输气管道运行清管课件

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1、输气管道运行清管的安全第1页，共21页。（一）运行清管的目的v1.运行清管的基本目的输气管道运行的基本目的可以概括一下三个方面：（1）保护管道，使它免遭输送介质中有害成分的腐蚀，延长使用寿命；（2）改善管道内部的光洁度，减少摩阻，提高管道的输送效率；（3）使输送的天然气的气质不受污染。第2页，共21页。2.清管的新领域v现在，脱硫脱水等气体净化技术能够使气体达到相当纯净的程度，满足输气管道严格的气质要求。清管技术管道已经基本解决积水问题，又进入了进行管道内壁涂成和内部探测的新领域。在输气管道上，清管除了原来清除管内积水和杂物的基本作用外，又增加了许多新的途径：（1）定径 与清管器探测定位仪器配

2、合，查出大于设计、施工或生产规定的管径偏差；（2）测径、侧厚和检漏（3）罐注和输送试压水（4）分隔管内介质（5)涂敷管道内壁缓蚀剂和环氧树脂涂成层第3页，共21页。（二）（二）输气管道的清管器及收发装置输气管道的清管器及收发装置1.输气管道的清管器 输气管道运行清管器常用的清管器有清管球、皮碗清管器。投产时，清扫管内存水常用的还有直板式清管器及泡沫塑料清管器。第4页，共21页。(1)清管球 清管球在管内可以做任何方向转动，通过转弯，变形部位的性能较好，所以投产及运行中应用较多。清管球由耐油橡胶制成，中空，壁厚3050mm。球上有一个可以密封的注水口，注水口有单向阀，用来控制打入球内的水量，以调

3、节球的直径，使其对管内经有一定过盈量。为了保持清管球在管内的密封性较好，同时推球的压差不能太大，一般使其过盈量在3%5%的范围。第5页，共21页。（2）皮碗清管器 皮碗清管器是由一个钢性筒体和前后两节或多节皮碗用紧固件联接而构成，皮碗的形状有锥形、盘形等，皮碗的外经比管内经有一定过盈量。皮碗清管器在管道中运行时保持固定向前的方向，它的密封性比清管球更好。第6页，共21页。2.清管器收发装置 清管器收发装置多建设在清管站上或就近附设在压缩机战、调压计量站等站场上，以便管理。凝析水量多，积水条件集中的管段，则应该考虑单独建立清管站，因为使大量积水长距离通过干燥的管段，不但会增加清管的费用而且会污染

4、干燥的管段。清管器收发装置包括收发筒、工艺管线、阀门以及装卸工具和通过指示器等辅助设备。第7页，共21页。收发筒及其快速开关盲板是收发装置的主要构成部分。筒经应比公称管径大12倍。发送筒的长度应能满足发送最长清管装置的需要，一般不应小于筒经的34倍。接收筒应当更长一些，其长度一般不小于46倍。因为输气管道常采用清管列车方式，即一次清管中，连续发入管道两个或更多的清管器，管道内检测器的尺寸也比普通的清管器长的多，接收筒应能容纳它们，还需要容纳不许进入排污管道的大块清出物。收发筒的开口端是一个牙嵌入式或挡圈式快速开关盲板，快速开关盲板上应有防自松安全装置。第8页，共21页。v 发送装置的主管三通之

5、后和接收筒大小 头前的直管上，应该通过指示器，以确定清管器是否已经发入管道和进入收发筒。收发筒上必须安装压力表，面向盲板开关操作者的位置。第9页，共21页。三三输气管道运行清管作业输气管道运行清管作业 1.清管前应先做好收发装置的全部检查工作。要求：a收发筒的快速开关盲板、阀门开关灵活，工作可靠，严密性好。b压力表指示准确，通过指示器的动作无误。c使用的清管器探测仪需事先仔细检查。d探测仪的信号发射机电源必须达到额定工作电压。它的抗震性和密封性状况如果存在问题就不能使用。e清管球必须注满水，排净空气，打压至规定过盈量，注水口的严密性应十分可靠。皮腕清管器的皮碗夹板连接螺栓应适当拧紧，并采取可靠

