《清管技术培训》PPT课件.ppt

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1、煤层气分公司工程技术研究所二O一四年七月,清管作业技术培训,1/115,一、清管工艺二、清管设备三、清管操作四、常见故障及解决措施五、清管的几项工艺参数,提 纲,2/115,一、清管工艺,输气管道的输送效率和使用寿命很大程度上取决于管道内壁和内部的清洁状况。对气质和管道有害的物质：如凝析油、水、硫分、机械杂质等，进入输气管道后引起管道内壁腐蚀，增大管壁粗糙度，大量水和腐蚀产物的聚积还会局部堵塞和缩小管道的流通截面。在施工过程中大气环境也会使无涂层的管道生锈，并难免有一些焊渣、泥土、石 块等有害物品遗落在管道内。管线水试压后，单纯利用管线高差开口排水很难排尽。,3/115,一、清管工艺,为解决以

2、上问题，进行管道内部和内壁的清扫是十分必要的，因此清管工艺一直是管道施工和生产管理的重要工艺措施。清管的目的概括起来有以下四方面：（1）清除管内积液和杂物（粉尘），减少摩阻损失，提高管道的输送效率；（2）避免低洼处积水（因水的来回波动不仅因存在电解液加快电化学腐蚀，而且产生机械冲刷，使管壁减薄，造成腐蚀破裂）；（3）扫除管壁的沉积物、腐蚀产物，使其不存在附加的腐蚀电极，减少垢下腐蚀；,4/115,一、清管工艺,（4）进行管道内检测等许多新的用途。定径：与清管器探测定位仪器配合，查出大于设计、施工或生产规定的管径偏差；测径、测厚和检漏：与测量仪器构成一体或作为这些仪器的牵引工具，通过管道内部，检

3、测和记录管道的情况；灌注和输送试压水：往管道灌注试压水时，为避免在管道高点留下气泡，影响试验压力的稳定，在水柱前面发送一个清管器就可以把管内空气排除干净；,5/115,一、清管工艺,分隔管内介质：用天然气置换管内空气、试压水或用空气置换管内天然气时，用清管器分隔两种介质，可防止形成爆炸性混合物，减少可燃气体的排放损失，提高工作效率；涂敷管道内壁缓蚀剂和环氧树脂涂层：液体缓蚀剂可用一个清管器推顶或用两个清管器夹带，在沿线运行过程中涂上管道内壁。环氧树脂的内涂施工比较复杂，其中包括：管道内壁的清洗、化学处理、环氧树脂涂敷和涂敷质量的控制和检查等内容，这些工序都是利用专门的清管器实现的。,6/115

4、,一、清管工艺二、清管设备三、清管操作四、常见故障及解决措施五、清管的几项工艺参数,提 纲,7/115,二、清管设备,任何清管器都要求具有可靠的通过性能（通过弯头、三通和管道变形的能力），足够的机械强度和良好的清管效果。清管球皮碗清管器直型清管器泡沫塑料清管器智能清管器,1、清管器的分类与特性,8/115,（1）清管球 清管球是用耐磨的橡胶制成的圆球，有实心、空心充气、空心注水三种形式。中空注水型清管球，其壁厚3050mm，球上有一个可以密封注水排气孔。注水孔有加压用的单向阀，用以控制打入球内的水量，调节清管球直径对管道内径的过盈量。,二、清管设备,9/115,清管球的制造过盈量为310，其工

5、作原理是利用气体压力将清管球从被清扫管道的始端推向末端。由于清管球比管内径大310，在管内处于卡紧密封状态，当压缩空气推动清管球在管道中前进时，便将管道内的各种杂物清扫出来。清管球不能定向携带检测仪器，也不能作为它们的牵引工具。,二、清管设备,10/115,清管球的密封条件主要是球体的过盈量，这要求为清管球注水时，一定要把球内的空气排净，保证注水口的严密性。否则，清管球进入管道受压后的过盈量是不能保持的。管道温度低于0时，球内应灌注低凝固点液体（如甘醇），以防冻结。,二、清管设备,11/115,清管球在管道中的运动状态，周围阻力均衡时为滑动，不均衡时为滚动。因此，表面磨损均匀，磨损量小。只要注

