造成异物卡堵;管道内油泥、蜡块等杂质过多,清管过程中缓慢淤积造成清管器堵塞。
从管道压力变化情况来看,清管器卡堵有两种现象。
一种是管道压力明显变化,通球期间发球站压力持续升高,收球站压力明显下降或不变,最终发球站压力突然上升,则说明清管器卡堵在某一位置。
原油管道输送常见问题和措施研究摘要:在社会经济不断发展当中,社会对原油资源的依赖性越来越高。
原油管道输送作为一种常见的传输方法,具有安全性高、管理方便、传输效率高等特性,但也会受到外部因素影响出现一些问题,如损耗、结蜡等,影响原油输送管线的安全性。
基于此,本文首先提出原油管道输送常见问题,进而探究相应的解决措施。
关键词:原油管道输送;常见问题;措施引言原油运输方式有很多,包括公路运输、铁路运输、航空运输、水路运输以及管道运输。
其中,管道运输具有成本低、输送量大、不间断输送等优势,成为了原油输送的主流方案。
原油输送主要以密封输送为主,增加了原油输送难度,部分安全隐患问题无法及时发现,再加上原油管道输送距离长,运输环境控制难度大,无法保障管道的耐用程度。
因此,原油管道输送中可能会产生一些问题,如结蜡、损耗、泄漏等,针对这些常见问题,必须要采取有效的解决措施加以防控,从而确保原油管道输送安全。
1.原油管道输送常见问题1.1原油损耗原油损耗问题主要集中在存储器和运输当中。
原油种类的不同通常不能共同输送,由于原油的化学所属差异,部分原油对管道壁的亲和性较高,容易吸附到管道上,也有部分原油与管道壁的亲和性较低,不容易附着在管道壁上,如果输送的原油种类不同,在液体流动中混入了一定量之前的原油种类,则会降低原油的品质和纯度,增大了原油损耗量[1]。
除此之外,原油损耗还体现其他等细节方面,想要完全消除原油损耗不切实际,因此要最大程度上减少原油损耗才是目标。
1.2原油结蜡如果原油中含蜡量较高,则在管道输送中会因为液体压力差作用产生流动,出现胶质、沥青质、蜡等物质,在原油不断流动中这些物质附着在管壁上,不仅减少了管道数量效率,还会增加管道输送阻力,输送当中容易产生凝管情况,对管道造成严重破坏,不利于原油正常输送。
1.3压力波动原油管道输送当中要考虑内部压力问题,如果压力较大或压力不稳定很有可能造成油管损坏。
如在开启输油泵后,流速逐渐产生变化,并形成一定的扰动力,导致管道内部能量失衡,此时通常会以压力波形式在管道内部传递。
原油管道清管作业风险识别及应对措施发布时间:2022-01-13T06:27:57.304Z 来源:《福光技术》2021年22期作者:潘兆博[导读] 成品油输送过程中,最佳的输送模式为管道输送,对管道技术的风险现状及发展趋势进行研究,不断优化设计管道输送的技术措施,提高成品油输送的效率,降低管道输送的摩擦阻力损失,使其达到安全输送的效果,满足长距离输送的技术要求。
华东管道设计研究院有限公司 221008摘要:成品油输送过程中,最佳的输送模式为管道输送,对管道技术的风险现状及发展趋势进行研究,不断优化设计管道输送的技术措施,提高成品油输送的效率,降低管道输送的摩擦阻力损失,使其达到安全输送的效果,满足长距离输送的技术要求。
关键词:成品油管道;施工技术;作业风险;应对措施1成品油输送管道系统成品油具有易燃易爆等危险特性,给长距离的输送带来安全隐患。
基于管道输送运营成本低的优越性,选择管道输送,满足成品油生产和销售企业的要求。
成品油输送管道受地形的限制少,能够跨越河流和山川。
