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清管测径技术在长输管道建设的应用

摘要:清管测径是石油长输管道建设工作中的一个重要环节,能够克服管道安装过程中现场取水以及段落高差大、分段多等施工难题,通过简述清管测径技术的概念,分析应用该技术时的相关注意事项,提出清管测径失败的处理方法,以期为石油长输管道建设清管测径技术的应用提供参考和借鉴。

关键词:清管测径;石油;长输管道;应用

在石油长输管道建设中,清管测径技术应用是一项非常重要的工作环节,直接关系建设质量和管道应用效果。而清管测径技术施工一般是在石油长输管道线路焊接回填之后,压力测试之前进行,主要是利用空压机对管段内注入一定的压缩空气,借助清管器对段内杂物进行清扫以及检测管道是否出现变形等,是石油长输管道建设中一项重要工序。

1清管测径技术概述

清管测径技术是利用压缩空气在石油长输管道的一端,通过发射清管器来对运输管道进行分步和分段的清管测径,其目的是为了保障管道通径的质量。具体技术程序如下:1)首先利用纸板双向8片聚乙烯盘清管器,将石油长输管道内存在的大量焊渣以及焊熘等清除,期间清管器在管道内的速度要保持在4~8km/h,而且压缩空气的压力一般不超过0.5MPa,在第一遍清理时要安装跟踪仪;2)使用带内龙盘刷清管道器,并对石油长输管道内存在的固体物质以及灰尘、氧化皮等进行彻底清除;3)管道清除作业完毕后再应用到测径清管器,其通常要采用直径等于长输管道或者是弯头小于内径90%、厚度在8mm左右的铝质测径板,直接安装在直板清管器的第四和第五个聚乙烯盘的中间位置,以便于作为测径清管器;4)应用泡沫清管器,对管内存在的水气和氧化皮进行清理,并检测馆内清管的质量[1]。

2清管测径技术的要求及施工方法

2.1石油长输管道清管测径技术要求。石油长输管道清管测径技术的要求有:清管器必须要适应管道弯管的曲率半径,从而保障作业活动能够正常、有序开展;清管器在石油长输管道中清管的次数至少要保障两次;清管收发球筒的装置一般要布置在地势较高的位置,并且在50m范围内不得有任何的居民和建筑物等,作业人员要提前布置警示标志。同时在安装球筒时要在安装的位置挖出长度为4m和宽度为3m,距离管底深0.5m左右的坑,确保安全放坡;清管器必须要符合相关标准;对清管测径技术应用的管线要实施分段,每一段不得超过30km等。2.2石油长输管道清管测径的施工方法。清管测径技术应用的第一步即是要检查保障所有的使用设备性能良好,测径所使用的铝制测径板外径尺寸要控制在通过管段内最小内径的90%;第二步是要对清管进行施工,即将清管器装入到发球筒中,然后再打开进气阀门,通过空压机的注气促使清管器前进。一般的清管测径顺序是先同普通清管器,将管道内的杂物全部清除,再通尼龙清管器,以清理剩余灰尘;测径施工主要是清管施工相似,不过要控制空压机的排量在适应范围,严格限制清管器的前进速度,要保证在1.2m/s以下,防止造成测径板损伤;最后拍照检查,对出现变形的管线进行及时处理。

