清管收球筒排污管路系統的優化設計與應用研究

劉小玉 溫傳平 黃楠

摘要：文章對天然氣輸送管道的清管作業中所用的清管工藝流程以及收球筒結構進行介紹，以本單位設計案例，介紹收球筒排污管單路堵塞的現象和影響，分析堵塞原因并處理，對處理之后的結果進行分析，以供參考。

關鍵詞：清管器;收球筒;排污管路系統;處理

1引言

近年來我國經濟快速發展，對能源需求不斷增加，隨著全球環境惡化問題的加劇，加大了對清潔型能源的開發和應用力度。作為清潔型能源的天然氣，從開采至用戶，需要使用大管徑、長距離的管道來進行輸送，輸送過程中，會因氣質、季節、溫度的變化使管道中有液體或固體雜質沉積在管道底部，隨著污物沉積厚度的增加會降低天然氣的輸送能力，可能會出現安全事故，這就需要對天然氣管道內污物進行定期清理。目前比較常用的方式就是通過清管器進行清理，在運行中可能會出現清管器收球筒排污管路堵塞的問題，就會影響到天然氣管道的清理效率。

2清管作業工藝流程

使用清管器對天然氣輸氣管道進行清管作業時，主要的清管收球工藝流程為：打開球筒進氣閥，平衡筒內壓力—開球筒球閥—根據監聽和計算，清管器到站前半小時關閉進站閥—確認清管器進入球筒—開進站閥—關閉球筒球閥、球筒進氣閥—開放空閥直至筒內泄壓完畢—開排污閥—開盲板—取出清管器—對球筒內污物進行清理—保養盲板、關盲板，清掃場地，清管作業結束。

3清管收球筒結構

清管收球筒的基本組成部分有，快開盲板、大筒體、小筒體、外接閥門法蘭、鞍式支座、壓力表口、排污口及進出氣口等。清管收球筒的長度應滿足接收最長清管器的需要，需要容納不許進入排污管的大塊清除物及先后連續發入管道的兩個或更多的清管器，其長度一般應不小于管徑的4～6倍。

4清管收球筒排污管路系統設計中注意問題

4.1某輸氣站收球筒排污管單路堵塞現象分析

某站進行清管作業從球筒內清掏出膠皮及硫化鐵粉等污物。球筒局部流程，為保證排污閥1115閘板密封面的清潔，收球前，先將其全開;確認清管器進入球筒，恢復正常生產流程后，開放空閥對球筒泄壓，通過1114注水，全開1109、微開1108對S-1充壓，然后開1116進行排污，排污后發現排污管段2被硫化鐵粉末等污物堵塞，管段1暢通。

4.2收球筒排污管單路堵塞的影響

排污管單路堵塞會造成清管裝置內污物存積，降低排污排污速度。若不及時處理，后期清管收球的污物可能造成另一排污管路堵塞，將阻礙周期清管或智能清管檢測的順利進行。

5清管收球筒排污管路系統應用中注意問題

5.1收球筒排污管單路堵塞原因分析

當污物進入排污管后，因兩條排污管路內的污物積聚量不同，開閥排污時，氣體優先選擇較通暢的管段通過;當氣體到達較通暢管段下游時，降低了與之并列的污物更多的管段的上下游差壓，進一步減小該管段氣體通過量，導致氣體很難吹掃其中積聚的污物。隨著清管作業次數的增加，積聚在該管段的污物可能會越來越多，直至完全堵塞。

5.2收球筒排污管單路堵塞的現場處理方式

加工直角彎形工具，將豎直邊插入堵塞的污物中，前后搖擺水平端松動堵塞物;利用潛水泵抽水，將出水口置于堵塞管口并固定，利用壓力較高的水流沖洗堵塞管段，沖洗2-5分鐘，管段被疏通。

5.3收球筒排污管兩單管并聯匯集后控制結果分析

圖1采用兩單路排污管線并聯后再安裝排污閥的工藝，收球排污操作時，單路少許堵塞不易被發現，只有在完全堵塞時才會發現。為避免此類情況發生，操作者每次清管收球后，要及時用高壓氣流及高壓水沖洗排污管排污，確保排污管路暢通。若發現管段已堵塞后再采用自制工具進行疏通，就會增大現場工作量及延長作業完成時間。目前有的新建收球裝置采用的是兩根排污管并聯匯總后再安裝兩只排污閥的工藝方式，生產實踐表明該安裝方式存在一定的弊端。

5.4收球筒排污管單路堵塞處理結果建議

1：新建收球清管裝置采用圖3所示的排污管路流程設計，即在兩根排污管上分別安裝一只排污控制閥，日常進行排污操作時，分別開啟兩路獨立排污，該操作方式可以避免圖1流程中的排污氣流自分流選擇暢通管段，導致單路堵塞;即使單路出現堵塞時可立即通過分別開啟兩根管路上的排污閥，利用高壓天然氣進行吹掃解堵。

2：對目前存在兩排污管并聯后設置排污雙閥的場站清管裝置進行統計，改造為圖3中兩路排污管設置獨立排污控制閥后再合并排污管路的方式。

6結語

為確保天然氣管道輸送過程中的順暢以及安全，需定期對其進行清管，但部分清管排污工藝在運行中容易出現收球筒排污管單路堵塞的問題，因此本文就以本單位中此問題的表現及分析和處理過程進行介紹，希望能給同行提供一定的借鑒，減少因收球筒排污管單路堵塞后的系列排堵工作，提高清管工作效率。

參考文獻：

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