第一篇：天然氣管線清管球運行距離和速度的判斷

球運行距離和速度的判斷

通球清管中必須掌握的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)和處理通球中出現(xiàn)的問題，在收球時能準確地收球排污，既不過多排放天然氣，又要避免將污水、污物推入輸氣站內(nèi)，這就要求我們正確判斷清管球的位置。

清管球運行位置的確定方法

1、清管球通過指示器發(fā)出信號。指示器應安裝在發(fā)球站球閥下流1m左右的地方。收球站及中途有用戶的輸氣站，則安在進站前500～1000m的地方，中途閥室安裝在站內(nèi)出站方向上。

2、人工監(jiān)聽。在沒有安裝清管球指示器的輸氣管線上或有其它要求時，則可以沿線選擇監(jiān)聽點，設專人監(jiān)聽，了解污水和清管球通過的情況。

3、用容積法計算球的運行距離和速度。

球運行距離用下式計算：

L?式中 L—球運行距離，m；

4PbTZQb?e 2?DTbPQb—發(fā)球后的累計進氣量，nm3（標準狀態(tài)下）；

P—推球壓力，即某時刻球后（上流）段起點和終點的平均壓力，MPa（通球距離短時，可用發(fā)球站壓力代替）；

T—球后管段天然氣平均溫度，K，取發(fā)球站氣體的溫度； Z—P、T條件下天然氣壓縮系數(shù)； Pb—基準條件下壓力，0.1MPa； D—輸氣管線內(nèi)徑，m； Tb—基準條件下溫度，293K；

π —3.14。

e —球的漏失量修正系數(shù)（一般為0.92～0.99）。

在實際操作中，每隔15～30min計算一次進氣量及壓力，將各次氣量累計，應用上式即可求得此時球的位置。

4、球在管內(nèi)平均球速用下式計算：

v?式中 v－球運行速度，m/h；

L tL－球運行距離，m；

t－運行L距離的實際時間，h。

當輸氣管線內(nèi)的污水不多，球的密封性較好（特別在使用雙球）時，推球壓力、氣量也比較穩(wěn)定，這時，球運行平均速度與管內(nèi)天然氣平均速度基本一致，而與線路走向、地形起伏無關，因此在發(fā)球時就可按照當時的輸氣量與清管段起終點平均壓力，預算出球運行至各觀察監(jiān)聽點的時間。

LD2p t?32.079?10?TZQ3式中 L—發(fā)球站到相應觀察監(jiān)聽點距離，km；

33Q—輸氣量（發(fā)球前調整穩(wěn)定的氣量），10m/d；

P—通球管段平均壓力，MPa。

其余符號同上。

用上述容積法計算球的位置時，除天然氣量、壓力計算誤差影響外，關鍵在于清管球的密封性。但在單球清管時，球的漏失量約為1～10%，球的漏失量修正系數(shù)值為0.99～0.90。例題1：某段管線規(guī)格為Φ620×10，長度100km，輸氣量為500×10m/d。起點壓力為5.0MPa，終點壓力為4MPa，求清管通球所需時間（清管球勻速運行，且輸氣量、壓力穩(wěn)定。天然氣壓縮系數(shù)為1，管線內(nèi)天然氣平均溫度為20℃。天然氣相對密度為0.6，題目涉及壓力為絕壓）

解：根據(jù)清管運行公式有：

242(5?)＝4.52MPa。管線平均壓力為：p?35?4管線內(nèi)天然氣的容積為：

(620?20)2?()4.521000V??1000?100??1277999.9m3 40.1所需時間為：t＝（1277999.9/5000000）×24＝6.1h

