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【管道通球工程指导书】版次:A修改次:1
管道通球作业指导书
(通用)
1、目的
清除管道内的杂物、积液、积污,提高管道输送效率,减少摩阻损失,
减少管道内壁腐蚀,延长管道的使用寿命。
2、范围
本指导书适用于公司压力管道安装后和运行过程中的清管通球工序。
3、编制依据和引用标准
SY/T63831999长输天然气管道清管作业规程
SY/T6148-1995输油管线清管作业规程
SY/T0533-94清管设备设计技术规定
GB50251-2006输气管道工程设计规范
GB50253-2014输油管道工程设计规范
SY0401-98输油输气管道线路工程施工及验收规范
4、作业内容和要求
管道建设完成以及投入运行一段时间后,应进行清管作业,清除施工时
以及管道运行中遗留在管内的焊渣、铁锈、泥砂、水或其它杂物,以防止阻
塞阀门,损设备,污坏染介质或产品。新建管道试压前的清管通球作业(介质
为压缩空气),通球次数应在2次以上。
调查内容包括管道规格、长度、安全工作压力、相对高程差、穿越和跨
越情况以及使用年限,管道弯头、斜口、变形、中间阀室、支线、三通,地
貌特殊状况等。已投入运行的管道应根据一段时期的运行参数,对管线进行
分析,计算出当量直径。
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、发清管球站场调查
调查收、发球筒,阀门、仪表,放空管、排污管以及周围环境状况。
调查管道的历次清管记录,管道的目前输气流量、日输气量、管道工作
压力、输送压差以及输送效率等。
。
根据清管前的调查结果编写。
管线的公称直径小于或等于lOOmm时,宜用实心清管球,管径大于lOOmm
时,宜用实心清管球。~,空心
~。
清管球充压介质应保证在使用及储存中不发生冻结。清管器壳体内充液
。
最大压差根据管道的地形高差、污水状况、启动压差、目前输气压力差、
历次清管记录等估算,近似计算公式为:P=P+P+P
123
其中:P-最大压差,MPa
P-清管球的启动压差,MPa
1
P-前收、发站当之间的输气压力差,MPa
2
P-估算管内最大的积液高程压力,MPa
3
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始发站的输气压力应根据用户用气状况、管道允许最高工作压力、最大
压差的估算等合理确定。
清管球的运行速度一般宜控制在12~181Km/h。
所需推球输气流量根据清管球的运行速度、推球平均压力和管道内径横
截面积近似估算。计算公式为:Q=240·F·P·v
其中:Q-输气流量,Km3。d
F-管道内径横截面积,m2
v-清管球平均运行速度,Km/h
清管前应估算清管所需总进气量,安排好气量调度工作。若管道内污物、积
液多,高程差较大,应特别注意气量的储备。一般按以下公式近似估算总进
气量:
Q=10·F·L·P
总
其中:Q-总进气量,I(III。
总
F-管道内径横截面积,m2。
L-清管球运行距离,Km
P-清管球后端平均压力,MPa
估算总运行时间的一般近似公式为:t=L/v
其中:t-清管球运行时间,h
L-清管球运行距离,Km
v-清管球运行平均速度,Km/h
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监听点的设置以管道的全面调查数据为依据。一般情况下,第一个监听
~,最末一个监听点应距接受站1~2Km。在中间
阀室、支线、穿跨越、高程差较大地点一般应设置监听点。若清管管段长度
小于3Km,可以不设置监听点。
成立清管作业指挥组,做好人员、物资、车辆、通信等方面的安排。
制度清管作业安全措施、带气动火安全措施、抢修抢险安排及操作安全
措施,编写事故处理预案。
编制好的清管方案应交有关部门审批后才能执行。
对照清管方案要,对不求符合清管要的设施求进行整改,达到清管条件。
清管球发送流程如图1。
,将管道输气压力调整到方案要的求压力
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#球筒放空阀,确认球筒无压力,打开球筒快开盲板,把清管球
送入球筒底部大小头处,将清管球在大小头处塞紧。
,装好安全保护装置。
#球筒放空阀。
#球筒发球进气阀,平衡筒压。
#阀。
#输气管线进气阀发送清管球。
,打开l#输气管线进气阀,关3#阀,关4#球筒发球
进气阀。
#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,
检查清管器是否发走。
当检查清管球确已发出后,开始进行各项工艺计算,结合沿途监听点的汇报,
随时掌握清管球的运行情况,及时发现和正确处理各类问题。
近似计算公式为:L=Q/(10·F·P)
b
其中:L-清管球运行距离,Km