长距离的管道输送的效果最佳,与其他的输送方式对比,埋地管道的建设施工,占用很少的地,节约成品油输送系统的建设施工的成本,为提高成品油输送的效率,奠定了基础。
管道输送系统不受气候条件的影响,能够长期平稳运行,提高输送系统的效率,满足成品油用户的需求。
管道输送成品油系统采用密闭集输的工艺流程,防止成品油发生泄漏事故,保证油品的质量。
属于安全可靠的运输方式,很容易实现自动控制和管理,降低人为操作的几率,同时也降低了事故的风险,达到预期的输送效率。
管道运输的方式,减低成品油输送过程中的能量损失,而且管道建设施工对环境的破坏小,降低环境污染的风险,有利于达到环保的标准。
管道输送的特点是成本低,效率高,方便管理,降低成品油运输过程中的能量损耗,保证成品油的输送达到设计的要求。
2成品油管道技术风险及应对措施目前我国的成品油输送管道,只有几条长距离的输送管道系统,其余为短距离的小口径的炼油化工生产场所的输送管道。
石油化工管线通球扫线及卡球的处理办法( ZHYZXQH)为确保全年安全生产,杜绝各类事故的发生,针对仓储企业事故多发的生产操作环节(如吹扫、通球等),探讨如何通过优化操作流程减少安全隐患,并提供相关建议。
生产部就管线吹扫、通球及管线卡球的处理经验进行分享。
具体如下:一)管线吹扫作业1、根据不同介质选择吹扫介质,制定吹扫最佳方案,根据现场作业流程决定吹扫路径,优先选择从高处向低处吹扫作业方式;2、当对长管线或U型管线吹扫作业时,班组执行分段吹扫作业,确保管线吹扫处理效果。
二)储罐吹扫作业1、吹扫作业前,班组组织人员上罐检查储罐安全附件是否正常。
2、向储罐吹扫前,班组组织人员上罐监控,并打开光孔、计量孔,及时释放吹扫压力,确保储罐吹扫作业安全;3、充分利用废液罐进行管线吹扫处理,再将管线物料用隔膜泵向作业罐进行清罐倒罐;4、有条件的企业,可以在储罐根部加装压力表,以便操作人员有效控制吹扫压力。
三)通球作业1、建立清管球使用台账,并定期检查清管球的皮碗直径,当皮碗直径小于设计直径20毫米时,该清管球停止使用;2、巧用废液罐及临时空罐,当作业储罐为浮顶罐时,调整通球流程,向废液罐或临时空罐通球,严禁向浮顶罐吹扫、通球作业;3、向废液罐及临时空罐通球前,班组组织人员上罐监控,并打开光孔、计量孔,确保通球作业安全。
4、有条件的企业,可以在储罐根部加装压力表,以便操作人员有效控制通球压力。
四)防卡球处理的建议与操作1、通球作业前,操作人员要观察清管球的适用性及可靠程度,对皮碗松动的或螺栓松动的清管球不能进行“带病”工作,以防清罐球在通球作业过程中散架;2、为防止上次通球遗留的杂物,在通清管球之前,先用海绵球将管线处理一次,通出管线杂物,以防杂物在管线内影响通球作业安全;3、量身定制清管球长度。
根据工艺管线弯曲半径计算清管球轴骨直径、长度,厂家根据生产部提供的数据进行清管球尺寸加工,确保清罐球能一次通过管线弯头;4、通球作业期间出现卡球时,根据物料性质选择卡球处理方(1)油品管线通球卡球时,选择从清管球后方顶水,将清管球顶至清管阀;(2)化工品管线通球卡球时,选择增加清管球后方吹扫气体储气量,采用“一鼓作气”的方法,不间断地进行通球作业,即选用一根暂时闲置的工艺管线与卡球管线相连,将通球用气量增加一倍,而通球压力不增加的方法处理管线卡球。