6、水口不漏，壁厚偏差小，它可以多次重复使用。保证注水口的制造质量是延长清管球使用寿命的一个关键，清管球的壁厚偏差应限制在10以内。,二、清管设备,12/115,清管球的变形能力要好，能越过块状物体等障碍，能通过管道变形处，而且可以在管道内做任意方向的转动。由于清管球和管道的密封接触面较窄，在越过直径大于密封接触带宽度的物体或支管三通时，容易失密停滞。,二、清管设备,13/115,（2）皮碗清管器,皮碗清管器（直板清管器）有一个刚性骨架和前后两节或多节皮碗构成。它在管内运行时，保持固定的方向，所以能够携带各种检测仪器和装置。清管器的皮碗形状是决定清管器性能的一个重要因素，皮碗的形状必须与各类清管器

7、的用途相适应。皮碗清管器由橡胶皮碗、压板法兰、导向器及发讯器护罩组成。,二、清管设备,14/115,清管器的皮碗断面可分为主体和唇部。主体起支持清管器体重和体形作用，唇部起密封作用。主体部分的直径可稍小于管道内径，唇部对管道内径的过盈量为25。皮碗的形状有平面、锥面、球面三种，其唇部有自动密封作用，即在清管器前后压差的作用下，它能向四周张紧，这种作用即使在唇部磨损，过盈量变小之后仍可保持一定的密封作用。因此，与清管球相比，皮碗在运行中的密封性更为可靠，寿命较长。,二、清管设备,15/115,二、清管设备,16/115,皮碗清管器密封性能良好，它不仅能推出管道内积液，而且推出固体杂质效果远比清管

8、球好。,二、清管设备,17/115,二、清管设备,18/115,二、清管设备,19/115,皮碗清管器安装发射机式跟踪仪。清管器跟踪设备主要有磁棒式跟踪仪与发射机跟踪仪两种。使用磁棒式跟踪仪时，如果跟踪仪掉在管道内，磁棒式跟踪仪可能粘贴在管壁上，不太容易清除，影响下次清管作业或管道内检测。使用发射机式跟踪仪时，如果跟踪仪掉在管道内，较容易清除，不影响下次作业与内检测。同时使用2种跟踪仪时，如果跟踪仪都掉在管道内，不容易清除，会影响下次清管作业或管道内检测。为确保清管作业安全性，发射式跟踪仪器在安装前应与清管通过指示器进行敏感性测试。,二、清管设备,20/115,组合式皮碗清管器,二、清管设备,

9、21/115,带刷清管器是一种刮刷结合的清管器。清管器的皮碗略大于管内径，当清管器随介质移动时，在皮碗和钢刷的共同作用下，对于管内附着力大、较硬的污物能起到很好的清扫作用，但对于有内涂层的管道不能使用。目前，常见的带刷清管器有弹簧支撑型、直型、碟型三种。,二、清管设备,22/115,弹簧支撑型带刷清管器，主要由耐油皮碗、钢刷、刮板及弹簧等组成。皮碗上设有均匀分布的孔，为了控制清管器的行进速度及泄流量，与清管器配套的有聚氨脂橡胶孔堵，安装孔堵的数量可根据运行需要决定。钢刷是由钢臂和弹簧控制，有良好的弹性，具有清扫效果好的特点。根据运行需要，安装钢刷的位置也可安装刮板，刮板由钢臂和弹簧控制，为了防

10、止刮板和钢刷在运行中脱落，均装有自锁螺母。,二、清管设备,23/115,弹簧支撑型刷式清管器,二、清管设备,24/115,这种带刷清管器显著的优点是清蜡效果好。我国某些原油管道自刷式清管器清蜡以来，从历次干线切口情况看，管线内壁能漏出金属光泽。它的使用寿命长，一般可运行15002000km，皮碗和钢刷的更换周期分别为200300km和400600km。缺点是遇到变形大的管道和较大的障碍物时，通过能力较差，只能通过R=1.5D以上的弯头，且较笨重。,二、清管设备,25/115,（3）直型清管器,直型清管器主要用于管道的扫线、上水、排水及冲洗。它具有很强的清污能力、通过能力和交换性，并可以双向运行

