天然氣長輸管道清管技術

周尚存

摘 要：管道內部的清潔程度對長輸管道的使用壽命和輸送效率有很大影響，因此定期開展清管作業十分有必要。由于長輸天然氣管道介質流速較高且流速分布不均勻，尤其在不停輸、不影響用戶供氣的情況下開展清管作業。本文就天然氣長輸管道清管技術進行分析。

關鍵詞：天然氣;長輸管道;清管

引言

清管器速度控制難度極大且存在一定風險;如果球速控制不當，將導致清管器運行過程中發生卡堵事故或造成清管器沖擊盲板，造成收球端設備損壞甚至人員傷亡。

一、天然氣長輸管道清管作業分析

對天然氣長輸管線進行內檢測，主要目的是掌握管道內部情況，確認是否存在各類內部缺陷，便于及時安排檢修維護作業，將維修成本控制在最低。想要獲取準確可靠的內檢測數據，必須要前做好清管處理，選擇合適的清管器，將管道內部殘留的石子、水、木棍以及焊渣等物質全部清除干凈，為管道內檢測創造一個有利的條件，實現管道的完整性評估與基線評價，這對保證天然氣長輸管道安全穩定運行具有重要意義，是避免管道腐蝕穿孔的重要措施。目前我國應用的天然氣長輸管道清管器類型較多，且不同類型之間性能存在一定差異。

（1）蝶形皮碗清管器。包括蝶形皮碗、支撐板、隔墊與骨架幾部分，具有良好的硬度、韌性以及密封性，可滿足長距離作業要求，并且可根據需求來安裝跟蹤儀與磁鐵，普遍用于管道內部粉塵與積液等污物的清理。

（2）泡沫清管器。其表面附有一層耐磨性高的聚氨酯，中間則包裹著聚氨酯泡沫，變形性強，具有非常好的通力，且安全優勢大，不僅可清楚管內污物，同時還可以探明管內請款。

（3）橡膠清管器。主要部分為空心橡膠，可通過空心球的氣嘴給球內充水。在使用過程中不用擔心出現漏氣、漏液等問題，主要用于清除管道內分隔介質與積液，因為難以安裝檢測儀器，無法適用于塊狀污物的清理。

（4）雙向直板清理器。共包括支撐板、隔墊、骨架、值班密封盤以及導向盤等幾部分，具有良好的硬度和韌性，可滿足雙向清除作業要求，普遍用于長輸管道內部頑固污漬的清理。

二、天然氣長輸管道清管技術應用要求

（一）技術基本要求

在針對天然氣長輸管道進行清管處理之前，需要做好各項準備工作，降低清管難度的同時，保證作業效率與作業安全。相比管道內部的運行壓力相比，清管器需要承受的壓力更大，對于清管器的選擇要求收發球大小不得超過清管器的總長度。并且要注意控制清管作業時與天然氣管道之間的距離，盡量保證清管器運行距離大于待清理天然氣管道距離，保證作業的順暢性，以免發生意外事故。

（二）清管器選擇

目前所使用的清管器類型較多，常見的如橡膠清管球、蝶形皮碗清管器、雙向值板清管器、泡沫清管器等，不同類型之間存在一定差異，在實際操作中需根據基本要求綜合對比選擇，確保其具有較高的適應性。一般需要結合清管器特點和長輸管道要求綜合分析，例如泡沫清管器具有較高安全性，適用于危險性偏高的管道，確保有效去除污物;蝶形皮碗清管器與直板雙向清管器則具有更強清除能力，常規情況下效果更佳，但因為安全性不足，因此并不適用于危險系數高的管道。因此，想要達到最佳清理效果，關鍵是要綜合多方因素來進行分析后選擇。

