PIG清管技术应用探讨

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管道输送是目前我国运输资源能源的最主要方式，其有着分布广、线路长、布局复杂等特点。

在各类资源能源运输的过程中，无论是产生泄漏情况还是出现管路故障，都难免会给管道周围人们生活造成不良影响，同时也会使运输效能大打折扣，甚至会带来巨大的经济损失以及威胁到人们的生命财产安全。

因此管道的安全运输工作就显得尤为重要，特别是加强管道的质量检测、完善管道的清洗维护，更是保障管道正常和安全使用的必要手段，此项工作的社会意义及经济意义非凡。

加强管道的安全输送工作，清洗维护技术是重要的保障：一般而言，管道的清洗维护工作主要能处理的管路问题一方面是对管路内长期形成的沉积物、腐蚀物和传输介质附着物进行清除；另一方面也可以通过清管技术实现对管路内进行检测的目的，从而进行相关的隔离作业。

在管道的清洗和维护技术之中，PIG 清管技术可以说是一项十分关键的技术，至今已经发展地较为成熟，在目前的管路清洗维护工作中也是常用的技术手段之一。

1 清管技术的主要含义及其原理概述1.1 清管技术的含义
清管技术同时也是一种管道的内检测技术，其主要清管方式是通过管路清管器以及管道无损检测装置的加装，对管道内的杂质等进行清理，同时通过检测器等相关仪器设备采集管道内数据信息，并使其与传统数据进行比对分析，从而利用数据分析结果得出管道内缺陷和损坏情况，实现管路检测的目的。

 
可以说，清管技术是一项一专多能的管道应用技术手段，通过清管技术的干预，管路中如有出现腐蚀、泄漏、涂覆防腐层剥离、管壁凹陷变形、连接处开裂等情况均能通过其检测结果得出相应的分析结论，从一定程度上减轻和防止了管路安全事故的发生，使管道的使用期限得以延长。

除此之外，清管技术还有一项功能就是可实现输送介质的有效隔离，对于管道实现分段输送功能而言，清管技术无疑提供了很强的技术支持。

1.2 清管技术的工作原理 
PIG发射接收设备包括发射器、接收器及输送设备，在管道的一端用一个比实际管道直径大一点的安有变径接头的专用设备（渐缩管——为旋锥体结构），把PIG推入管道，通过液压泵或空气压缩机产生的液压或气压作用使PIG在管道中行走，利用PIG与管道壁间的摩擦进行清污。

1.3 PIG清管技术特性分析
目前PIG清管技术的运用主要是根据一些具体的清管工程项目实际来按需设计的，在项目需求牵引的这种背景下，PIG清管技术也不断的在为未来可能出现的清管难题和遇到的困难挑战积累工作思路并思考解决的办法，总的来看PIG清管技术无论是实施的过程中还是实施的结果来看都满足的客户的使用要求。

首先，PIG材料的特殊性使得PIG清管工作实施过程中能够具有非常良好的收缩性，这就使得这项技术能够用于多种管道结构和多种管道规格，具有非常优异的多管道适用性。

其次，由于PIG清管技术确实能够解决管道堵塞的问题，通常经过PIG清管后清理效果都比较好，能够立竿见影的看到实际效果，因此在市场中有着很高的受用度。

2 PIG清管技术在管道领域的应用 2.1 用于管道的清洗 
通常在输送石油产品以及输送燃气产品时都要首先对管道进行清洗以确保后续输送介质的纯净度，油气管道在投入使用之前需要对多种管道进行清洗，分别是单管通清管器、分段试压前通清管器、分段试压后通清管器、大段通清管器、站间通清管器、站间水运通清管器等。

在新的管道线路投入使用之前可以用PIG清管器将管道生产和安装过程中残留的一些杂质和污染物清除干净，还能够用于管道长时间使用的周期性清理工作之中。

当清洗超长的管道时，可以采取多层PIG清管的方法对超长管道进行全面彻底的污垢清洗，为油气介质的纯净度提供了强有力的技术支撑。

2.2 用于智能清管 
PIG清管技术经过一段时间的发展后也趋于智能化，现在的管线清理项目中有一些较长的输油管线已经开始使用电子跟踪清管器进行管道清理工作。

这种智能的清管设备具有超低频段的实时通讯功能，当带有实时通讯功能的清管器在管道中运动时，能够和位于管道正上方的地面通讯仪器进行电磁信号的沟通，地面通讯仪器将接收到的管道设备电磁信号进行放大和处理后，显示在地面可视化设备的显示器上，通过图像显示和设备报警提示工作人员PIG清洗器的运行状态以及所处的位置情况。

大量的实践表明智能清管器在具体的清管项目中有较大的应用空间，完全能够满足工程项目需求。

以湖南某石油产品运输管道PIG清管项目为例，其采用的LCQZ智能清管器产品由电子清管器和能够反馈清管器位置信息的探测定位装置组成，该成套设备的探测
PIG清管技术应用探讨 
奚诗佳
中国石油天然气股份有限公司管道沈阳技术分公司（沈阳龙昌管道检测中心） 辽宁 沈阳 110168 
摘要：从PIG清管技术的主要含义及其原理概述出发，研究了其在管道清理领域中的应用，讨论了清管作业过程中的工作流程以及注意事项，阐述了PIG清管技术的应用价值。