11、。蝶形清管器则常用于管道的置换、隔离、扫线。它具有较强的密封能力、通过能力及互换性。,二、清管设备,26/115,二、清管设备,27/115,（a）跟踪定位直型清管器（b）磁力环射流直型清管器,二、清管设备,28/115,碟型测径清管器,二、清管设备,29/115,碟型钢刷清管器,二、清管设备,30/115,管道清管器用板和钢刷,（a）直型皮碗（b）变径皮碗,二、清管设备,31/115,二、清管设备,32/115,（c）碟型皮碗（d）钢刷,二、清管设备,33/115,直型皮碗主要用于双向直型清管器中，主要分为支撑刮蜡皮碗、密封皮碗、隔离皮碗，直径大于管道的内径，靠弹性力保持清管器前后的密封，这

12、种密封条件会很快地随磨损而丧失，所以直型板的寿命比碟型皮碗短。变径皮碗实为直型皮碗的一种形式，主要用于变径管道的清扫。碟型皮碗具有更好的密封性能，有深碟和浅碟之分，同时还可在皮碗上加钢钉增加清扫效果。钢刷应可与皮碗进行良好的互换，在管道清扫过程中，对管道的除锈、除垢具有良好的清扫效果。,二、清管设备,34/115,（3）泡沫塑料清管器,泡沫塑料清管器是表面涂有聚氨酯外壳的圆柱形塑料制品。它是一种经济的清管工具。外貌呈炮弹形，头部半球形或抛物线形，外径比管线的内径约大2%4%，尾部呈蝶形凹面，内部芯体为高密泡沫，外敷强度高、韧性好和耐油性较强的聚氨脂材料。,二、清管设备,35/115,（3）泡沫

13、塑料清管器,与刚性清管器比较，有很好的变形能力与弹性。在压力作用下，它可以与管壁形成良好的密封，能顺利通过各种弯头、阀门和管道变形。它不会对管道道造成损伤，尤其适用于清扫带有内壁涂层的管道，但它的清管效果较差。,二、清管设备,36/115,二、清管设备,37/115,二、清管设备,38/115,二、清管设备,39/115,这种类型清管器的密封性能较好，使清管器前后形成压差，推动清管器向前运行。沿清管器周围有螺旋沟槽或圆孔，可保证体内充满液体，而不致被压瘪。带有螺旋沟槽的清管器，在运行时螺旋沟槽产生分力，使其旋转前进，故清管器磨损均匀。塑料泡沫清管器具有回弹能力强、导向性能好、变形能力高等特点，

14、能顺利通过变形弯头、三通及变径管。,二、清管设备,40/115,（4）智能清管器,二、清管设备,41/115,除了上述介绍的几种清管器外，还有一些其他类型清管器的，特别是智能清管器。起作用也不仅仅是清管，并且可用于检测管道变形、管道腐蚀、管道埋深等。智能清管器按其测量原理可分为磁通检测清管器、超声波检测清管器和摄象机检测清管器。,二、清管设备,42/115,磁通检测清管器 如图所表示为磁通检测原理图。探测管壁缺陷的磁力探伤仪按环形布置。,二、清管设备,43/115,磁通异常泄露型探伤使用久磁铁，如图所表示。该磁铁磁化管壁达到磁通量饱和密度。传感器随探测仪移动，管壁内外腐蚀和探伤等部位引起异常漏

15、磁场，并感应到传感器。,二、清管设备,44/115,管壁中的任何异常将导致磁力线产生相应的异常，记录器将磁力线变化情况记录下来，如图所示。由此来判断管道是否腐蚀和损伤及其程度。,二、清管设备,45/115,超声波检测清管器 如图所示为超声波检测清管器测定原理图。它是根据管道内表面反射波与从管道外表面底部反射波的时间差来测定壁厚，即可得知管壁的腐蚀缺陷。,二、清管设备,46/115,自动摄像清管器 右图为利用激光和电视技术的管内自动行走检测清官器原理图。它检测内表面腐蚀和缺陷时，是利用缝状隙激来照亮被侧表面，用tv摄像机拍摄，再用视频处理装置简则腐蚀和缺陷情况。惹检测激光光线折射变化I，则腐蚀和