信息化背景下含蜡原油管道运行及清管问题分析摘要本文首先针对含蜡原油管道管壁蜡沉积的原理进行分析,并在此基础上,简要阐述了对管壁结蜡现象能够造成影响的主要因素,最后列举了我国常用的含蜡原油管道清管办法。
希望本文能够为从事含蜡原油运输工作的人员提供有价值的参考。
关键词含蜡原油管道;蜡沉积;影响因素;处理办法就我国原油产品的整体品质进行分析,含蜡量高是其最为显著的特征。
中国原油当中的蜡含量,普遍在20%以上,最多的甚至达到了50%。
在地下原油当中,蜡通常溶解于其中,伴随着原油开采过程中油品自身所受到的压强、温度等逐渐降低,原油中的蜡逐渐在运输的过程中被析出,而且在输油管道当中大量沉积,给原油的运输工作带来了很大的困难。
因此,针对含蜡原油管道管壁蜡沉积现象进行了解,并合理针对其影响因素进行控制,是保障我国原油运输通畅的重要办法,必须要引起有关工作人员的高度重视。
1 含蜡原油管道管壁蜡沉积现象的产生原理含蜡原油在运输管道当中进行运送时,会渐渐地在管壁上累计并产生一层由凝油、石蜡、胶状物、细沙等物质混合而成的结蜡。
在我国含蜡原油运输的工作中,管壁结蜡的现象大量存在,这在很大程度上削弱了管道的运输能力,并且还会在一定程度上影响原油产品的质量,降低运输管网的工作效能,对原油运输管网的内壁和相关精密设备仪器造成影响。
通常对管壁当中蜡沉积现象的认识,可以分成分子扩散运动、剪切分散、布郎扩散以及重力沉降四种理论,其中分子扩散运动理论被业界普遍认为是管壁蜡沉积现象的主要产生原因。
一般情况下,含蜡原油从挖掘到开始运输的这一过程当中,自身温度处于不断降低的状态。
在原油温度下降至某一临界点时,因为管壁的温度总是比原油温度更低,因此临近管壁位置上被溶解的石蜡一定会先进入到饱和状态;若油温持续降低,便会出现饱和,凭借管道内壁所提供的杂质、粗糙凸起等所构成的结晶中心,管壁上便会先析出石蜡。
随着石蜡的析出,原油中石蜡的含量将会有所降低,将会在管壁与紊流中心之间产生蜡浓度的差异。
原油管道疏通措施-回复原油管道疏通措施,对于石油行业来说至关重要。
疏通管道可以确保原油顺利流动,保持管道运行的高效性和安全性。
本文将详细介绍原油管道疏通措施,并分步骤进行回答。
第一步:了解原油管道堵塞的原因原油管道堵塞可能是由于凝固物堆积、水合物形成、金属腐蚀、沉积物沉淀或其他原因引起的。
了解堵塞原因将有助于确定正确的疏通方法。
第二步:检查管道状况在进行疏通之前,需仔细检查管道的外观和内部结构。
通过使用摄像机等工具,可以观察到管道是否存在裂缝、腐蚀或其他损坏情况。
这些问题需要在疏通之前进行修复,以确保管道的安全和可靠性。
第三步:确定疏通工具和材料根据堵塞的原因和管道状况,选择合适的疏通工具和材料。
常用的疏通工具包括高压水枪、管道刮板、气体疏通工具等。
在一些情况下,可能需要使用特殊材料,如溶剂或酶类物质来疏通管道。
第四步:清理管道使用合适的工具和材料,开始清理管道。
对于沉积物、凝固物和水合物等常见的堵塞物,可以使用高压水枪进行冲洗。
水枪的高压水流可以有效地清除管道内的固体物质。
对于较难清除的堵塞,可以使用管道刮板进行刮除。
第五步:化学疏通如果管道中的堵塞物主要由化学物质组成,可以采用化学疏通方法。
一些特殊的溶剂或酶类物质可以溶解堵塞物,使其变得更容易清除。
在使用化学物质进行疏通时,应注意使用安全的材料,并遵循正确的操作程序。
第六步:气体疏通对于管道中存在气体堵塞的情况,可以使用气体疏通工具进行处理。
