輸氣管道運(yùn)行清管課件

1、輸氣管道運(yùn)行清管的安全第1頁，共21頁。（一）運(yùn)行清管的目的1.運(yùn)行清管的基本目的輸氣管道運(yùn)行的基本目的可以概括一下三個(gè)方面：（1）保護(hù)管道，使它免遭輸送介質(zhì)中有害成分的腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命；（2）改善管道內(nèi)部的光潔度，減少摩阻，提高管道的輸送效率；（3）使輸送的天然氣的氣質(zhì)不受污染。第2頁，共21頁。2.清管的新領(lǐng)域現(xiàn)在，脫硫脫水等氣體凈化技術(shù)能夠使氣體達(dá)到相當(dāng)純凈的程度，滿足輸氣管道嚴(yán)格的氣質(zhì)要求。清管技術(shù)管道已經(jīng)基本解決積水問題，又進(jìn)入了進(jìn)行管道內(nèi)壁涂成和內(nèi)部探測(cè)的新領(lǐng)域。在輸氣管道上，清管除了原來清除管內(nèi)積水和雜物的基本作用外，又增加了許多新的途徑：（1）定徑 與清管器探測(cè)定位儀器配合，

2、查出大于設(shè)計(jì)、施工或生產(chǎn)規(guī)定的管徑偏差；（2）測(cè)徑、側(cè)厚和檢漏（3）罐注和輸送試壓水（4）分隔管內(nèi)介質(zhì)（5) 涂敷管道內(nèi)壁緩蝕劑和環(huán)氧樹脂涂成層第3頁，共21頁。（二）輸氣管道的清管器及收發(fā)裝置1.輸氣管道的清管器 輸氣管道運(yùn)行清管器常用的清管器有清管球、皮碗清管器。投產(chǎn)時(shí)，清掃管內(nèi)存水常用的還有直板式清管器及泡沫塑料清管器。第4頁，共21頁。(1)清管球 清管球在管內(nèi)可以做任何方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過轉(zhuǎn)彎，變形部位的性能較好，所以投產(chǎn)及運(yùn)行中應(yīng)用較多。清管球由耐油橡膠制成，中空，壁厚3050mm。球上有一個(gè)可以密封的注水口，注水口有單向閥，用來控制打入球內(nèi)的水量，以調(diào)節(jié)球的直徑，使其對(duì)管內(nèi)經(jīng)有一定過盈

3、量。為了保持清管球在管內(nèi)的密封性較好，同時(shí)推球的壓差不能太大，一般使其過盈量在3%5%的范圍。第5頁，共21頁。（2）皮碗清管器 皮碗清管器是由一個(gè)鋼性筒體和前后兩節(jié)或多節(jié)皮碗用緊固件聯(lián)接而構(gòu)成，皮碗的形狀有錐形、盤形等，皮碗的外經(jīng)比管內(nèi)經(jīng)有一定過盈量。皮碗清管器在管道中運(yùn)行時(shí)保持固定向前的方向，它的密封性比清管球更好。第6頁，共21頁。2.清管器收發(fā)裝置 清管器收發(fā)裝置多建設(shè)在清管站上或就近附設(shè)在壓縮機(jī)戰(zhàn)、調(diào)壓計(jì)量站等站場(chǎng)上，以便管理。凝析水量多，積水條件集中的管段，則應(yīng)該考慮單獨(dú)建立清管站，因?yàn)槭勾罅糠e水長(zhǎng)距離通過干燥的管段，不但會(huì)增加清管的費(fèi)用而且會(huì)污染干燥的管段。 清管器收發(fā)裝置包括收