16、缺陷深度d为：d=IxtanB。,二、清管设备,47/115,目前，国外许多公司生产不同类型或型号的智能清管器，这些清管器具有不同的技术标准和适用条件。一般在进行管道的智能检测以前都要对管道的运行情况进行摸底，即用一种简单的检测仪通过管道，以便确定管道的最佳变形量，进而判断采用什么样的管道智能仪进行检测。否则，一旦智能一器放进管道而被破坏，将造成较大的经济损失。,二、清管设备,48/115,二、清管设备,49/115,二、清管设备,50/115,二、清管设备,51/115,A、常规清管器清管 对管线进行清管球清管、常规清管器清管，清除管内积砂、积炭物等其他杂物，减少沉积物对管线寿命的影响。B、

17、通变形检测器 对管线进行测径，使用测径板，装在清管器上面，测径板的尺寸能反映检测器在管道内的通过能力，测径板是由铝板制成，厚度需适当。,二、清管设备,使用智能清管器进行内检测,52/115,C、模拟检测器清管 对管线投运模拟体清管器，模拟体的通过能力与检测器相同，为确保万一，发送检测器前应发送一至二次模拟体清管器，以便最终测定检测器是否可以安全通过整条管线而不发生卡堵事故，其发送流程与机械清管完全相同，发送时各种参数也相同。D、管道腐蚀检测和姿态测量检测 对管线投运漏磁腐蚀检测器，检测管道内外腐蚀现状和准确位置。形成完整的检测记录供计算机分析处理。同时进行姿态测量相对坐标检测，提供姿态测量报告

18、。,二、清管设备,53/115,内检测设备对管道干线的要求,A.被检测管道直管段变形不得大于13%D，弯头变形不得大于10%D。B.沿线弯头的曲率半径不得小于5D，且连续弯头间直管段不得小于1200mm。C.沿线三通必需有挡条，且支线开孔直径不得大于干线管径。D.沿线阀门在检测器运行期间必须处于全开状态，且全开后的阀门孔径不得小于正常管道内径。E.运行管段如有斜接存在，则其角度不得大于15。,二、清管设备,54/115,二、清管设备,55/115,清管器收、发装置，分为清管器收、发球筒，清管器收、发球阀两种。,2、清管器收、发装置,二、清管设备,56/115,清管器收、发球筒，包括收、发球筒，

19、工艺管线，阀门以及装卸工具和通过指示器等辅助设备。陕京二线永清站收、发球装置见图,（1）清管器收、发球筒,二、清管设备,57/115,收发球筒及其快速开关盲板是收发装置的主要构成部分。筒径应比公称管径大l2级。发送筒的长度应能满足发送最长清管装置的需要，一般不应小于筒径的34倍。接收筒应当更长一些，其长度一般不小于筒径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得多，接收筒应能容纳它们，还需要容纳不进入排污管的大块清出物。,二、清管设备,收发球筒和快开盲板,58/115,收发筒的开口端是一个牙嵌式或挡圈式快速开关盲板，快速

20、开关盲板上应有防自松安全装置。发送装置的主管三通之后和接收筒大小头前的直管上，应设通过指示器，以确定清管器是否已经发人管道和进入接收筒。收发筒上必须安装压力表，面向盲板开关操作者的位置。,二、清管设备,59/115,排污管应接在接收筒底部。放空管应安在接收筒的顶部，两管的接口都应焊装档条阻止大块物体进人，以免堵塞。有可能一次接收几个清管器的接收筒，可多开一个排污口，这样，在第一个排污口被清管器堵塞后，管道仍可以继续排污。,二、清管设备,60/115,清管流程,二、清管设备,61/115,（a）发送装置 1发送筒；2发送阀；3线路主阀；4通过指示器；5平衡阀；6平衡管；7清洗坑；8放空管和压力表