气体疏通工具通过向管道注入特定气体(如氮气或二氧化碳),将堵塞物推出管道。
气体疏通通常需要专业人员的操作,并应注意安全措施。
第七步:预防措施为了避免管道再次被堵塞,采取一些预防措施是必要的。
首先是定期检查管道,及时发现并修复潜在的问题。
其次是加强管道的清洗和维护工作,避免沉积物的积累。
此外,根据管道的特点和运行环境,采用合适的防腐和防结垢措施也是重要的。
总结:对于原油管道的疏通措施,首先需要了解堵塞原因,然后通过检查管道状况,选择合适的工具和材料,进行清理。
油品管道通球清管分析摘要:在石化仓储行业中,越来越多企业选用通球清管的方式进行管道处理。
然而,在通球过程中清管器(也称为清管球)卡在管线(常称为卡球)的事故常有发生。
我们结合自身的经验和前人的理论、流体力学方法等,探讨阻碍清管器正常运行的主要因素,找出导致卡球事故的主要原因,希望对通球清管操作及卡球处理起到一定的指导作用。
关键词:油品管道通球卡球一、前言纵观已有的油气储运行业相关文章,大量科技工作者已对清管作业的清管设备、清管球的选择、清管球的运行状态、通球速度、卡球、如何解卡等进行了报道,这些报道与研究对清管的生产作业提出了大量的理论模型,对油气储运的安全生产有很重要的参考和借鉴意义;但这些报道与研究内容多集中在天然气管道的清管作业方面[1],并且是以实验为主,构建清管模型,通过理论结算,计算清管作业的压力降[2]等,缺少与实际生产相结合,因此与实际生产也存在着较大的差距[3]。
我司属于第三方石化仓储企业,管道长约3km,投产至今已完成通球清管操作4500多次,卡球事故也常有发生,因此管线通球操作、卡球处理的经验都较为丰富。
根据已有的清管通球知识,我们对已有的通球操作进行建模、总结,结合流体力学的基本定律,计算正常作业情况下管道压降、推算出通球清管气体需求量等,研究实际通球操作中影响通球顺利进行的因素,以求对以后的操作和事故处理起到一定的理论指导作用。
二、通球原理通球的基本机构包括管道两端安装的清管器发送器(也称为发球筒)、清管器接收器(收球筒)、压力管道、清管器(也叫清管球)。
清管器外径比管道内径稍大约3%~5%。
把清管器放入发球筒后,在清管器后端注入压缩气体顶入管线内并继续注入压缩气体。
当清管器后端气体压力超多前端物料压力、前后产生压差时,清管球在压力作用下沿着管道运动并把物料清扫入罐。
三、卡球原因分析实际通球操作过程中,影响通球能否顺利进行有多种的因素,结合已有的操作经验,我们发现,导致卡球发生主要有两大方面:清管器前后压差不足,或清管器变形导致1.清管器前后压差不足清管器通过前后压差的作用力下沿着管道运动,当压差太小不足以驱动清管器运动时,清管器静止在管线内,导致卡球事故的发生。
2018年08月液体石化产品管道通球清管卡阻浅析陈涛(湖北工业大学材料与化学工程学院,湖北武汉430068)摘要:通过输油管道清管器非稳态运动的受力分析,结合油品管道弯头焊接缺陷、清管器质量与运行速度、皮碗偏磨度等情况,分析清管器在管道弯头卡阻的原因,提出防控措施,为生产企业提供参考。
关键词:管道;清管;受力;卡阻使用清管器对长输液体石化产品管道清管吹扫作业时,易发生卡阻事故,导致输油管线暂停使用。
后续带油动火切割疏通管线,会增加安全风险,降低作业效率,从而造成经济损失。
清管通球是利用压缩气体介质(一般为惰性气体)推动清管器在管内运动,将管内物料吹扫至储罐而达到清洗管道的目的。
