藍(lán)浩杰+楊瑞娜+王竟宇

摘要：本文從天然氣長輸管道清管檢測作業(yè)中的收球場站角度出發(fā)，對清管器的類型及應(yīng)用進(jìn)行介紹，對清管收球作業(yè)涉及的工藝及可能引發(fā)的風(fēng)險進(jìn)行分析總結(jié)，并提出相應(yīng)解決措施，以期為日后場站的清管收球作業(yè)及其他類似管道的清管檢測作業(yè)提供借鑒。

Abstract： This paper introduces the type and application of pipe cleaner from the receiving ball station in the pipeline cleaning inspection of long-distance natural gas pipeline， analyzes and summarizes the processes involved and the risks that may be caused， and puts forward corresponding solutions， with a view to provide reference for the similar pipeline cleaning and ball receiving operations in future field stations.

關(guān)鍵詞：清管檢測；收球作業(yè)；工藝流程；風(fēng)險分析及預(yù)防

Key words： pipeline cleaning inspection；ball receiving operation；process flow；risk analysis and prevention

中圖分類號：TE832 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）01-0097-02

1 清管檢測的目的

定期清管能夠使企業(yè)隨時掌握管道的運(yùn)行狀況。清管檢測的作用可以歸納為以下幾點[1]：

①清理輸氣管道內(nèi)的液態(tài)水，以防在氣溫極低的情況下水結(jié)冰堵塞管道，以確保用戶的供氣質(zhì)量充足。②管道內(nèi)存留的污泥、砂子等雜質(zhì)必須清理干凈，以降低天然氣的摩阻損失，確保管道高效率地完成輸送作業(yè)。③管線內(nèi)壁腐蝕后殘留的鐵銹、硫化鐵粉末以及管線施工后留下的焊渣、泡沫清管器碎片等，檢查時一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須及時清理干凈，防止廢渣干擾除塵分離器和過濾設(shè)備正常作業(yè)。④檢查管道內(nèi)部的通過能力以及管道內(nèi)外部金屬有無變形或缺失情況，構(gòu)建管道參數(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)，全面確保管道滿足使用要求。⑤清理天然氣中含有的污液、雜質(zhì)或粉塵，避免雜物沖刷或腐蝕管線內(nèi)壁導(dǎo)致設(shè)備無法正常使用。

2 清管作業(yè)中清管器的選型

2.1 泡沫清管器

由聚氨酯模制成的泡沫清管器主要通過擠壓泡沫接觸管壁實現(xiàn)刮掃除液體和密封，其管道通過能力強(qiáng)，變形大，在不清楚管道內(nèi)部狀況的情況下可以使用泡沫清管器試探管道的通過能力[2]。

2.2 心軸清管器

心軸清管器的中間有一個心軸，心軸上可以安裝各種輔助部件來完成各類需求。通常心軸清管器兩端安有2-6個橡膠皮碗或直板，采用耐磨的氯丁橡膠或者聚氨酯材料，中間安有刮刀或鋼刷用來除去管壁的結(jié)蠟或污垢。按結(jié)構(gòu)可以分為：蝶形皮碗清管器、錐形皮碗清管器、盤式清管器、刮刀清管器、鋼刷清管器、萬向節(jié)清管器。

檢查管道通過能力，或需要強(qiáng)力清除管內(nèi)的硫化物或污液時就必須使用心軸清管器，根據(jù)不同的清管要求，可以選擇不同構(gòu)造的清管器，比如皮碗的、直板的、帶鋼（尼龍）刷或者磁性的等等。對于一般的管道，采用皮碗或者直板清管器均可，對于內(nèi)部管壁有較多污垢或者鐵銹的管道，釆用帶刮刀或者鋼絲刷式清管器是合適的，對于有內(nèi)涂層的管道則應(yīng)選擇尼龍刷式的清管器，以避免造成內(nèi)涂層的破壞。若是管道內(nèi)部存在鐵誘或者其他施工雜物如焊條等，而管道又要求必須清除此類雜物，那就應(yīng)當(dāng)選擇帶磁性的清管器。

2.3 智能清管器

這類清管器屬于運(yùn)行管道檢測工具，其具備比清掃管道更加重要的功能，比如檢測管道防腐層、管壁腐蝕、埋深位置，可以在不影響管線正常使用的情況下提供管道的內(nèi)部情況。

