管道通球、清扫实例

管道通球、清扫实例

1、概述

天津某乙烯仓储工程，是天津市2004年的重点工程之一。由天津化工设计院设计，范围为塘沽码头乙烯储运公司，至码头装船输油臂，途经南一路到南二路，总计线路水平长度5km。乙烯管道规格Φ377×3.5，材质306L，设计输送压力8.0MPa，输送介质为乙烯，输送温度-160℃。

所有管道，均分别进行了100%的RT探伤，并使用洁净水及压缩空气分别进行了强度及严密性试验。

为了保证管道内部清洁和运行安全，乙烯管道在应进行清管。清管是保证管道内部清洁和运行安全的必要环节。

2、编制依据

⑴天津某设计院设计的某乙烯管道工程施工图纸

⑵ASME -ANSI B36.19M-1985(R1993) 不锈钢钢管；

⑶ASME规范压力管道及管件B31,B16系列标准(上、下册)；

⑷ASME压力管道规范B31--工艺管道；

⑸ASME-V 无损检测

3、管线清管、扫线

在管道进行强度及严密性试验之前，首先对管道进行清扫（清管）。清管宜采用清管器，清管次数不应少于两次。

清管应设置临时收、发装置。根据现场地形勘察，接收装置可设置在无建筑物且地势较为开阔的码头装船区，发球装置可设置于某乙烯仓储库区。

⑴管线清管采用压缩空气和水混合进行。为了清管器能够在管道内顺利运动，宜首先在

清管器之前注少量的洁净水。

⑵通球工序见图1。

⑶收发球装置

①设置临时收发球装置。（收球筒采用DN400管道制作，与工作管道通过变径连接，安装时端头应向下倾斜）其工艺装置见图2。

②图2装置的优点是可通过进气端和排气端的放空阀来控制球两边的压差，控制球行走的速度。可解决球通过弯头、弯管等管线设施时的堵塞，也可解决管线内的焊瘤卡球。

③清管器清管器有各种形式，经常使用的有：大管径使用的有空心厚壁的橡胶球（球内充水后，直径过盈量为管道内径的5%～8%）；小管径使用的有实心厚壁的橡胶球；皮碗式结构（或皮板式）两种，并且带有径向钢丝刷或橡胶刀片。使用的清管设备应适用于管线所有弯头的曲率半径。因本工程管道弯头的曲率半径为6倍的外径，本次清管使用的是厚牛筋皮的皮板式清管器，最小曲率半径为 2.5倍的DN350，过盈量为4%，满足施工要求。

清管器的前面的管道内，首先充水100～200m3，约占10%～15%的容积。注入的水，能够使管内杂物在水中漂浮，并溶解大部分灰尘，这样当清管器推动前面的物品时的推力可大大减小，当压缩空气推动清管器向前快速移动时，管中的铁锈、尘土或其它物品向前产生波动，使得物品比较分散，达到障碍物在管内不易卡涩、堵塞清管器的目的。清管器从发射装置出发，到达接收装置，完成一次清管流程。

使用通讯设备进行随时联络，观察接收端和发射端的压力波动，以确认清管器是否在管内正常移动，若管内储存的软、硬杂物较多，如出现卡涩，可适当增加管道内部的压缩空气的压力，但是，不得超过管线的输送压力，如果确实无法通过，应中断清管，确认清管器的准确位置，取出清管器，处理障碍后重新通球清管。

接收端应注意观察排水的颜色变化，排水与进水颜色一致，说明管道内清洁度符合要求，清管器从管道内排出后呈无损状态，则清管结束。

④通球介质

采用高压压风车所产生的压缩空气和洁净水同时作为通球介质。加入水压

的作用主要是

清管器与管壁间的缝隙，减少球与管壁之间的摩擦，以减少球的磨损。其发球处的工艺管线如图3所示：

⑷投球方式

先把清管器投入发球筒内，用一个木推把把球推入管内距离管口300mm以外，然后封好堵头。焊接时，应采取妥善措施，确保清管球不致烫伤。

⑸通球扫线过程控制

①清管器上必须安置有1套跟踪装置，在清管器装入发球筒前，试验接收、发射机是否正常工作。正常工作后，将机械清管器装入发球筒内，此时，再测试接收、发射机工作情况，并确定清管器的位置。发球时，在发球筒的位置放置一个接收机，监视清管器是否发出，在收球筒前方放置一个接收器，监视清管器的到达。

②将清管器放入发球筒内，缓慢注入空气，注意发球筒上的压力表和接收机信号，记录下清管器的起动时间和压力。

③清管时，清管器的速度宜控制在1.2m/s左右，要求对排量严加控制，使清管器速度稳定。④当得知清管器接近码头时，发球端应降低排气量，使清管器缓慢进入收球筒内，以防因撞击而损坏清管器和收球筒。

⑤高压压风车送风时，应安排4人专门在发球端和收球端定时记录压力表的读数，并随时通知定点检测人员。如果压力表的读数在某压力上下波动，证明清管器在管道内部推动杂物和水在缓慢而艰难地前进；如果压力表的读数在持续上升，证明清管器被堵塞；如果压力表的读数不上升或持续下降，证明清管器在管道内部行走正常。如果压力在某一较高值保持不变，而码头终端管口有气体喷出，定点检测人员并未检测出清管球经过，则估计清管球在管道内停止前进或已漏气。通球和试压期间，安排在两端的人员应尽职尽则，24h坚守岗位，保证施工过程中不被别人破坏，同时也不致伤害过往船只和船员。

⑥管道清管示意图见图4。

4、管线通球、清扫

1、管道试压结束至常压后，切除进水端封头盲板放水，使用抽水泵将放出的水抽至码头地沟，待主管道内的水不再外流淌时，安置1个清管器（带跟踪装置）作为清扫球使用，并封焊进水端封头盲板。

2、确认管道内部无压后，小心切除末端椭圆封头（或盲板），取出排空使用的清管器，安装收球笼，使码头端管口敞开放水。

3、关闭进水阀门和打压阀门，开启空气压缩机向管道内加压，使用压缩空气推动清扫球将管道内部的积水排出。根据出水量的多少，合理安排抽水泵的数量，及时抽水。

4、至少安排两辆车（分两组人员）定点检测（每组定点检测人员4人，含司机1人），检测清管器是否经过。排水过程中压力不应有急剧变化，最后清扫球和跟踪装置均由码头终端管道口出来，即表明使用清管器将管道内的积水已经排净。

5、当清扫球抵达码头的收球笼时，高压压风车停止向管道内送风，切除收球笼，取清管器，完成整个通球试压过程。排水示意图见图5、图6。