3应用清管测径技术的注意事项

3.1清管前的准备工作。在应用清管测径技术之前要进行一定的准备工作,以便于后续工作的开展,首先是要了解石油长输管道管线的规格、长度以及使用年限、安全工作压力、相对高差等内容,还要注意石油长输管道的穿越现状、弯头以及斜口状况、是否存在变形现象,对阀室、阀井、支线、三通、地势地貌等特殊情况进行分析。其次是要掌握石油长输管线的改造情况,如有改造要标记出具体位置、壁厚等。同时由于经过改造的管线在其所使用的短节以及三通等与原来的内径可能会存在较大的差别,但三通和短节通常又会距离清管收发装置较近,所以在收球时可能会出现严重的问题,比如管道内径的变小就会使收球受阻,必须要具有足够高的压差才能够继续推动。然而清管器在启动后,速度较快,就会对接收装置造成巨大的冲击,很容易造成安全事故。因此在清管前的准备工作中要根据管线的改造情况,选择内径相似的管材,从而可以在一定程度上消除安全隐患。除此之外,清管器前的准备工作还要包括作业之前的施工现场调查以及以往清管的数据、资料收集,最后按照石油长输管道的施工特点制定清管测径方案和具体实施计划。3.2试压段的划分。在石油长输管道建设中应用清管测径技术首先要遵守管道施工程序以及相关制度规定,及时检查石油长输管道安装施工是否会受到管道沿线的限制,如发现问题要及时向有关单位汇报和反映。其次是对于试压段的划分要充分地结合当地地形、水源以及设备性能和地势复杂程度,对石油长输管道的试压段进行合理划分。这是由于长输管道的安装建设具有特殊要求,在经过地形相对复杂、水源短缺的区域时,必须要适当地增加水源点两侧试压段的长度,从而保证使用水量能够大于下雨试压段的注水量,可以有效地避免二次注水作业[2]。3.3清管器以及测径器的组装、安装。石油长输管道的清管器与测径器的组装方式一般分为两种,要根据实际情况而定。其一是带皮碗组装,其具有密封性相对较好的特点,而且不容易发生漏气,耐磨性能较好,不会出现由于严重摩擦而出现密封不严的情况。这一组装方式适用于石油长输管道中存在大量杂质或者是可以在试验段长度较长的管道中进行清理施工;其二则是不带皮碗的组装方式,这一类的清管器便于卡球进行回推,在选择清管器组装方式时要重点注意石油长输管道沿线弯头的数量以及分布情况、试验管道的长度等。而对于清管器和测径器的安装,首先清管器要安装在发射装置的咽喉部位,能够有效地避免因清管器、测径器未能成功发射而导致清测失败。因此安装人员在发球时必须要保证清管器的发射成功。3.4清管器的发射、运行。石油长输管道的清管器发射主要应用空压机,在发射端能够明显感觉到管子震动就说明清管器已经发射成功。而此时位于末端的排空阀排气呈现均匀状态,压力表读数在0.02~0.05MPa。所以在安装施工过程中,相关人员要实时检测压力表的变化情况,如果存在异常则要立即上报采取有效解决措施。工作人员在这一过程中应当要注意影响清管器运行状态的因素,清管器在石油长输管道中不是匀速前进的,由于管线沿线存在弯管,而且弯头的数量分布情况不同,所以会出现清管器运行速度的不同;其次是空压机的性能会严重影响清管器的运行质量,在单位时间内排气量越大,说明清管器的运行速度越快,在大角度管道弯头位置就越容易出现卡球的状况;最后是管道中存在的杂物会在一定程度上增加清管器的运行阻力,延长清管器的运行时间等。所以工作人员要针对这三大因素,合理地应用清管测径技术,保证管道安装的质量。

4清管测径失败的处理方法

在石油长输管道安装建设中如发生清管失败则要采取相应的紧急处理措施。首先如果清管器在很长时间内都没有达到末端,但是接收端的空气排量较大,这代表清管器可能存在安装不正确或者是损坏的现象,采取的有效措施和方法是释放压力、打开装置,及时检查清管器是否发射,如已经发射,则要重新进行安装;其次如果清管器发生堵塞导致失败,则会出现接收端无空气排出或者排出气量较少,则是证明在管道内有大量的杂质和异物,采取的有效措施和办法应该是要增加空气压力强力推出,如没有得到解决则要发射跟踪装置,测量堵塞点的位置以及管道变形点。

5结语

综上所述,在石油长输管道建设中应用清管测径技术将能够很好地检查投产前存在的隐患和问题,因此工作人员要仔细研究清管测径的注意事项,针对清管测径失败要及时采取有效解决措施,以保证清管测径技术的应用效果。

参考文献

[1]王伟,齐林,张仕经.清管测径技术在石油长输管道建设中的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(15):191-192.

[2]崔巍.石油燃气长输管道地面建设施工技术与质量管理[J].化工设计通讯,2019,45(05):58,82.

作者:李国清 单位:中国石化管道储运有限公司荆门输油处

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