1、长输天然气管道清管作业规程长输天然气管道清管作业规程LT一、范 围本标准规定了长输天然气管道清管作业全过程的各项技术要求。本标准适用于长输天然气管道清管作业。二、定 义本标准采用下列定义: 过盈量清管球外径(皮碗清管器皮碗外径)减管道内径所得值与管道内径的百分比。三、清管作业的目的和周期1 、目的清扫长输天然气管道内杂物、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,延长管道使用寿命。2 、周期根据管道输送介质的性质,视管道的输送效率和压差确定合理的清管周期。四、清管前调查1、 输气管道状况调查调查管道规格,管道长度,管道使用年限,管道安全工作压力,管道相对高程差,管道穿越和跨
2、越情况,管道弯头、斜口,管道变形,管道中间阀室,管道支线、三通,管道地貌特殊状况等。2、 收、发清管器站场调查调查收、发球筒,阀门,仪表,放空管、排污管及其周围环境状况。3 、其他调查调查管道历次清管记录,管道目前输气流量、日输气量,管道工作压力,管道输送压差及输送效率等。五、编制清管方案1、 技术要求11 管道基本状况描述根据清管前调查进行编写。12 清管器的选择根据管道状况、清管器特性,可选择清管球、皮碗清管器或二者结合使用等。13 清管器过盈量选择一般情况下:清管球注满水过盈量:310。皮碗清管器过盈量:14。14 清管段起终点最大压差的估算根据管道地形高程差、污水状况、起动压差、目前输
3、气压力差、历次清管记录等估算。一般近似计算公式为:P=P1+P2+P3 (1)式中:P最大压差,MpaP1清管器的起动压差,MpaP2当前收、发站之间输气压力差,MpaP3估算管内最大的积液高程压力,MPa。15 清管始发站输气压力根据用户用气状况、管道允许最高工作压力、最大压差的估算等合理确定清管始发站输气压力。16 清管器运行速度清管器的运行速度一般宜控制在1218kmh。17 清管所需推球输气流量的估算根据清管器运行速度、推球平均压力、管道内径横截面积近似估算。一般近似计算公式为:式中:Q输气流量,km3d; 清管器运行平均速度,kmh; F管道内径横截面积,m2;清管器后平均压力,MP
4、a。18 清管所需总进气量估算清管前应估算清管所需总进气量,安排好气量调度工作。如果管道内污物、积液多,高程差较大,特别应注意气量的储备。一般以下列公式近似估算总进气量。式中:Q总总进气量,km3;F管道内径横截面积,m2;L清管器运行距离,km;清管器后平均压力,MPa。19 清管所需总运行时间估算一般近似公式为:式中:t清管器运行时间,h;L清管器运行距离,km清管器运行平均速度,kmh。110 清管监听点设置监听点的设置以管道的全面调查数据为依据。一般情况下,第一个监听点应距清管器始发站0515km,最末一个监听点应距接收站12km。在中间阀室、支线、穿跨越、高程差较大地点一般应设置监听
5、点。2 、清管作业的组织成立作业指挥组,做好人员、物质、通信、车辆等安排。3、 清管作业的安全措施制定清管作业安全技术措施、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。六、清管方案审批编制好的清管方案应交有关部门审批后才能执行。七、清管方案的检查1 、清管前准备工作按清管方案要求,对于不符合清管要求的设施进行整改,达到清管条件。2 、发送清管器发送清管器流程参见图1。图1 21 发送清管器前,将管道输气压力调整到方案要求的压力。22 打开5#球筒放空阀,确认球筒无压,打开球筒快开盲板,把清管器送入球筒底部大小头处,将清管器在大小头处塞紧。23 关快开盲板,装好保安装置。24
6、 关5#球筒放空阀。25 开4#球筒发球进气阀,平衡筒压。26 全开3#阀。27 关1#输气管线进气阀发送清管器。28 确认清管器发出后,打开1#输气管线进气阀,关3#阀,关4#球筒发球进气阀。29 开5#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。3 、清管器运行过程工艺计算当检查清管器确已发出后,开始进行各项工艺计算,结合沿途监听点的汇报,随时掌握清管器的运行情况,及时发现和正确处理各类问题。31 清管器运行距离估算近似公式如下:式中:L清管器运行距离,km;Qb发清管器后的累积进气量,km3;器后平均压力,MPa;F管道内径横截面积,m2。32 清管器