三、天然氣長輸管道清管技術要點

（一）明確清管流程

在天然氣長輸管道內檢測前進行清管作業，必須要對各方面條件進行全面分析，明確清管基本要求與技術要點，嚴格按照流程進行作業，為后續每道工序的有效落實創造有利條件。天然氣長輸管道清管本身具有一定危險性，如果操作不當造成卡堵必須要及時割管疏通，以免影響天然氣資源的正常傳輸。因此整個清管作業，必須要做好每個細節的控制，保證工序落實的準確性與合理性。就實踐經驗來看，想要達到最佳清理效果，需要提前對管道內部的污物所處位置有一個相對準確的探知，然后發送蝶形清管器，將存在的污物清理去除。再次向管內發送一個帶85%內徑的測徑板蝶形皮碗清管器，在清理污物的同時，對管道內部存在的損傷與變形問題進行綜合評估。另外，部分天然氣管道內部已經出現了輕微形變情況，就需要提前向管內發送雙向直板清管器、雙向直板+90%內徑的測徑板清管器、雙向直板+磁鐵清管器以及雙向直板+尼龍刷清管器等來進行高效清管作業，確保管內殘留的金屬條以及頑固污漬能夠全部被清理干凈。

（二）確定階段標準

天然氣長輸管道內檢測前清管要求十分嚴格，且作業復雜性與綜合性較強，為提高清管質量與效率，可以采取分段作業形式，且對每階段制定一個明確標準，待本階段清管結果達到標準后才可組織進行下一階段的作業。①當泡沫清管器作業完成后，需要對清管器自身完整性進行確認，完成其變形情況的綜合評估，然后對管道內部的清理效果進行判斷，如果不存在明顯固體雜質和大量污液，則可進行下一階段的處理，即向管道內部發送蝶形皮碗清管器。②通過蝶形皮碗清管器的作業，將管道內污物清除部分后，檢查內部無大塊污物，便可發送蝶形皮碗清管器+85%內徑測徑鋁板，測徑鋁板未出現斷裂與超過15°管道彎曲等問題，方可對雙向直板清管器進行發送，對天然氣長輸管道做進一步地清管處理。③直板清管器可以順暢作業，整個清理過程未出現明顯卡堵問題，便可發送雙向直板+90%內徑的測徑板清管器。并且在確認90%內徑的測徑板未出現斷裂以及15°以上彎曲等重大損傷的情況下，可對管道發送雙向直板+尼龍刷清管器以及雙向直板+磁鐵清管器。按照設計順序來依次完成每個階段的清管任務，需要施工人員嚴格按照規范標準作業，保證所測相關數據的真實性與準確性，可以作為后續管道內檢測的依據，為提高管道運行安全性與可靠性提供支持。

（三）發球作業管理

發球作業前必須要做好充分準備工作，不僅要將所需儀器設備就位，還需要對發球筒的進氣閥門、出氣閥門、通球指示儀、盲板等做全面檢修維護，確認可以達到作業條件。

另外，還需要就發球過程進行演練，保證操作規范性，以免因為球與球碰撞產生火花發生危險。同時，發球作業需要由經驗豐富的人員負責，確保清管球裝入球筒后不會產生壓力差，必須要應用氮氣置換，并且還應在發球筒異徑接頭部位安裝平衡閥，然后控制升壓速度，將發球筒進出閥依次打開，完成整個發球動作。

（四）清管器跟蹤

需要對清管器動作進行準確監聽，尤其是對于特定監聽位置前1h就需要對加密程度進行監聽，在聽到流水聲以及物體摩擦聲異常后要做好詳細記錄。包括雜音慢慢減小的情況同樣需要記錄，直到聲音完全消失。

（五）收球作業管理

全面檢查收球實際情況，對相關部件進行保養和維修，確保使用安全性。一般需要在收球前將各項準備工作完成，并進行收球過程的模擬練習，避免出現失誤而造成清管器與球筒盲板發生撞擊。針對此可以選擇在盲板部位安裝輪胎，這樣即便是發生撞擊，也可以通過輪胎來降低撞擊影響。

四、結束語

為了全面保證天然氣輸送的安全性，人們已經開始從常規的管道檢測向更深層次的檢測發展，天然氣長輸管道在線內檢測的清管工作就是其進步表現的一種，這種檢測技術雖然大大提高了天然氣輸送的安全性。

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