21、,二、清管设备,62/115,（b）接收装置 1接收筒；2接收阀；3线路主阀；4平衡阀；5平衡管；6排污阀；7排污管；8通过指示器；9清洗坑；10放空管和压力表,二、清管设备,63/115,快开盲板,1保安螺栓；2锁紧螺栓；3保安弯板；4锁栓；5锁紧螺母；6拉手；7锁环；8锁环槽；9密封圈；10调节螺栓,二、清管设备,64/115,1支架；2开闭机构；3压圈；4密封环；5钢球；6楔块；7水平；8法兰；9头盖提；10支座,二、清管设备,65/115,快速盲板主要由盲板盖、保安螺栓、保安弯板、锁环等部分组成。保安螺栓与快速盲板内部相通，用它可以观察收、发筒内是否有存油。操作时，先松动上部保安螺栓，

22、观察筒内是否有油，确认无油后方可松动下部保安螺栓。保安弯板的一端与下部保安螺栓连接，另一端控制锁环位置，只有锁环进入短节的锁环槽内，才能把保安弯板放入两个锁环桩之间，从而保证了盲板能安全可靠地关严。,二、清管设备,66/115,清管器收发筒隔离断阀 清管器收发筒隔离断阀安装在清管器收发筒的入口处，它起到将清管器收发筒与主干线隔断的作用。如果在主干线上没有安装隔断阀，通常在该阀门的主干线一侧安装绝缘法兰，以隔绝主干线与收发筒和阀门间的阴极保护电流。该阀必须是全径阀，一保证清管器通过，最好为球阀。,二、清管设备,67/115,清管器收发筒平衡阀门和平衡管线 清管器收发筒平衡阀门和平衡管线连接到手法

23、筒的旁路接头上，其管径尺寸应为管道尺寸的四分之一到四分之三之间。阀门通常是由人手动 控制清管器慢慢通过清管器收发筒隔离阀。,二、清管设备,68/115,连接清管器装置的导向弯头 连接清管器装置的导向弯头半径必须满足清管器能够通过的要求；对常用的气概管器一般采用的弯头最小半径等于管道外径的3陪。但是，对于电子测量清管器需要更大的弯头半径。线路主阀 线路主阀通常用于将主干线和站本身隔开。要求该阀为全径型，以便减少阀门产生的压力损失。该阀靠近主干线处有一绝缘法兰以隔绝主干线阴极保护。,二、清管设备,69/115,锚固墩和支座 通常使用的锚固墩是钢筋混凝土结构。但是根据土壤条件，也有其他类型的锚固墩，

24、如钢桩和钢支架。所有地面管件、清管器收发筒和阀类必须安装在一定基础上，并防止管件在基础上发生任何侧向位移。,二、清管设备,70/115,清管阀（亦称PIG阀）是各种清管器（清管球、皮碗清管器、泡沫清管器等）的发射和接收装置。使用清管阀并选用相应的清管器，可以轻松完成竣工管道吹扫、工艺过程管道污垢清除、多种介质按序隔离输送、管道排空、管道检测等工作。,二、清管设备,（2）清管器收、发球阀,71/115,PIG 阀通常成组安装，一个作为清管器发射装置，另一个作为清管器接收装置，PIG 阀直接安装在发射和接收位置。与传统的收发球筒装置或阀组方式相比较，PIG 阀结构紧凑，操作简便，每次只需操作一个阀

25、门即PIG 阀。这样既简化程序、节省安装空间，又节约费用。,二、清管设备,72/115,C 型 C 型是标准型PIG 阀。它的球孔通道面积比管通内径过流面积约大25%，以保证清管器到位后（即停留在接收阀内时）输送介质持续流动。,二、清管设备,清管阀的类型,73/115,B 型 B 型是一种带旁通的PIG 阀，在球体上垂直于球孔方向开设两个椭圆形通道，其通流面积约为管子横截面积的25%。这种结构保证即便在发射或接收清管器时PIC 阀也不会发生断流。所以B 型PIG 阀不能当作截断阀使用。,二、清管设备,清管阀的类型,74/115,S 型 S 型主要是隔离输送介质用PIG 阀。它的球孔面积比管子通