6、的放松措施。发射前应严格检查信号发射机与清管器的连接螺栓和防松件，防止在运动中松动脱落。第10页，共21页。v清管器过盈量选择清管器过盈量选择一般情况下：清管球注满水过盈量：310。皮碗清管器过盈量：14。2.发送清管器发送清管器流程参见图1。第11页，共21页。发送清管器的程序发送清管器的程序1 发送清管器前，将管道输气压力调整到方发送清管器前，将管道输气压力调整到方案要求的压力。案要求的压力。2 打开打开5#球筒放空阀，确认球筒无压，球筒放空阀，确认球筒无压，打开球筒快开盲板，把清管器送入球筒打开球筒快开盲板，把清管器送入球筒底底 部大小头处，将清管器在大小头处部大小头处，将清管器在大小头

7、处塞紧。塞紧。3 关快开盲板，装好保安装置。关快开盲板，装好保安装置。4 关关5#球筒放空阀。球筒放空阀。5 开开4#球筒发球进气阀，平衡筒压。球筒发球进气阀，平衡筒压。6 全开全开3#阀。阀。7 关关1#输气管线进气阀发送清管器。输气管线进气阀发送清管器。8 确认清管器发出后，打开确认清管器发出后，打开1#输气管线进气输气管线进气阀，关阀，关3#阀，关阀，关4#球筒发球进气阀。球筒发球进气阀。9 开开5#球筒放空阀泄压至零，检查球筒放空阀泄压至零，检查3#阀确已关闭不漏气，打开快开盲板，检查清阀确已关闭不漏气，打开快开盲板，检查清管器是否发走。管器是否发走。第12页，共21页。接收清管器的程

8、序接收清管器的程序 接收清管器流程参看图21 关闭关闭5#接收筒放空阀，接收筒放空阀，6#、7#排污阀、打排污阀、打开开4#接收筒旁通阀平衡接收筒压力，全开接收筒旁通阀平衡接收筒压力，全开3#阀，关闭阀，关闭1#阀，接收筒处于接收状态。阀，接收筒处于接收状态。2 一般情况下，在清管指示器发出球过信号一般情况下，在清管指示器发出球过信号后，关闭后，关闭4#阀，打开阀，打开6#、7#排污阀排污；如果排污阀排污；如果遇到污水、污物较多情况，应当在污水、污物到遇到污水、污物较多情况，应当在污水、污物到达接收站时，关闭达接收站时，关闭4#阀，打开阀，打开6#、7#排污阀排污。排污阀排污。3 确认清管器进

9、入接收筒后，关闭确认清管器进入接收筒后，关闭6#、7#排排污阀，关闭污阀，关闭3#阀。阀。第13页，共21页。4 打开打开1#阀，恢复正常输气。阀，恢复正常输气。5 打开打开6#、7#排污阀，打开排污阀，打开5#接收筒放空接收筒放空阀，当接收筒压力降为零，打开快开盲板，阀，当接收筒压力降为零，打开快开盲板，取清管器。如果接收筒内硫化铁粉较多，取清管器。如果接收筒内硫化铁粉较多，打开快开盲板前，应先向接收筒内注水，打开快开盲板前，应先向接收筒内注水，或打开快开盲板后立即向筒内注水，避免或打开快开盲板后立即向筒内注水，避免硫化铁粉在空气中自燃。硫化铁粉在空气中自燃。6 清除接收筒内污物，清洗后关闭

10、快开盲板清除接收筒内污物，清洗后关闭快开盲板。7 关闭关闭5#接收筒放空阀，关闭接收筒放空阀，关闭6#、7#排污排污阀。阀。第14页，共21页。4.清管器运行的故障和处理清管器运行的故障和处理故障.1).清管器失密 清管器破裂、漏水、被大块物垫起、清管器皮碗损坏等情况，失密尤其容易发生在管径较大或较小三通处。2).推力不足 清管器推力大段液体通过上坡管段时，需积蓄一定的压力差来克服液柱高度的阻力。3).遇卡 管道变形，三通挡条断落，管内物体堵塞等情况。第15页，共21页。措施一般可首先采取增大压差的办法，即在可能的范围内提高上游压力和降低下游压力。必要时可考虑短时间关闭下游干线阀，从接收站防空

11、压降的措施。但这样做会使大量天然气损失，故不轻易使用。清管器失密时，无法建立清管器起动压差，清管器停止运行。解决办法是再发一个清管器。清管器被卡，清管器后压力持续上升，清管器前压力持续下降，清管器停止运行。解卡的办法：首先采用增大进气量，提高压力，以增大压差，但应保证清管器后压力不超过管道允许最高工作压力；其次，降低清管器前压力，以增大压差。如果以上两种办法都不成功，则可排放清管器后天然气，反推清管器解卡。以上方法均无法解卡时，采取断管取清管器的办法。第16页，共21页。（四）输气管道运行清管作业的安全要求（四）输气管道运行清管作业的安全要求 清管是一项要求严细的工作，应严格按照有关的安全操作