第二篇：天然氣外輸管線清管通訊報道

天然氣外輸管線清管通訊報道

xxxx年x月x日，xxx對外輸器管線進行通球清掃工作。xxx天然氣外輸管線與xxxx年x月投產(chǎn)運行，投運前期雖然進行了分段試壓、清掃的工作，但管線中難免會存在焊渣、泥土、細沙、水等殘留物，運行使用一年的時間，會聚集外輸天然氣的殘留物，為清掃管道內(nèi)部存在的雜質和凝液，減少管道摩阻損失，減少管線內(nèi)壁腐蝕，提高輸送效率，并減少雜質、污液對設備和儀器儀表的沖刷、污染等破壞作用，進行本次清管工作。該廠組織作業(yè)區(qū)、基建部、安全運行科、監(jiān)督站負責，檢測單位給予技術支持，進行全程跟蹤。

全程經(jīng)歷了三個階段，泡沫清管球初步判斷管道是否有大變形，測徑板清管器再次判斷管道是否存在小變形，鋼刷磁力清管器清楚管道內(nèi)鐵銹及雜質，三個階段均起到清除管道內(nèi)雜質的作用，最后對清管器變形情況進行分析，判定該廠天然氣外輸管線質量完好，雜質較少，整體情況較好。

最后一顆清管球與x日下午x時x分到達收球筒，本次通球清管工作圓滿結束。

第三篇：長輸天然氣管道清管作業(yè)規(guī)程

中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準

SY/T 6383-99

長輸天然氣管道清管作業(yè)規(guī)程

Welding Procedures for Vertical Down Stick Welding of Pipes

主編部門：中國石油天然氣總公司基建工程局 批準部門：中國石油天然氣總公司

石油工業(yè)出版社

一、范 圍

本標準規(guī)定了長輸天然氣管道清管作業(yè)全過程的各項技術要求。本標準適用于長輸天然氣管道清管作業(yè)。

二、定 義

本標準采用下列定義：

過盈量

清管球外徑(皮碗清管器皮碗外徑)減管道內(nèi)徑所得值與管道內(nèi)徑的百分比。

三、清管作業(yè)的目的和周期、目的

清掃長輸天然氣管道內(nèi)雜物、積液、積污，提高管道輸送效率，減少摩阻損失，減少管道內(nèi)壁腐蝕，延長管道使用壽命。、周期

根據(jù)管道輸送介質的性質，視管道的輸送效率和壓差確定合理的清管周期。

四、清管前調查

1、輸氣管道狀況調查

調查管道規(guī)格，管道長度，管道使用年限，管道安全工作壓力，管道相對高程差，管道穿越和跨越情況，管道彎頭、斜口，管道變形，管道中間閥室，管道支線、三通，管道地貌特殊狀況等。