26、流面积约大3%；并且在接收PIG 阀的球孔内有一个附加密封，保证隔离清管器到达接收PIG 阀时形成密封，获得理想的隔离效果。更重要的是它能实现清管过程中对内浮顶罐浮盘的保护功能，从而避免安全隐患。,二、清管设备,清管阀的类型,75/115,二、清管设备,清管阀均配置排污阀和放空阀，排污阀设置在阀体最低点。无论PIG阀处于全开或全关位置，排污阀都可以排放PIG阀体腔内余留介质，放空阀是打开快开门前泄放体腔压力的安全装置。,76/115,选择的清管器一般应满足：D1.08d1d1.03d1(推荐值d=1.05d1),二、清管设备,清管器的选择,77/115,3、清管器探测仪,包括从管内向外界发出信

27、号的清管器信号发射机，把清管区间划分若干小段的清管器，通过指示仪和沿线寻找清管器的清管器信号接收机。,现在应用较广的是一种电子探测仪器，这种仪器的发射机发出的信号为超低频交变电磁场，它可以穿越钢管的屏蔽传播出来。,二、清管设备,78/115,清管探测仪器一般只在管道工程检查、首次清管，以及某些生产性试验等对管道情况不明或试验装置性能不够可靠的情况下使用。为了缩短接收机深测的距离，应配备足够数量的通过指示仪和接收机，在地形复杂的山区和水田行走不便的地方，尽量缩短寻找的距离，减小操作者的劳动量，它们是探测及时和准确的重要保证。但在没有清管器被卡危险的日常作业中，就不必使用探测仪，只需在发出和接收站

28、上设置电子或机械式通过指示器来控制清管作业的程序即可。,二、清管设备,79/115,一、清管工艺二、清管设备三、清管操作四、常见故障及解决措施五、清管的几项工艺参数,提 纲,80/115,1、清管的准备工作及操作中应注意事项,认真细致地做好清管准备工作；全面检查和试验清管设施及有关系统，有故障应及时排除；首次通清管器的管道，应检查管道变形情况、跨越段稳定情况及管道内有无严重障碍物；凡清管器通过的阀门，操作前必须将阀门全开到最大位置，防止“卡堵”或损坏清管器及阀门密封面；发送或转发清管器必须在下站倒好清管器接收流程后方可进行发送或转发。清管过程中，应严密监视参数的变化情况。,三、清管操作,81/

29、115,2、清管器收、发球筒及转发球筒作业程序,（1）接收清管器,当清管器接收流程倒通后，观察到指示器动作报警时，清管器进入收筒。收筒除起接收清管器作用外，还把清管器带来的沉积物及杂物留在收筒里，以防进罐或进到压缩机入口。当确认清管器已进入收筒后，恢复正常流程。关闭收筒进口阀门，打开泄压阀使收筒压力降为零并将收筒内的污液排放至污油罐内，打开快速盲板，将装清管器小车靠近收筒，用专用工具取出清管器，然后关上收筒快开盲板，以备下次接收清管器使用。,三、清管操作,82/115,（2）发送清管器 接到调度发送清管器指令后，首先打开发筒上部放空阀门，检查发筒内是否有余气。确认无余气后，方可打开发筒快速盲板

30、。将装清管器小车靠近发筒，用装清管器工具把清管器装入发筒内，关上快速盲板。为防止本站发筒内空气进入管线，要打开发筒上部排气阀，排出发筒内的空气。按发清管器操作规程倒通流程，打开发清管器动力线阀门，待指示器动作报警，确认清管器已经发出后，倒回正常流程。,三、清管操作,83/115,（3）转发清管器 转发清管器与收、发清管器不同，它不需要取出和装入清管器。转发清管器的操作步骤是：根据调度令，接到上站发送清管器通知前，倒通本站清管器接收流程。当指示器动作报警，确认清管器已进入转发球筒内后，倒回原流程。通知调度，得到转发指令后，按操作规程倒通发送流程，打开发清管器动力线阀门，待指示器动作报警，确认清管

31、器已经发出后，倒回正常流程。,三、清管操作,84/115,（1）清管器的发送过程关闭发送筒隔断阀门和平衡阀门打开放空阀，卸掉发送筒中的压力，在发送筒中压力未达到大气压前，不能急于打开盲板；打开盲板，放入清管器，直到清管器到达发送筒颈缩管处，并在该处紧紧地贴合；关闭盲板；轻微地打开平衡阀排出发送筒中的空气；,3、清管器收、发球筒发送和接收过程,三、清管操作,85/115,关闭放空阀并慢慢使发送筒中的压力增加到管线压力；关闭平衡阀，偌没有关闭平衡阀就打开清管器发送筒的隔断阀门时，可能会损坏清管；打开清管器发送筒隔断阀门；打开平衡阀，关小线路主阀，使清管器通过发送筒；打开线路主阀，关闭发送筒隔断阀门