3 清管收球作業(yè)工藝

3.1 準(zhǔn)備工作

①掌握管道設(shè)計參數(shù)，摸清管道走向，收集管道近期運(yùn)行參數(shù)及之前的清管資料。②制定科學(xué)、合理、安全可行的清管、檢測作業(yè)方案，完成清管作業(yè)操作細(xì)則，做好人員安排，包括收發(fā)球人員、監(jiān)聽人員及通訊、后勤人員，按要求進(jìn)行崗前安全培訓(xùn)；③編制清管、檢測期間的運(yùn)行方案，備好工器具。調(diào)整管線運(yùn)行方式，使其與上下游供氣、用氣單位進(jìn)行協(xié)調(diào)，對沿線各清管站及管線上各種設(shè)施進(jìn)行徹底檢查，確保清管操作期間各類設(shè)備運(yùn)行正常[3]。

3.2 收球場站排污工藝布置

安陽站排污罐容量小，約8.2m3，最高允許工作壓力為0.3MPa，不能滿足清管作業(yè)時的排污要求，為了安全、及時排放、收集和處理作業(yè)過程中清出的大量水和污物，選擇開挖臨時排污坑。臨時排污坑按照約20m3的容量開挖，為長方體型。排污池開挖完畢后，采用了防雨布鋪設(shè)坑底與四周，做好排污坑內(nèi)的防水，防止污液滲入周圍土壤，造成污染。

3.3 收球工藝流程

收球作業(yè)必須由經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)隊伍進(jìn)行，在收球作業(yè)過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照作業(yè)細(xì)則進(jìn)行，在流程切換的各個環(huán)節(jié)，既要按規(guī)定謹(jǐn)慎操作，又要隨時與調(diào)控指揮中心及現(xiàn)場監(jiān)護(hù)人員保持溝通，以保證清管收球作業(yè)的安全、成功。以安陽站為例，對清管收球作業(yè)流程進(jìn)行介紹如下，具體收球流程示意圖見圖1。

①打開BV101、GLV113待收球筒兩端壓力平衡后打開ROV101；②關(guān)閉ESDV102，將流程改為清管收球流程；③等待清管器將要進(jìn)入收球筒時，提前打開排污閥BV128、VGLV101，聽到氣流聲關(guān)閉閥門；④當(dāng)清管器進(jìn)入收球筒內(nèi)，打開ESDV102，關(guān)閉BV101、GLV113、ROV101；⑤打開放空閥FBBV101、GLV101對收球筒進(jìn)行放空；⑥放空完畢后關(guān)閉放空閥，注入氮氣，一段時間之后，進(jìn)行放空；⑦待壓力為零后關(guān)閉放空閥FBBV101、GLV101；⑧打開快開盲板，取出清管器，對收球筒及盲板進(jìn)行清潔保養(yǎng)并關(guān)閉盲板，完畢后恢復(fù)正常流程。endprint

3.4 清管器進(jìn)站前工藝

根據(jù)清管器上一段運(yùn)行速度，推算清管器到達(dá)收球站時間，需要提前約1小時關(guān)閉過濾分離器進(jìn)口閥門。此目的是為了防止管道內(nèi)的污物進(jìn)入站內(nèi)分輸系統(tǒng)，對站內(nèi)的設(shè)備和儀表造成損害。否則，清管器攜帶的粉塵等雜質(zhì)大量進(jìn)入站內(nèi)，極易堵塞過濾分離器及調(diào)壓設(shè)備，同時會污染超聲波流量計探頭及計量儀表，造成計量不準(zhǔn)。

選擇提前多長時間關(guān)閉過濾分離器進(jìn)口閥門，也需要綜合考慮既能有效避免污物進(jìn)入站內(nèi)，又能滿足下游用戶用氣需求，可以綜合清管經(jīng)驗決定。在這個時間段，站內(nèi)分輸流程所需供氣量可以依靠提前對下游用戶充壓、充管存進(jìn)行緩解，待清管器到站取出后，再恢復(fù)供氣。

3.5 清管器進(jìn)站工藝

清管器進(jìn)站會聽到聲音：進(jìn)站彎頭處可以聽到雜質(zhì)和清管器在管內(nèi)滑動的聲音。

判斷清管器是否進(jìn)入收球筒可以通過以下方法：①在收球筒閥門前端設(shè)置有通球指示儀的情況下，可以根據(jù)指示儀方向的變化判斷清管器是否進(jìn)入收球筒；②可通過清管器跟蹤定位儀對安裝有發(fā)射機(jī)的清管器進(jìn)行跟蹤定位，判斷清管器是否已經(jīng)進(jìn)入收球筒；③可通過聲音判斷，當(dāng)清管器通過閥門時，可以聽到摩擦聲，或者撞擊球筒盲板的聲音，也能判斷清管器已經(jīng)進(jìn)入收球筒[4]。確定清管器進(jìn)入收球筒，并排污完畢后，對收球筒內(nèi)天然氣進(jìn)行放空。