7、运行速度估算如果能够计算输气流量,可以采用式(6)估算清管器运行瞬时速度。注意将实际速度值尽量控制在方案规定值附近。式中:清管器运行速度,kmh;Q输气流量,km3d;F管道内径横截面积,m2; 清管器后平均压力,MPa。如果不能计算输气流量,可以采用式(7)估算清管器运行平均速度。式中:清管器运行平均速度,kmh;L清管器运行距离,km;t运行L距离的实际时间,h。4、 最大推球压差的建立和控制清管过程当中,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,一定要将清管器后压力控制在允许最高工作压力以下;如果增加清管器后压力有困难,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。
8、5、 清管器运行故障和处理51 清管器漏气推球压差不增加,计算清管器运行距离远大于实际运行距离,可视为清管器漏气。一般采用发第二个过盈量稍大的清管球(或清管器)的办法处理。也可根据实际情况采取增大球后进气量,降低球前天然气压力以增大压差使球启动的办法。52 清管器破裂清管器破裂,无法建立清管器起动压差,清管器停止运行。解决办法是再发一个清管器。53 清管器被卡清管器被卡,清管器后压力持续上升,清管器前压力持续下降,清管器停止运行。解卡的办法:首先采用增大进气量,提高压力,以增大压差,但应保证清管器后压力不超过管道允许最高工作压力;其次,降低清管器前压力,以增大压差。如果以上两种办法都不成功,则
9、可排放清管器后天然气,反推清管器解卡。以上方法均无法解卡时,采取断管取清管器的办法。6、 清管末站放空与排污清管作业中,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。61 放空气量一般近似公式如下:= (8)式中:Q放天然气放空瞬时气量,m3d;D放空管出口端内径,mm;P在距离放空管口4倍管内径处测得压力,MPa;d天然气相对密度。除使用以上近似公式计算外,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。62 排污量排污量一般根据实测排污池、排污罐储存量估算。7 、收清管器收清管器流程参看图2。图2 71 关闭5#接收筒放空阀,6#、7#排污阀
10、、打开4#接收筒旁通阀平衡接收筒压力,全开3#阀,关闭1#阀,接收筒处于接收状态。72 一般情况下,在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、污物较多情况,应当在污水、污物到达接收站时,关闭4#阀,打开6#、7#排污阀排污。73 确认清管器进入接收筒后,关闭6#、7#排污阀,关闭3#阀。74 打开1#阀,恢复正常输气。75 打开6#、7#排污阀,打开5#接收筒放空阀,当接收筒压力降为零,打开快开盲板,取清管器。如果接收筒内硫化铁粉较多,打开快开盲板前,应先向接收筒内注水,或打开快开盲板后立即向筒内注水,避免硫化铁粉在空气中自燃。76 清除接收筒内污物,清洗
11、后关闭快开盲板。77 关闭5#接收筒放空阀,关闭6#、7#排污阀。八、清管效果检查清管结束后,在天然气流态稳定后的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:式中:管道输送效率;Q管道实际通过气量,m3d;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;p1清管管段起点站压力,MPa;p2清管管段终点站压力,MPa。当90时,表明清管效果良好。九、清管资料的整理与汇总1 、清管作业数据报表包括清管管段首、末站站名,清管管段长度,清管管段管道规格,清管器类型及过盈量,清管器发、收时间,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,清管器运行平均速度,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。2、 清管过程一般情况描述包括清管器运行情况描述,推球压力达到最高时间及当时清管器所在地点,最快球速时清管器位置,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,清管结束后清管器状况等。3、 清管过程异常情况描述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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