32、和旁通平衡阀；,三、清管操作,86/115,关闭放空阀和盲板；在清管器未到达之前，先打开平衡阀，然后打开接收筒隔断阀门；一旦清管器进入接收筒，应打开线路主线阀门；关闭接收筒隔断阀门和平衡阀门；,（2）清管器接收过程,三、清管操作,87/115,打开放空阀排出筒中的压力，等待接收筒中的压力下降到大气压；打开盲板并取出清管器；关闭盲板；关闭放空阀。,三、清管操作,88/115,三、清管操作,89/115,（1）得到清管器到达信号后，驱动PIG 阀使球体转动90到关闭位置，使得球孔正好与阀体清管器收发腔相对。,4、清管阀的操作,三、清管操作,90/115,（2）打开阀体底部的排污阀，排放体腔介质,观

33、察阀腔压力表直到读数为零。当管道输送有毒介质时，应利用安装在阀体上的冲洗阀进行阀腔冲洗。消毒液体从冲洗阀进入阀体内从排污阀排出,4、清管阀的操作,三、清管操作,91/115,（3）打开放空阀,同时放空阀与快开门间的联锁插销拔出，快开门解锁,4、清管阀的操作,三、清管操作,92/115,（4）转动快开门上的手柄至其上的指针指向开的位置（即：快开门上的箭头与体腔上部开位指示点对齐），打开快开门,4、清管阀的操作,三、清管操作,93/115,（5）可以直接或利用辅助装置推力杆或拉杆推动或拉动清管器将其取出。,4、清管阀的操作,三、清管操作,94/115,（6）装回快开门并转动手柄至关的位置（注意：确

34、保密封面清洁和不被损坏；确保快开门上的箭头与体腔上部的指示点对齐，放空阀才能够关闭）,4、清管阀的操作,三、清管操作,95/115,（7）关闭放空阀，同时放空阀与快开门间的联锁插销投入，快开门锁锭；关闭排污阀,4、清管阀的操作,三、清管操作,96/115,（8）驱动PIG 阀使其处于开启位置，接收程序完毕,4、清管阀的操作,三、清管操作,97/115,三、清管操作,98/115,清管器发出以后监听人员要注意监听。在监听到清管器通过后，立即向指挥组、收球组人员汇报。监听尽量为有经验人员，监听时尽量使用监听仪器。在清管器运行期间，调度要严格监视管线压力变化，以判断清管器运行是否稳定，如果出现异常，

35、立即通知清管指挥组，采取相应措施进行处理。,三、清管操作,5、清管过程的监控,99/115,使用过的清管器要及时进行清洗，然后送至指定地点，不得堆积在站场内。通过分离和排污进入排污池的污物，当积聚一定量时，取出送至指定地方深埋处理。收球筒污物取出约300mL做化验分析样品；其余污物要收集送至指定地方深埋，不可随意丢弃。,6、废旧清管器及清出物的处理,三、清管操作,100/115,操作人员在操作设备时，要严格按照操作规程进行操作。排污时排污池周围100米内（顺风向150米）要消除火源（包括TEG），并设立警戒线，人员与设备远离排污池。收发球及排污时要做好一切消防准备，严防事故发生。清管作业时，非

36、工作人员不得进入作业现场。采用湿式作业法收球，以防硫化铁存在而发生自燃。各小组人员要各司其职，忠于职守。,三、清管操作,7、清管作业的安全措施,101/115,作业人员禁止穿化纤服装和带铁钉鞋，以防止静电和鞋底火花造成事故。安全人员有权制止任何人员违章操作。车辆启动、TEG点火，必须确定周围无可燃气体存在后才可操作。操作人员要严格执行站场安全规程。安全人员负责测量现场可燃气体是否超标，如果超标应立即通知现场作业人员。,三、清管操作,7、清管作业的安全措施,102/115,一、清管工艺二、清管设备三、清管操作四、常见故障及解决措施五、清管的几项工艺参数,提 纲,103/115,1、球与管壁密封不