2、收、發(fā)清管器站場調查

調查收、發(fā)球筒，閥門，儀表，放空管、排污管及其周圍環(huán)境狀況。3、其他調查

調查管道歷次清管記錄，管道目前輸氣流量、日輸氣量，管道工作壓力，管道輸送壓差及輸送效率等。

五、編制清管方案

1、技術要求

1．1 管道基本狀況描述

根據(jù)清管前調查進行編寫。1．2 清管器的選擇

根據(jù)管道狀況、清管器特性，可選擇清管球、皮碗清管器或二者結合使用等。1．3 清管器過盈量選擇 一般情況下：

清管球注滿水過盈量：3％～10％。皮碗清管器過盈量：1％～4％。1．4 清管段起終點最大壓差的估算

根據(jù)管道地形高程差、污水狀況、起動壓差、目前輸氣壓力差、歷次清管記錄等估算。一般近似計算公式為：

P=P1+P2+P3

(1)式中：P——最大壓差，Mpa

P1——清管器的起動壓差，Mpa

P2——當前收、發(fā)站之間輸氣壓力差，Mpa

P3——估算管內(nèi)最大的積液高程壓力，MPa。1．5 清管始發(fā)站輸氣壓力

根據(jù)用戶用氣狀況、管道允許最高工作壓力、最大壓差的估算等合理確定清管始發(fā)站輸氣壓力。

1．6 清管器運行速度

清管器的運行速度一般宜控制在12～18km／h。1．7 清管所需推球輸氣流量的估算

根據(jù)清管器運行速度、推球平均壓力、管道內(nèi)徑橫截面積近似估算。一般近似計算公式為：

式中：Q——輸氣流量，km3／d；

v——清管器運行平均速度，km／h；

F——管道內(nèi)徑橫截面積，m2；

p——清管器后平均壓力，MPa。

1．8 清管所需總進氣量估算

清管前應估算清管所需總進氣量，安排好氣量調度工作。如果管道內(nèi)污物、積液多，高程差較大，特別應注意氣量的儲備。一般以下列公式近似估算總進氣量。

式中：Q總——總進氣量，km3；

F——管道內(nèi)徑橫截面積，m2； L——清管器運行距離，km；

p——清管器后平均壓力，MPa。

1．9 清管所需總運行時間估算 一般近似公式為：

式中：t——清管器運行時間，h；

L——清管器運行距離，km v——清管器運行平均速度，km／h。

1．10 清管監(jiān)聽點設置

監(jiān)聽點的設置以管道的全面調查數(shù)據(jù)為依據(jù)。一般情況下，第一個監(jiān)聽點應距清管器始發(fā)站0．5～1．5km，最末一個監(jiān)聽點應距接收站1～2km。在中間閥室、支線、穿跨越、高程差較大地點一般應設置監(jiān)聽點。、清管作業(yè)的組織

成立作業(yè)指揮組，做好人員、物質、通信、車輛等安排。

3、清管作業(yè)的安全措施

制定清管作業(yè)安全技術措施、帶氣動火安全措施、搶修搶險安排及操作安全措施，編寫事故處理預案。

六、清管方案審批

編制好的清管方案應交有關部門審批后才能執(zhí)行。

七、清管方案的檢查、清管前準備工作

按清管方案要求，對于不符合清管要求的設施進行整改，達到清管條件。2、發(fā)送清管器

發(fā)送清管器流程參見圖1。

壓力表壓力表通過絕緣指示器法蘭4#1#3#2#5#放空

圖1

2．1 發(fā)送清管器前，將管道輸氣壓力調整到方案要求的壓力。

2．2 打開5#球筒放空閥，確認球筒無壓，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。

2．3 關快開盲板，裝好保安裝置。2．4 關5#球筒放空閥。

2．5 開4#球筒發(fā)球進氣閥，平衡筒壓。2．6 全開3#閥。

2．7 關1#輸氣管線進氣閥發(fā)送清管器。

2．8 確認清管器發(fā)出后，打開1#輸氣管線進氣閥，關3#閥，關4#球筒發(fā)球進氣閥。2．9 開5#球筒放空閥泄壓至零，檢查3#閥確已關閉不漏氣，打開快開盲板，檢查清管器是否發(fā)走。、清管器運行過程工藝計算

當檢查清管器確已發(fā)出后，開始進行各項工藝計算，結合沿途監(jiān)聽點的匯報，隨時掌握清管器的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)和正確處理各類問題。

3．1 清管器運行距離估算近似公式如下：

式中：L——清管器運行距離，km；

Qb——發(fā)清管器后的累積進氣量，km3；

p—器后平均壓力，MPa；

F——管道內(nèi)徑橫截面積，m2。3．2 清管器運行速度估算

如果能夠計算輸氣流量，可以采用式(6)估算清管器運行瞬時速度。注意將實際速度值盡量控制在方案規(guī)定值附近。

式中：ν——清管器運行速度，km／h；

Q——輸氣流量，km3／d；

F——管道內(nèi)徑橫截面積，m2；

p—清管器后平均壓力，MPa。

如果不能計算輸氣流量，可以采用式(7)估算清管器運行平均速度。

式中：

v——清管器運行平均速度，km／h；

L——清管器運行距離，km； t——運行L距離的實際時間，h。

4、最大推球壓差的建立和控制

清管過程當中，應隨時掌握推球壓差的變化情況，特別是在最大推球壓差建立時，一定要將清管器后壓力控制在允許最高工作壓力以下；如果增加清管器后壓力有困難，可以采取相對降低收球站壓力來建立或維持最大推球壓差。