12、要求进行，并应注意投产前和运行后清管的不同特点。投产前清管通球时，在管内有施工中留下的较多的杂物和某些管段变形较大的情况下，运行中容易卡球、破球，可能卡球的位置还不清楚，这给清管带来困难。投产后，输气管内的沉积物的种类、性质、数量等与所输天然气的组成、净化程度有关，放空排污物中有易燃易爆物质，容易引起火灾爆炸等重大事故。根据这些因素来制定相应的安全措施。主要内容如下：第17页，共21页。1.认真细致的做好清管准备 (1)制定通球清管方案，作为指导清管工作的依据。包括制定清管操作步骤、安全注意事项、事故预测及处理方法。根据管道条件估算通球参数：清管球运行速度，站间通球所需时间，所需推球压差等，以

13、帮助通帮助分析判断通球运行是否正常。(2)全面检查和试验清管设施及有关系统，有故障及时排除。收、发球筒进行严密性试验合格；测量清管球外径、重量、质量要测量合格，使用前必须将空心的清管内灌水、加压、排尽空气，使其越胀大到球外径大于管内径3%5%；清管球通过指示器应动作灵活，信号发送正确。各种仪表应调校合格，保证流量、压力计量准确。放空排污管固定牢靠。阀门要灵活好用，密封可靠。(3)检查了解输气管道变形情况及跨越段是否稳定。变形较大的管段应估计卡球的可能性，以免卡球。薄弱的跨越结构应加固，防止通球时造成造成剧烈振动，引起破坏。第18页，共21页。2.通球操作安全注意事项（1）打开收、发球筒的快速盲

14、板之前，必须关闭与之相连的阀门后，才准打开放空阀缷压。待球筒内气压降至零，确信不带压后，才能打开盲板。（2）清管球装入球筒时，要用不产生火花的有色金属工具将球推至球筒连接的大小头处。以防止压差发球失误。关上快速盲板后要及时装上防松锲快。球筒加压前要检查防松锲快及防松螺丝是否以上紧。（3）加压及打开盲板时，操作人员不准站在盲板前面及盲板的悬臂架周围，防止高压气流冲出或盲板飞出伤人。（4)通球操作开启阀门要缓慢平稳，进气量要稳定，待发筒充压建立起压差后，在打开球阀。球速不要太快，特别是通球与置换管内空气同时进行时，球速不应超过5m/s。（5）从收球筒取出清管球时，应先关闭进筒阀，打开放空阀、排污阀

15、缷压，确信收球筒不带压时，再打开快速盲板。快速 盲板打开后用可燃气体检测仪进行检测，确认空气中天然气含量在爆炸极限以下时，才能取出清管球。取球时应慢慢拉出，防止摩擦产生火花。第19页，共21页。3.放空排污的安全(1)放空排污的操作应平稳，放空排污阀不能猛开猛关，要控制排放天然气的流速5m/s以内，避免污水喷至排污池外。若排空天然气含量大于其爆炸上限，放空的天然气应点火烧掉。（2）若预测到管内排出的污水中有凝析轻烃，必须将含油污水用管线密闭输送至钢制储管内。罐体及管线应可靠接地，严禁敞开排放含油污水，避免轻烃流窜、挥发而发生火灾。（3）管道清管时，应截断支线的阀门，避免干线中的杂物，积液排入支

16、线。待清管球通过后，在打开支线截断阀。输气干线上的截断阀应全开，以利于清管球通过，不允许半开或节流，以防止清管球猛烈撞击阀门造成阀门损坏发生事故。（4）运行中的输气管道在清管前应认真分析管内沉积物的种类、数量，制定相应的安全措施。例如：管内凝析的轻烃较多时，根据液态烃的数量及管线压力分布情况，及末端管线的分离器和油罐的接收能力，确定排污方法。清管器将积液推到管线末端后，在低压端的管内挥发，气流将其携带至末站，在分离器集中，密闭输至油管，按液烃进行储存和运输。（5）清管器运行故障处理应注意，当清管球被卡时，常常增大进气量，提高球前后的压差来推球解卡。进去气升压应缓慢进行。防止上游管段超压或突然解赌后，球速过快引起管线、设备振动而造成破坏。第20页，共21页。第21页，共21页。