4 清管收球作業(yè)風(fēng)險預(yù)防

4.1 硫化物自燃風(fēng)險

清管作業(yè)過程中的硫化物防自燃一般選用濕式收球法。作業(yè)過程中通過阻斷硫化亞鐵與空氣接觸、降低溫度和硫化亞鐵的濃度等方法嚴(yán)防硫化亞鐵或類似硫化物自燃。在采用濕式收球法清管的過程中，將收球筒盲板打開后，及時用有一定壓力的清水徹底沖洗收球筒，一來為筒內(nèi)降溫，二來是用清水稀釋筒內(nèi)的硫化物，降低硫化物的濃度，防止其在筒內(nèi)自燃，同時用清水帶出筒內(nèi)其它的雜物，順利取出清管器。

4.2 開關(guān)收球筒盲板風(fēng)險

在清管作業(yè)過程中，操作球筒盲板時，盲板可能會擠傷作業(yè)人員的手指，并且還可能出現(xiàn)自燃、天然氣爆炸、人員中毒等風(fēng)險。因此作業(yè)時必須注意以下細(xì)節(jié)，嚴(yán)防事故發(fā)生。

①指派專業(yè)技術(shù)人員按照技術(shù)規(guī)程打開盲板，嚴(yán)謹(jǐn)不具有操作資質(zhì)的人員私自操作。②檢查收球筒的進(jìn)出口，確保進(jìn)出口的閥門全部關(guān)死，且閥門電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于停止?fàn)顟B(tài)后再將盲板打開。③打開球筒時先將球筒放空，確保筒內(nèi)壓力指數(shù)為零后將盲板安全銷打開，第二次確認(rèn)球筒壓力指數(shù)為零后再使用專業(yè)儀器檢測筒內(nèi)的燃?xì)怏w濃度。④將盲板打開后打開收球筒放空閥，使滅火器保持弧狀置于筒附近，并在筒周圍布置消防管線，作業(yè)人員按作業(yè)要求站在盲板左側(cè)，其它人員與盲板作業(yè)現(xiàn)場保持安全距離。⑤準(zhǔn)備盲板密封圈，一旦密封圈損壞及時進(jìn)行更換。

4.3 收發(fā)球筒閥門泄露的風(fēng)險

①清管前，對場站收球筒的閥門進(jìn)行內(nèi)、外漏檢查，對閥門進(jìn)行注脂保養(yǎng)，對排污嘴、注脂嘴等部件進(jìn)行驗漏檢查，并對閥門法蘭等連接部位驗漏并進(jìn)行緊固。②提前準(zhǔn)備電動閥門手操器、注脂槍和密封脂等工器具，作業(yè)時一旦發(fā)現(xiàn)閥門內(nèi)漏，應(yīng)該第一時間查看閥門的限位，先確保限位正確，再將不同密封等級的密封脂注入閥門內(nèi)。內(nèi)漏比較嚴(yán)重的情況無法通過注脂補(bǔ)救，就必須在閥門全關(guān)后將其排污嘴打開，阻止天然氣進(jìn)入筒內(nèi)。此外，應(yīng)該提前準(zhǔn)備氮氣瓶，天然氣泄漏后先用氮氣置換球筒內(nèi)的天然氣，確?，F(xiàn)場安全后再進(jìn)入下一步操作。

4.4 人身傷害風(fēng)險

清管收球作業(yè)現(xiàn)場如果不能做好有效的管理，非常容易發(fā)生人身傷害事故，因此現(xiàn)場作業(yè)人員必須按照作業(yè)要求站在盲板左側(cè)，嚴(yán)禁現(xiàn)場人員站在臨時排污裝置或臨時排污管道周圍，排污池周圍設(shè)置安全警示標(biāo)識；正確使用和搬運(yùn)工器具；收發(fā)球及排污操作時做好一切消防準(zhǔn)備。

5 結(jié)論

清管器類型的選擇要根據(jù)管道的具體情況及清管檢測目的的不同進(jìn)行，清管收球作業(yè)需要制定科學(xué)、合理、安全可行的作業(yè)方案，做好人員培訓(xùn)、設(shè)備設(shè)施檢查，對清管收球作業(yè)中可能發(fā)生的風(fēng)險提前進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的處置措施，保證清管收球作業(yè)安全順利完成。

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