[摘 要] 隨著現場清管作業技術的不斷完善和提高,清管裝置維護保養及時,清管作業的可操作性和安全性都趨于成熟。但是,在2009年5月隸屬長慶第二采氣廠南一、南二輸氣干線因改線施工新增4個90°彎頭,在之后清管作業過程中多次出現清管器在改線段遇阻受卡、清管器損壞現象,導致清管效率降低、清管作業風險增加。針對這一難題,本文通過分析清管作業過程中出現的清管器損壞和卡阻的原因,從清管器選型、清管作業規程優化兩個方面,通過進一步實驗得出適宜于榆林南區氣田清管技術。
[關鍵詞] 操作規程; 清管器卡阻; 清管器優選
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2011 . 24. 064
[中圖分類號] F273.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2011)24- 0113- 02
2009年隸屬于長慶第二采氣廠南一、南二輸氣干線因地方建設需要,需將部分管段改線重新鋪設。改線后,南一、南二干線管路走向發生較大變化,改造管段分別新加設了4個和3個90°彎頭,改造管道內徑分別減少了6mm和8mm。過盈量從4%、3.4%上升到6.3%、6.6%,超出國家標準2%~5%的范圍。致使南一干線在進行清管作業過程中,清管器在過新增彎頭處多次卡阻,提高推球壓力后勉強完成清管。南二干線在清管作業過程中,清管器的信號發射器斷裂并留于管道內,產生了新的管道滯留物,清管效果差。根據現場情況分析,南一、南二干線技改后管線內徑的減小和90°彎頭的增加,使得皮碗破損,導致清管器在管路彎段處皮碗壓裂變形,清管器尾部發射器損壞,發射器和固定螺絲滯留于管道中,嚴重影響管道安全、有效運行。因此,我們通過分析清管作業過程中出現的清管器損壞和卡阻的原因,從清管器選型、淸管作業規程優化兩個方面,通過進一步實驗得出適宜于榆林南區氣田淸管技術。
1 清管作業操作規程優化
通過對清管作業過程的跟蹤分析發現,以往在清管作業收球過程中要求在清管器理論到達前半小時將正常生產流程更改為收球流程,而在這一過程出現清管器在收球筒球閥卡阻時,無法及時有效進行引導和球閥問題整改。因此,我們將操作規程進行兩方面優化:
(1) 上游站發球前通知下游站檢查并分三級對收球筒充壓(工作壓力的30%、60%、100%)、驗漏合格后直接將生產流程改為收球流程。
(2) 改為收球流程時,避免影響氣量輸送不關主輸氣閥,直到清管器到達半小時前關閉主輸氣閥進行收球作業。
2 天然氣輸送管道清管器性能比較
2.1 皮碗清管器
皮碗清管器結構相對簡單,安裝形式靈活,常用的皮碗按形狀分為平面、錐面和球面3種。皮碗清管器是由一個剛性骨架和前后兩節或多節皮碗構成。清管器的總長度可根據皮碗節數的多少和直徑的大小保持在(1.1~1.5)D范圍內,皮碗唇部對管道內徑的過盈量?。玻5%。皮碗清管器有多道密封,密封性能好,鋼刷可以作為其清理工具。
2.2 直板清管器
直板清管器的主體骨架和皮碗清管器基本相同,直板主要分為支撐板(導向板)和密封板,其形狀為圓盤,支撐板的直徑比管道的內徑略小。密封板相對管道內徑要有一定的過盈量。直板清管器最大的優點是可以雙向運動,其清除管道雜物的能力較強,在管道投產前期最好用直板清管器,一旦發生堵塞等情況,可進行反吹解堵。
2.3 測徑清管器
測徑清管器主要用來檢測管道內部的幾何形狀,它通過一組傳感器將管道內徑的變化記錄在主體內的記錄器中,包括管道焊縫的焊透性情況、橢圓度以及不平度等。通過測徑清管器的測量,提供管道狀況的原始數據,為管道維修和清管提供相關依據。
2.4 泡沫清管器
泡沫清管器主要由多孔的、柔軟抗磨的聚氨酯泡沫制成,其長度為管徑的1.75~2倍,泡沫根據密度分為低密度、中密度和高密度。每一種密度的泡沫做成的清管器其功用也有差別,泡沫清管器主要用來清理液固體,干燥和清潔管道,泡沫清管器可收縮,柔性好,對管道和閥門等設備的損傷小,通過能力強,堵塞可能性低,管道振動小,安全系數高。比較適合改造后的南一、南二干線清管,克服管線內徑減小及多處 90°彎頭。
3 清管器優選試驗
3.1 管線概況
南一、南二干線從榆9站至榆林處理廠二配站,管線所經過地區崎嶇,管線起伏較大,總體趨勢為中間高,兩頭低,最大高程差達25米,全長19.6千米。
3.2 清管器試驗優選
針對南一南二干線沿途需經多個90°彎頭以及略微變徑情況,我們將目前常用清管器應用效果進行對比分析,見表2。
通過對以上數據進行分析對比,并結合南一、南二改線后的實際情況,我們發現聚氨酯整體清管器啟動壓差小,安全性能好,耐磨性好,柔韌度強,可壓縮性強。由于柔韌度好,可以順利通過南一、南二干線改造管段的90°彎頭;由于耐磨性好、可壓縮性強,通過變徑管段時可以游刃有余,順利通過。所以可以避免清管時卡阻、清管器碰壞等現象的發生。
4 結論與建議
(1) 聚氨酯整體清管器適用于改線后南一、南二干線的清管作業。
(2) 輸氣管線技改時要考慮管線常規作業要求。
(3) 建議兩年進行一次測徑板清管器清管,及時對長輸管道內壁腐蝕情況進行監控。
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