受管道焊缝的粗糙度、弯头和直管段组对错边造成内壁凸出,管线“π”形敷设引起管内液体静压力变化及流体阻降波动等影响,清管器运行速度、状态的不可预见性增加。
实际清管器在管道中的运动是一种非稳态运行,这与其速度、阻力变化等因素有关,当运行阻力大于推动力时,清管器就会卡顿停止运行。
1输油管道弯头对清管器卡阻受力分析1.1道清管器卡阻原因清管器卡阻的直接原因是其受到的阻力大于动力气源可提供的最大推力。
常见清管操作中清管器卡阻原因主要有:所输送的物料粘度高、管内壁积蜡超量、清管器破损漏气、管道焊口粗糙且毛刺多、弯头曲率半径与清管器长度不匹配、清管器过盈率过大等。
可见卡阻主要与管道施工和生产有关,其中管道弯头不匹配造成卡阻最常见,其解决难度也较大。
下面主要针对90°弯头发生清管器卡阻原因进行分析。
1.2管道弯头对清管器卡阻的影响分析依据苏联学者依杰里奇克的研究:水流流经弯头时,由于离心惯性力作用,外壁压力升高,内壁压力降低[1]。
可推理,清管器在90°弯头中运行,皮碗和弯头内壁的挤压摩擦力,内壁外侧比内侧高。
清管器在管道90°弯头中,是沿竖直1/4圆弧管以向心状态运行,分别设清管器前皮碗底裙部A 点和顶裙部B 点为运动质点,以半径为R A 和R B 进行非匀速圆周运动,管壁摩擦系数µ一定,运动到弯头内壁的皮碗底部A 点和顶部B 点的速度均为v ,且与竖直方向的夹角均为θ(见图1)。
关于东部储运公司原油管道沉积水清管措施的研究第1章现状分析1.1东部储运公司所辖站场的清管情况目前各站采取的常规清管方式几乎都为四碟型皮碗清管器(带泄流孔,过盈度3%)。
经过调研得知部分站场的清管器近2年不曾更换皮碗等配件,清管效果差,无扫水功能。
1.2 管线沉积水情况1.2.1各管线内腐蚀情况通过对比内壁金属损失缺陷数量、需修复缺陷数量、平均腐蚀速率、最大腐蚀速率以及评价结论,找到存在内腐蚀较为严重的管段:岙册线、岚白711、白石线、湛北线(湛江-廉江)、仪长线、仪长复线(怀宁-安庆段)、洪荆线、鲁宁线、塘津线、津沧线、沧河石线,对该几条管线缺陷分布情况再进行统计:岙册线:内壁金属损失缺陷整体分布较为分散,但集中在4:00-8:00之间,缺陷深度主要集中在20%t以下。
岚白711:内壁金属损失沿周向整体分布较为集中,主要集中在管线中下部5:00-7:00方位,且部分管段内壁金属损失沿6:00方位对称分布较为明显,且存在一定数量深度级别较高的金属损失缺陷。
白石线:内壁金属损失在部分管段范围主要分布在6:00左右,其他范围内分布较为分散,无明显规律,金属损失深度多数低于20%t。
湛北线(湛江-廉江段):内壁金属损失缺陷多数分布在5:00-7:00范围内,金属损失缺陷深度均小于30%t。
仪长线:内壁金属损失缺陷基本集中分布5:00-7:00 范围,金属损失深度多数低于20%t。
仪长复线(怀宁-安庆段):内壁金属损失缺陷多数分布在 5:00-7:00范围,金属损失深度多数小于30%t。
洪荆线:内壁金属损失沿周向整体分布较为集中,主要集中在管道中下部5:00~7:00方位,部分金属损失的缺陷深度级别较高。
鲁宁线:内壁金属损失主要分布在管道的4:00左右和8:00左右,部分金属损失的缺陷深度级别较高。
塘津线:内壁金属损失在各时钟方位均有分布,但在5:00-7:00时钟方位分布的数量较多,金属损失深度多数低于20%t。