5、清管器運行故障和處理 5．1 清管器漏氣

推球壓差不增加，計算清管器運行距離遠大于實際運行距離，可視為清管器漏氣。一般采用發(fā)第二個過盈量稍大的清管球(或清管器)的辦法處理。也可根據(jù)實際情況采取增大球后進氣量，降低球前天然氣壓力以增大壓差使球啟動的辦法。

5．2 清管器破裂

清管器破裂，無法建立清管器起動壓差，清管器停止運行。解決辦法是再發(fā)一個清管器。5．3 清管器被卡

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，清管器停止運行。解卡的辦法：首先采用增大進氣量，提高壓力，以增大壓差，但應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，采取斷管取清管器的辦法。

6、清管末站放空與排污

清管作業(yè)中，應保證管內(nèi)污物不得越過清管管段，放空、排污符合環(huán)保要求，還應當估算放空氣量和排污量。

6．1 放空氣量 一般近似公式如下：

Q放=231.5D2?pd

(8)式中：Q放——天然氣放空瞬時氣量，m3／d；

D——放空管出口端內(nèi)徑，mm；

P——在距離放空管口4倍管內(nèi)徑處測得壓力，MPa；

d——天然氣相對密度。

除使用以上近似公式計算外，還可用開始放空時清管器至收球站距離管道存儲氣量估算放空量。

6．2 排污量

排污量一般根據(jù)實測排污池、排污罐儲存量估算。7、收清管器

收清管器流程參看圖2。

壓力表壓力表通過絕緣指示器法蘭4#1#3#2#5#6#7#排污放空

圖2

7．1 關閉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，關閉1#閥，接收筒處于接收狀態(tài)。

7．2 一般情況下，在清管指示器發(fā)出球過信號后，關閉4#閥，打開6#、7#排污閥排污；如果遇到污水、污物較多情況，應當在污水、污物到達接收站時，關閉4#閥，打開6#、7#排污閥排污。

7．3 確認清管器進入接收筒后，關閉6#、7#排污閥，關閉3#閥。7．4 打開1#閥，恢復正常輸氣。

7．5 打開6#、7#排污閥，打開5#接收筒放空閥，當接收筒壓力降為零，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。

7．6 清除接收筒內(nèi)污物，清洗后關閉快開盲板。7．7 關閉5#接收筒放空閥，關閉6#、7#排污閥。

八、清管效果檢查

清管結束后，在天然氣流態(tài)穩(wěn)定后的24h內(nèi)，通過對管道輸送效率的測算檢查清管效果。管道輸送效率計算公式為：

式中：η—管道輸送效率；

Q——管道實際通過氣量，m3／d；

d——天然氣相對密度；

T——天然氣平均溫度，K；

L——清管器運行距離，km；

Z——在平均壓力下的壓縮系數(shù)；

D——管道內(nèi)徑，cm；

p1——清管管段起點站壓力，MPa；

p2——清管管段終點站壓力，MPa。

當η≥90％時，表明清管效果良好。

九、清管資料的整理與匯總、清管作業(yè)數(shù)據(jù)報表

包括清管管段首、末站站名，清管管段長度，清管管段管道規(guī)格，清管器類型及過盈量，清管器發(fā)、收時間，清管前首站壓力，清管前末站壓力，清管前管段通過氣量，清管后首站壓力，清管后末站壓力，清管后管段通過氣量，清管過程中最高推球壓力，清管過程中最大推球壓差，清管管段最大相對高差，清管器運行平均速度，清管作業(yè)累積進氣量，清管作業(yè)放空氣量，清管作業(yè)排污量等。

2、清管過程一般情況描述

包括清管器運行情況描述，推球壓力達到最高時間及當時清管器所在地點，最快球速時清管器位置，最大推球壓差管段位置，清管正常放空情況、排污情況，清管推出物描述，清管結束后清管器狀況等。

3、清管過程異常情況描述

包括清管過程當中出現(xiàn)故障、事故原因分析，所處管段位置、結構、地形描述，排污、放空異常導致污染情況描述，搶修、搶險情況描述等。