孟慶龍
摘 要:隨著長輸管道的投產和長時間運行,管道的清潔度、使用壽命和安全系數(shù)降低。面臨國內復雜多變的?;a品爆炸多發(fā)現(xiàn)象,需要有針對性的對管道進行清管、內部檢測、維修與護理,達到清除管道內的雜物、精確的了解管道內部腐蝕情況的目的,確保管道安全運行,減少給企業(yè)和周邊居民造成的影響和損失,延長管道的使用年限和壽命。
關鍵詞:管道;清管;內檢測;安全
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.072
1 前言
管道清管及檢測是長輸天然氣管道投產或運行中的一項重要工作,保證管道正常運行。隨著國內部分天然氣管道的長時間投產運行、國內復雜多變的?;a品爆炸多發(fā)現(xiàn)象,給國家、社會和人民造成了巨大損失。清管和內檢測是長輸管道安全運行的重要環(huán)節(jié),本文針對管道清管和內檢測做出分析。
2 管道清管
2.1 清管器及收發(fā)球筒
管道清管主要設備包含清管器、收發(fā)球筒及通球指示儀等。
(1)常用清管器類型。清管器是長距離輸油、輸氣管道運行作業(yè)中不可缺少的工具,對在役管道的清理雜物、除污具有良好的作業(yè)效果,目前已得到廣泛應用。常用的清管器類型有泡沫清管器、橡膠清管器、皮碗清管器以及正在逐步普及的智能清管器。
(2)收發(fā)球筒。清管器收、發(fā)裝置包括收、發(fā)球筒,工藝管線,閥門以及裝卸工具和通球指示器等輔助設備。
收發(fā)球筒的設計長度應能滿足發(fā)送最長清管裝置的需要,發(fā)球筒一般不應小于筒徑的3~4倍。接收筒應當更長一些,其長度一般不小于筒徑4~6倍,除容納清管器和檢測器外,還需滿足管道清管雜物的空間。
2.2 管道清管的工作原理
管道在建成投產初期和運行期間,都會進行清理作業(yè)。清管器依托收發(fā)球筒實現(xiàn)發(fā)送和接收,依靠其在管道內產生的刮削和沖刷實現(xiàn)對管線的除銹、清污、清掃、測徑等目的。
(1)新建管線在投產試運行前,管道中夾雜著較多的施工垃圾和介質雜質。為保證管道工程的順利投產,介質的穩(wěn)定流通,一般在管道投產初期清管作業(yè)尤為重要和頻繁。管道投產前一般采用空壓機等外部推力來推動清管器前進,管道運行后運用內介質實現(xiàn)清管器的推送。清管宜選用復合式清管器,管徑較小時也可選用清管球。
(2)對在役運行多年的管道,利用管道內輸送介質做為動力并依托站內清管器收發(fā)球筒實現(xiàn)發(fā)送和接收。收發(fā)球筒可以實現(xiàn)不停輸發(fā)送或接收清管器和檢測器,清管時需有操作人員到現(xiàn)場,借助液壓清管小車、拉桿等輔助設施進行清管作業(yè)。利用清管器本身或其所配帶機具所具有的刮削、沖刷效果來清除管道內的雜物或粉塵積物。
3 管道內檢測
管道內檢測就是利用內檢測器(智能清管器)在管道內部進行管道幾何檢測、金屬損失檢測、裂紋檢測和泄磁檢測等,實現(xiàn)對在役管道運行條件和運行工藝的掌握,保證管道運行的安全可靠。常用的檢測器有漏磁檢測器和超聲波檢測器。
3.1 內檢測工藝
根據(jù)《天然氣管道運行規(guī)范》SYT5922-2012中8.5章節(jié)中要求,“新建管線應在一年內進行一般性檢測,以后根據(jù)管道運行安全狀況每一年至三年檢測一次;新建管線應在三年內進行全面性檢測,以后根據(jù)管道運行狀況確定全面檢測周期,最多不應超過八年?!?/p>
長輸管道一般在清管后再開展管道內部檢測,內檢測前應先進行清管和測徑,判斷管道的變形情況并清理管道中的雜質,以實現(xiàn)內檢測的要求。管道清管評估合格后,發(fā)送帶有追蹤功能的檢測器,實現(xiàn)對管道幾何變形、金屬損失(含內部和外部、面狀和點狀數(shù))以及缺陷的風險分析,實現(xiàn)管道內部腐蝕、局部變形的精確檢測,進而對管道進行治理或改造,保障在役管道的平穩(wěn)安全運行,為管道完整性評價提供了可靠的依據(jù)。
3.2 管道事故分析
管道在運行服務后期往往是管道事故的高發(fā)期,管道事故發(fā)生的可能性隨著服務期限的增加急劇增加,腐蝕、焊縫材料失效、第三方開挖損傷是管道事故的主要因素。近年來,我國很多管道服務都已十余年,如西一線、安濟線、陜京線等。
4 長輸管道設計中注意事項
長輸管道設計和運行過程中,掌握管道清管檢測工藝是必要的。避免設計缺陷造成后期清管卡堵現(xiàn)象發(fā)生,為后期管線的安全運行提供方便。對設計中涉及的清管及檢測做以下總結:
(1)根據(jù)《輸氣管道工程設計規(guī)范》GB 50251-2015中4.3.14要求,“線路用熱煨彎管的曲率半徑不應小于管子外徑的5倍,并應滿足清管器或檢測儀器能順利通過的要求”。設計中收發(fā)球筒進出站彎頭的曲率半徑建議取值為6D。
(2)普通清管器較短,收發(fā)球筒容量能輕松容納;但內檢測器由于功能要求,主體需附帶各種檢測儀器,因此主體較長。收發(fā)球筒的選型應考慮現(xiàn)有清管器和檢測器的發(fā)展現(xiàn)狀,滿足容納清管檢測器及清管雜質的空間要求。
5 小結及建議
眾所周知,管道事故的發(fā)生將造成巨大的經濟損失和社會安全風險。長輸管道服務運行中,有計劃的對其進行清管和內檢測能夠有效的提高管道的服務周期,避免管道事故的發(fā)生。
參考文獻:
[1]天然氣管道運行規(guī)范 SY/T 5922-2012[S].
[2]油氣管道內檢測技術規(guī)范 SY/T 6597-2014[S].