Q-发送清管球后的累计进气量,Km。
b
P-清管球后的平均压力,MPa
F-管道内径横截面积,m2。
如果能够计算输气流量,可以采用下式估算清管球运行瞬时速度。注意将实
际速度值尽量控制在方案规定值附近。
v=Q/(240·F·P)
其中:v-清管球运行速度,Km/h
Q-输气量,流Km3/d
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P-清管球后的平均压力,MPa
F-管道内径横截面积,m2
如果不能计算输气流量,可按下式估算清管球运行平均速度。
v=L/t
其中:v-清管球运行速度,Km/h
L-清管球运行距离,Km
t-运行L距离的实际时间,h
清管过程中,应随时掌握推球压差的变化情况,特别是在最大推球压差
建立时,一定要将清管球后压力控制在允许最高压力以下,如果增加清管球
后压力有困难,可以采取相对降低收球站压力来建立或维持最大推球压差。
推球压差不增加,计算清管球运行距离远大于时间运行距离,可视为清
管球漏气。一般采用发第二个过盈量稍大的清管球的办法处理,也可根据实
际情况,采取增大球后进气量,降低球前压力以增大压差使球启动的办法。
清管球破裂,无法建立清管球启动压差,清管球停止运行,解决办法是
再发一个清管球。
清管球被卡,清管球后端压力持续上升,清管球前端压力持续下降,清管球
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
应保证清管球后端压力不超过管道允许最高工作压力;其次,降低清管球前
端压力,以增大压差。如果以上两种办法都不成功,则可排放清管球后端天
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然气,排放天然气时应加隔离球,通过反推清管球解卡。如果以上办法均无
法解卡,则采取断管取清管球的办法。
清管作业中,应保证管内污物不得越过清管管段,放空、排污符合环保要求,
还应当估算放空气量和排污量。
。
一般近似计算公式为:Q=·D2·P/
放
其中:Q-天然气放空瞬时气量,m3/d
放
D-放空管出口端内径,mm
P-在距离放空管口4倍内径处测得的压力,MPa
d-天然气相对密度。
除使用以上近似计算公式外,还可用开始放空时清管器至收球站距离管
道存储气量估算放空量。
排污量一般根据实测排污池、排污罐存储量估算。
收清管器流程如图。
#接收筒放空阀,6#、7#排污阀,打开4#。接收筒旁通平衡接收
筒压力,全开3#阀,关闭l#阀,接收筒处于接收状态。
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,当清管指示器发出球过信号后,关闭4#阀,打开6#、7#。
排污阀排污;如果遇到污水、污物较多的情况,应当在污水、污物到达接收
站时,关闭4。阀,打开6#、7#。阀排污。
,关闭6#、7#排污阀,关闭3#阀。
#阀,恢复正常输气。#、7#排污阀,打开5#。收
球筒放空阀,当接收筒压力降为零,打开快开盲板,
取清管球。如果接收简内硫化物铁粉较多,打开快开盲板前,应先向接收筒
内注水,或打开快开盲板后应立即向筒内注水,避免出现硫化物铁粉在空气
中自燃。
,清洗后关闭快开盲板。
#接收筒放空阀,关闭6#、7#排污阀。
清管结束后,在天然气流体稳定后的24h内,通过对管道输送效率的测
算检查清管效果。
管道输送效率计算公式为:
η=×100%
其中:η-管道输送效率;
Q-管道实际通过气量,m3/d
d-天然气相对密度;
T-天然气平均温度,K
L-清管器运行距离,Km
z-在平均压力下的压缩系数;
D-管道内径,cm
P-清管管段起点压力,MPa
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P-清管管段终点压力,MPa
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当η≥90%时,表明清管效果良好。
包括清管管段首、末站站名,清管管段长度,清管管段管道规格,清管
球类型及尺寸,清管球发、收时阃,清管前首站压力,清管前末站压力,清
管前管段通过气量,清管后首站压力,清管后末站压力,清管后管段通过气
量,清管过程中最高推球压力,清管过程中最大推球压差,清管管段最大相
对高差,清管球运行平均速度,清管作业累积进气量,清管作业放空气量,
清管作业排污量等。
包括清管球运行情况描述,推球压力达到最高时间及当时清管球所在地
点,最快球速时
清管球位置,最大推球压差管段位置,清管正常放空情况、排污情况、
清管推出物描述,清管结束后清管球状况等。
包括清管过程当中出现故障,事故原因分析,所处管段位置、结构、地
形描述,排污、放空异常导致污染情况描述,抢修、抢险情况描述等。
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