4、發(fā)筒、工藝管線、閥門以及裝卸工具和通過指示器等輔助設(shè)備。第7頁，共21頁。 收發(fā)筒及其快速開關(guān)盲板是收發(fā)裝置的主要構(gòu)成部分。筒經(jīng)應(yīng)比公稱管徑大12倍。發(fā)送筒的長(zhǎng)度應(yīng)能滿足發(fā)送最長(zhǎng)清管裝置的需要，一般不應(yīng)小于筒經(jīng)的34倍。接收筒應(yīng)當(dāng)更長(zhǎng)一些，其長(zhǎng)度一般不小于46倍。因?yàn)檩敋夤艿莱２捎们骞芰熊嚪绞剑匆淮吻骞苤?，連續(xù)發(fā)入管道兩個(gè)或更多的清管器，管道內(nèi)檢測(cè)器的尺寸也比普通的清管器長(zhǎng)的多，接收筒應(yīng)能容納它們，還需要容納不許進(jìn)入排污管道的大塊清出物。 收發(fā)筒的開口端是一個(gè)牙嵌入式或擋圈式快速開關(guān)盲板，快速開關(guān)盲板上應(yīng)有防自松安全裝置。第8頁，共21頁。 發(fā)送裝置的主管三通之后和接收筒大小 頭前的直管上，

5、應(yīng)該通過指示器，以確定清管器是否已經(jīng)發(fā)入管道和進(jìn)入收發(fā)筒。收發(fā)筒上必須安裝壓力表，面向盲板開關(guān)操作者的位置。第9頁，共21頁。三輸氣管道運(yùn)行清管作業(yè) 1.清管前應(yīng)先做好收發(fā)裝置的全部檢查工作。 要求：a收發(fā)筒的快速開關(guān)盲板、閥門開關(guān)靈活，工作可靠，嚴(yán)密性好。b壓力表指示準(zhǔn)確，通過指示器的動(dòng)作無誤。c使用的清管器探測(cè)儀需事先仔細(xì)檢查。d探測(cè)儀的信號(hào)發(fā)射機(jī)電源必須達(dá)到額定工作電壓。它的抗震性和密封性狀況如果存在問題就不能使用。 e清管球必須注滿水，排凈空氣，打壓至規(guī)定過盈量，注水口的嚴(yán)密性應(yīng)十分可靠。皮腕清管器的皮碗夾板連接螺栓應(yīng)適當(dāng)擰緊，并采取可靠的放松措施。發(fā)射前應(yīng)嚴(yán)格檢查信號(hào)發(fā)射機(jī)與清管器的

6、連接螺栓和防松件，防止在運(yùn)動(dòng)中松動(dòng)脫落。第10頁，共21頁。清管器過盈量選擇一般情況下：清管球注滿水過盈量：310。皮碗清管器過盈量：14。 2.發(fā)送清管器發(fā)送清管器流程參見圖1。第11頁，共21頁。發(fā)送清管器的程序1 發(fā)送清管器前，將管道輸氣壓力調(diào)整到方案要求的壓力。2 打開5#球筒放空閥，確認(rèn)球筒無壓，打開球筒快開盲板，把清管器送入球筒底 部大小頭處，將清管器在大小頭處塞緊。3 關(guān)快開盲板，裝好保安裝置。4 關(guān)5#球筒放空閥。5 開4#球筒發(fā)球進(jìn)氣閥，平衡筒壓。6 全開3#閥。7 關(guān)1#輸氣管線進(jìn)氣閥發(fā)送清管器。8 確認(rèn)清管器發(fā)出后，打開1#輸氣管線進(jìn)氣閥，關(guān)3#閥，關(guān)4#球筒發(fā)球進(jìn)氣閥。

7、9 開5#球筒放空閥泄壓至零，檢查3#閥確已關(guān)閉不漏氣，打開快開盲板，檢查清管器是否發(fā)走。第12頁，共21頁。接收清管器的程序 接收清管器流程參看圖21 關(guān)閉5#接收筒放空閥，6#、7#排污閥、打開4#接收筒旁通閥平衡接收筒壓力，全開3#閥，關(guān)閉1#閥，接收筒處于接收狀態(tài)。2 一般情況下，在清管指示器發(fā)出球過信號(hào)后，關(guān)閉4#閥，打開6#、7#排污閥排污；如果遇到污水、污物較多情況，應(yīng)當(dāng)在污水、污物到達(dá)接收站時(shí)，關(guān)閉4#閥，打開6#、7#排污閥排污。3 確認(rèn)清管器進(jìn)入接收筒后，關(guān)閉6#、7#排污閥，關(guān)閉3#閥。第13頁，共21頁。 4 打開1#閥，恢復(fù)正常輸氣。 5 打開6#、7#排污閥，打開5