关键词：PIG 管道清洗 检测 技术
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图1 罐壁焊缝射线检测的位置和数量
（3）美国石油学会标准《钢制焊接油罐》API650—2013中相关规定
下列要求适用于纵向接头：
a ）如果对接接头中较薄板的厚度小于或等于10mm，则应针对每名焊工或焊接操作员完成的每种型式和厚度的纵向接头，在初始3m内取一个抽样射线探伤点。

……然后，对同种型式和厚度的纵向接头，不管焊工和焊接操作员的数量，每增加约30m就增加一个抽样射线照相点。

 b）如果对接接头中较薄板的厚度大于10mm但小于
25mm，则应按a项的要求取抽样射线探伤点。

另外，在本项的厚度范围内，板上的全部纵向和环向接头的交叉点均应进行射线探伤。

本项中“另外”两字也明确了纵缝射线探伤点不包括“T”字缝射线探伤点。

c）如果管壁厚度大于25mm则纵缝应全部进行射线探伤检测。

在本项厚度范围内的纵向和环向接头的所有交叉点处均应进行射线探伤，……
对于同种型式和厚度（根据接头处较薄板的厚度）的完工环向接头，在初始3m内任取一个抽样射线检测点，无需考虑焊工或操作员的数量，然后，对于同种型式和厚度的环向接头，每增加约60m和最后余数就取一抽样射线检查点，这些射线照片不包括8.1.2.2 c项中规定的纵向接头交叉处的射线照片。

本条也明确了环缝射线探伤点不包括8.1.2.2 c项中规定的“T”字缝射线探伤点。

4 结束语
通过对上述无损检测抽样检测的意义、国内设计标准以及美国相关标准的对比分析，纵缝与环缝射线探伤点与接头交叉点的检测除标准中明确规定外，应相互独立，分别按相应的要求去检测，可同时满足美国石油学会标准《钢制焊接油罐》API650和现行国家标准《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341的要求。

定位装置在项目全程没有对清管器的位置信息和运行状态进行任何一次误报，探测定位装置还有效的规避了一些干扰信号，准确的判断出电子清管器真实的运行情况。

智能清管器在这个工程项目中的应用可以证明，智能清管器设备能够在石油产品管道的清洁清理过程中发挥重要的作用，满足石油管道的使用要求。

3 清管作业主要工作流程及注意事项3.1 清管器监听
在清管器进行工作的过程中要安排好专门负责监听清管器的人员，清管器工作开始前要各就各位。

如果个别监听段的人员分布较为密集，需要安排的监听人员人数较多，则应该将监听人员分组，按照监听任务和监听时间轮流安排监听人员工作和休息，以便监听人员高效有序的完成监听工作。

PIG清管器在发送之后首先要对清管器的位置信息进行检查，需要判断清管器是否已经出站，如果确认清管器出站则应该立即与出站后的下游跟踪点联系，提示下游清管器位置跟踪人员注意清管器位置。

清管器位置跟踪人员应该及时将清管器的位置信息以及运行状态信息反馈给组织部门，组织部门根据清管器的位置和状态确定其运行速度等参数是否需要更改。

3.2 清管器运行速度控制
不同的清管作业类型所进行的清管器运行速度控
制不同，工业用户管道和居民用户管道的清管器运行速度控制也不一致。

对于这两种用气用户来说，工业用户用气量较大而居民用户的用气量时大时小，因此在控制工业用户管道清管器时控制清管器运行速度较
为容易，而控制居民用户的清管器运行速度则较难。

因此要摸清居民用户用气量的高峰和低谷特点，摸清夏季送气和冬季送气的特点，才能合理计算出清管器的运行速度。

3.3 清管器卡堵的处理
由于清管器时常也会出现卡滞或者堵塞的情况，因此当清管器出现卡堵时首先要在第一时间调整清管器运行参数。

要做到应急处置及时有效首先就要对清管器进行应急预案的制定，完善的清管器卡堵应急预案对整个清管工程的顺利开展至关重要。

在已经进行的工程项目中遇到了个别清管器卡堵的情况，比较有效的方法是将清管器前后的压力差进行改变，提高清管器后侧压力，降低清管器前端压力，以使清管器倒推回初始位置，以排除清管器卡堵的故障，当这种清管器卡堵应急处置措施无法将卡堵故障排除时，则应该将管路中的介质放空，切断清管器卡堵前后的管路，取出清管器。

参考文献
[1]陈建恒，罗小明，何利民，等.射流清管技术的应用探讨与分析[J].化工进展，2018，37（02）：475-484.
[2]王黎宏，杨云博，郭乔.天然气长输管道清管技术应用分析[J].天然气技术与经济，2017，11（06）：41-43+83.
[3]潘文良.天然气支线管道在线清管技术的应用与实践[J].华电技术，2017，39（05）：64-65+79.
作者简介
奚诗佳（1993.06--）；性别：女；民族：汉；籍贯：沈阳；学历：本科，大连外国语大学；现有职称：助理工程师；研究方向：管道检测，标准体系化。

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