37、严漏气而引起球停止运行 没有进行内压充水的橡胶清管球，因质较软，在管内推顶石块等物时可能碾过石块，在管线低凹部或弯头处容易把球垫起，使球与管壁间出现缝隙而漏气，不能形成压差而停止运行。当用容积法计算球的运行距离和速度与实际情况不符合，且输气压差不增大时，可判断是球漏气。,四、常见故障及解决措施,104/115,处理办法：（1）发放第二个球顶走第一个球，两球同时运行，使漏气减少而解卡。第二个球的质量要好，球径过盈量较大。（2）增大球上游进气量，提高球的推力。（3）排放球下游管线天然气，以增大压差，使球启动运行。（4）第二、第三两种方法同时使用，以增大推球压差。,四、常见故障及解决措施,105/1

38、15,2、球破裂 因球的制作质量差，清管段焊口内侧太粗糙，或因输气管线球阀未全开，球被刮破或削去一部分。处理方法：检查和判断破裂的原因，排除故障后发放第二个球推破球一道运行。,四、常见故障及解决措施,106/115,3、卡球 清管球在行进中遇到较大物体或因管道变形而卡在管内，卡球的现象是球后压力持续上升，球前压力下降。处理方法：（1）首先采用增大进气量，提高压力，以增大压差，使之运行。（2）降低清管球下游的压力，以建立一定压差，使之继续运行。（3）排放清管球上游天然气，反推清管球解卡。（4）以上方法均不能解卡，采取断管取清管球解卡。,四、常见故障及解决措施,107/115,一、清管工艺二、清管

39、设备三、清管操作四、常见故障及解决措施五、清管的几项工艺参数,提 纲,108/115,五、清管的几项工艺参数,1、清管器的运行距离密封良好，没有泄流孔的清管器的运行距离为：式中：L清管器的运行距离，m；Q0发球后的累计进气量（标准条件下），m3；D输气管内径，m；P0、T0标准条件下的压力、温度（K）；P、T、Z清管球后管段内天然气平均压力、温度和压缩因子。预测清管器到达各观测监停点的时间：,109/115,2、清管器的运行速度若输气流量可计算：式中：F管道内径横截面积，m2；v清管器运行速度，km/h。若输气流量不可计算：式中：F运行距离的实际时间，s；v清管器平均运行速度，m/s。清管球的

40、运行速度一般宜控制在3.55m/s。,五、清管的几项工艺参数,110/115,在实际清管作业时，为了更好地测算和控制清管器地运行速度，除了应用公式进行计算外，还可以采用在一定距离处（比如截断阀室）监听清管器通过的时间来计算其运行速度，然后再根据要求进行气量和压差地调整。,五、清管的几项工艺参数,111/115,3、清管器前后压差 正常输气条件下通球，必须正确估计最大推球压差，在不影响天然气输送的前提下，可调整输气压力和平衡气量。影响最大推球压差的因素很多，如：在清管器爬坡时推举水柱的力；球与管壁的摩擦阻力；气流、水流与管壁的摩擦力；由于爬坡或脏物卡球；球停止运行时再次启动克服的惯性力等。在这些

41、因素中，起主要作用的就是球前水柱的静压力及污水与管壁的摩擦阻力。在输气量大时还应计入正常输气压力损失。因此，通球前应根据地形高差、污水情况和目前输气压力差，以及过去的清管实践资料进行综合分析，估计通球所需要的最大推球压差。,五、清管的几项工艺参数,112/115,清管最大推球压差的估算公式：式中：最大压差，MPa；清管器的启动压差，MPa；当前收、发站之间输气压差，MPa；估算管内最大的积液高程压力（绝压），MPa。,五、清管的几项工艺参数,113/115,4、清管时放空气量 当高速大气量排放天然气时，管端压力大于84千帕，则天然气经过放喷管线开口呈临界流动状态，此时可根据下式计算放空气量：式中：P距放空口4倍内径测得的压力，MPa；D放空管出口端内径，mm；G天然气相对密度。,五、清管的几项工艺参数,114/115,谢谢！,115/115,