8、#接收筒放空閥，當(dāng)接收筒壓力降為零，打開快開盲板，取清管器。如果接收筒內(nèi)硫化鐵粉較多，打開快開盲板前，應(yīng)先向接收筒內(nèi)注水，或打開快開盲板后立即向筒內(nèi)注水，避免硫化鐵粉在空氣中自燃。 6 清除接收筒內(nèi)污物，清洗后關(guān)閉快開盲板。 7 關(guān)閉5#接收筒放空閥，關(guān)閉6#、7#排污閥。第14頁，共21頁。4.清管器運(yùn)行的故障和處理故障.1).清管器失密 清管器破裂、漏水、被大塊物墊起、清管器皮碗損壞等情況，失密尤其容易發(fā)生在管徑較大或較小三通處。2).推力不足 清管器推力大段液體通過上坡管段時(shí)，需積蓄一定的壓力差來克服液柱高度的阻力。3).遇卡 管道變形，三通擋條斷落，管內(nèi)物體堵塞等情況。第15頁，共21

9、頁。措施一般可首先采取增大壓差的辦法，即在可能的范圍內(nèi)提高上游壓力和降低下游壓力。必要時(shí)可考慮短時(shí)間關(guān)閉下游干線閥，從接收站防空壓降的措施。但這樣做會(huì)使大量天然氣損失，故不輕易使用。清管器失密時(shí)，無法建立清管器起動(dòng)壓差，清管器停止運(yùn)行。解決辦法是再發(fā)一個(gè)清管器。清管器被卡，清管器后壓力持續(xù)上升，清管器前壓力持續(xù)下降，清管器停止運(yùn)行。解卡的辦法：首先采用增大進(jìn)氣量，提高壓力，以增大壓差，但應(yīng)保證清管器后壓力不超過管道允許最高工作壓力；其次，降低清管器前壓力，以增大壓差。如果以上兩種辦法都不成功，則可排放清管器后天然氣，反推清管器解卡。以上方法均無法解卡時(shí)，采取斷管取清管器的辦法。第16頁，共21

10、頁。（四）輸氣管道運(yùn)行清管作業(yè)的安全要求 清管是一項(xiàng)要求嚴(yán)細(xì)的工作，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)的安全操作要求進(jìn)行，并應(yīng)注意投產(chǎn)前和運(yùn)行后清管的不同特點(diǎn)。投產(chǎn)前清管通球時(shí)，在管內(nèi)有施工中留下的較多的雜物和某些管段變形較大的情況下，運(yùn)行中容易卡球、破球，可能卡球的位置還不清楚，這給清管帶來困難。投產(chǎn)后，輸氣管內(nèi)的沉積物的種類、性質(zhì)、數(shù)量等與所輸天然氣的組成、凈化程度有關(guān)，放空排污物中有易燃易爆物質(zhì)，容易引起火災(zāi)爆炸等重大事故。根據(jù)這些因素來制定相應(yīng)的安全措施。主要內(nèi)容如下：第17頁，共21頁。1.認(rèn)真細(xì)致的做好清管準(zhǔn)備 (1)制定通球清管方案，作為指導(dǎo)清管工作的依據(jù)。包括制定清管操作步驟、安全注意事項(xiàng)、事故預(yù)

11、測(cè)及處理方法。根據(jù)管道條件估算通球參數(shù)：清管球運(yùn)行速度，站間通球所需時(shí)間，所需推球壓差等，以幫助通幫助分析判斷通球運(yùn)行是否正常。 (2)全面檢查和試驗(yàn)清管設(shè)施及有關(guān)系統(tǒng)，有故障及時(shí)排除。收、發(fā)球筒進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)合格；測(cè)量清管球外徑、重量、質(zhì)量要測(cè)量合格，使用前必須將空心的清管內(nèi)灌水、加壓、排盡空氣，使其越脹大到球外徑大于管內(nèi)徑3%5%；清管球通過指示器應(yīng)動(dòng)作靈活，信號(hào)發(fā)送正確。各種儀表應(yīng)調(diào)校合格，保證流量、壓力計(jì)量準(zhǔn)確。放空排污管固定牢靠。閥門要靈活好用，密封可靠。 (3)檢查了解輸氣管道變形情況及跨越段是否穩(wěn)定。變形較大的管段應(yīng)估計(jì)卡球的可能性，以免卡球。薄弱的跨越結(jié)構(gòu)應(yīng)加固，防止通球時(shí)造成

12、造成劇烈振動(dòng)，引起破壞。第18頁，共21頁。2.通球操作安全注意事項(xiàng)（1）打開收、發(fā)球筒的快速盲板之前，必須關(guān)閉與之相連的閥門后，才準(zhǔn)打開放空閥缷壓。待球筒內(nèi)氣壓降至零，確信不帶壓后，才能打開盲板。（2）清管球裝入球筒時(shí)，要用不產(chǎn)生火花的有色金屬工具將球推至球筒連接的大小頭處。以防止壓差發(fā)球失誤。關(guān)上快速盲板后要及時(shí)裝上防松鍥快。球筒加壓前要檢查防松鍥快及防松螺絲是否以上緊。（3）加壓及打開盲板時(shí)，操作人員不準(zhǔn)站在盲板前面及盲板的懸臂架周圍，防止高壓氣流沖出或盲板飛出傷人。（4)通球操作開啟閥門要緩慢平穩(wěn)，進(jìn)氣量要穩(wěn)定，待發(fā)筒充壓建立起壓差后，在打開球閥。球速不要太快，特別是通球與置換管內(nèi)空氣

13、同時(shí)進(jìn)行時(shí)，球速不應(yīng)超過5m/s。（5）從收球筒取出清管球時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉進(jìn)筒閥，打開放空閥、排污閥缷壓，確信收球筒不帶壓時(shí)，再打開快速盲板?？焖?盲板打開后用可燃?xì)怏w檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)空氣中天然氣含量在爆炸極限以下時(shí)，才能取出清管球。取球時(shí)應(yīng)慢慢拉出，防止摩擦產(chǎn)生火花。第19頁，共21頁。3.放空排污的安全(1)放空排污的操作應(yīng)平穩(wěn)，放空排污閥不能猛開猛關(guān)，要控制排放天然氣的流速5m/s以內(nèi)，避免污水噴至排污池外。若排空天然氣含量大于其爆炸上限，放空的天然氣應(yīng)點(diǎn)火燒掉。（2）若預(yù)測(cè)到管內(nèi)排出的污水中有凝析輕烴，必須將含油污水用管線密閉輸送至鋼制儲(chǔ)管內(nèi)。罐體及管線應(yīng)可靠接地，嚴(yán)禁敞開排放含油污水，避免輕烴流竄、揮發(fā)而發(fā)生火災(zāi)。（3）管道清管時(shí)，應(yīng)截?cái)嘀Ь€的閥門，避免干線中的雜物，積液排入支線。待清管球通過后，在打開支線截?cái)嚅y。輸氣干線上的截?cái)嚅y應(yīng)全開，以利于清管球通過，不允許半開或節(jié)流，以防止清管球猛烈撞擊閥門造成閥門損壞發(fā)生事故。（4）運(yùn)行中的輸氣管道在清管前應(yīng)認(rèn)真分析管內(nèi)沉積物的種類、數(shù)量，制定相應(yīng)的安全措施。例如：管內(nèi)凝析的輕烴較多時(shí)