清管通球过程中气量损失分析及对策

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清管通球过程中气量损失分析及对策

作者：赵兴仁

来源：《海峡科技与产业》2017年第09期

摘要：天然气管输企业担负着长距离安全平稳输气的任务。在实际生产过程中，由于管

输设施、环境、人员等多种因素，给外输管线的管理工作带来非常大的困难，使天然气在输送过程中造成损失。结合生产实际，对天然气管输过程中最广泛使用的清管通球的方法及在通球过程中造成的天然气损失的原因进行了分析，并根据分析结果探讨了加强规范清管通球操作有效减少天然气损失的方法及建议。

关键词：输气；通球；损失；清管

管道清管是输气管线生产的一项重要工作，输气管线在建造中因长距离、长时间在野外施工，管内往往进入了污水、淤泥、石块和施工工具等，需要进行管道清管。另外，油田所产天然气大部分为石油伴生气，由于条件的限制，很难做到将天然气中的游离水完全脱除，所以天然气在输送过程中往往是以气液两相存在，气液两相输送时的突出问题是管路中积液和内腐蚀，液体积聚在管路低洼处，引起管路压降上升，输送效率降低。定期的通球清管可以清除腐蚀性杂质是提高管路输送效率、延长管道的使用寿命。

1 天然气管线清管通球工艺

根据采油厂天然气管道的清管通球的工艺流程以及标准操作规程（Q/SCC163-2004），清管器在输气管内形成一闭活塞，它在天然气压差的推动下沿管壁运行，以清除和推送管内污物，这个过程叫做“通球清管”。

清管任务由清管器收发装置来完成，通常清管装置多附设在输气站或增压站上，以便管理。清管器收发装置包括收发筒、工艺管线、阀门、装卸工具和清管器通过指示器等。输气干线目前使用的清管器主要有橡胶清管球和皮碗清管器。

1.1 橡胶清管球

橡胶清管球是一个外径比管子内径大2%的空心球体，用氯丁橡胶制成。使用时向球内灌水，以排尽空气。清管球灌水加压胀大之后，其过盈量（球的外径比管子内径偏大的百分值）为4%～8%。

1.2 皮碗清管器

皮碗清管器的结构由橡胶皮碗、压板法兰、导向器和发信号护罩等组成。皮碗清管器利用皮碗裙边对管道的4%左右的过盈量与管壁紧贴而达到密封，清管器由其前后的天然气压差推动前进。四节皮碗形成四道密封环，每节皮碗由压板法兰支撑并固定在骨架上，增加了推送污

长输管道通球试压吹扫方案

杨盘天然气门站-太重榆液天然气管网工程一标段管道通球试压方案编制：审批：批准：二O一二年七月二十五日

目录一、编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、管线通球、试压应具备的条件 (3) 四、管线试压组织机构 (3) 五、通球试压设备，材料和有关的设施 (5) 六、主要施工方法 (5) 七、主要机械设备 (8) 八、安全技术措施 (9) 九、安全应急预案 (9) 十、施工进度计划 (12)

一、编制依据 1、本标段施工图纸及技术说明。 2、《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005 3、《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006 4、《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY 0401-98 5、《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》SY/T6276—1997 6、《中化二建集团有限公司质量管理体系文件》2008版 7、《杨盘天然气门站-太重榆液天然气管网工程施工组织设计》以下简称总方案二、工程概况 1、工程名称：杨盘天然气门站-太重榆液天然气管网工程一标段 2、工程地点：山西省晋中市开发区。 3、通球及试压范围：杨盘天然气门站—上营村。桩号：0+000 ～ 3+950，全长3950米。 4、工程内容：杨盘天然气门站-太重榆液天然气管网工程一标段，材质为L245，管线规格为D325*8，线路全部采用埋地敷设。管道设计压力为1.6MPa，输送温度为常温，介质为净化天然气。管道沿线地区类别为四级地区。 5、试压介质、试验压力该工程试压介质为压缩空气，管线强度试验压力为2.4MPa，严密性试验压力为1.84MPa。

38.天然气管道清管通球操作规程

天然气管道清管通球操作规程 1 适用范围本规程适用于天然气管道的清管通球操作。本规程规定了清管器或橡胶球清管通球前的检查及通球的操作步骤。 2 操作内容 2.1通球前的检查 2.1.1 正确穿戴劳保用品，并进行危害辨识和风险分析，落实必要的风险削减措施。 2.1.2 检查压力表、手持可燃气体报警仪、硫化氢检测仪在有效检定周期内。 2.1.3根据通球管径确定相应清管球或清管器，预备两个以上同型号清管球或清管器，将清管球注满水或清管器充足电。 2.1.4用游标卡尺测量球径，过盈量为通球管内径的3%～5%，并进行外观检查，应无重大裂痕并记录。 2.1.5 在天然气管线的暴露部分设置监听点。 2.1.6 关闭通球管线来气计量仪表，防止气量及压力波动过大损坏仪表。 2.1.7 发球站切断外输天然气并放空，收球站切断外输阀，全开收球筒阀，打开球筒排污阀、放空阀。 2.1.8 检查收、发球筒应具有足够的完好性，杜绝对人、环境造成的意外危害因素。 2.2通球

2.2.1 关闭发球筒上各连通阀门，开启收球筒的主阀门、倒气阀门，关闭收球筒流程上外输气阀门。 2.2.2 开启发球筒放空阀门，使用硫化氢检测仪进行检测，并制定相应的防控措施。 2.2.3 放空排净发球筒内的气体，确认无压后，使用防爆工具开启发球筒盖。 2.2.4 将清管器放入发球筒，推至发球筒主阀门附近，清管器皮碗应与球筒内壁无缝隙。 2.2.5 封闭发球筒盖，开启清管器信号接收仪。 2.2.6 缓慢开启发球筒供气阀门，待压力平衡后，开启发球筒主阀门。 2.2.7 关闭发球筒流程上的天然气外输阀门压力控制≤0.6MPa，同时观察清管器信号接收仪，确认清管器是否发出。 2.2.8 清管器发出后将发球筒流程倒回正常。 2.2.9 在收球筒处使用清管器信号接收仪探测清管器是否到达收球筒。 2.2.10 确定清管器到达收球筒后，开启流程上外输气阀门，关闭主阀门、倒气阀门。开启收球筒放空阀门，同时使用硫化氢检测仪进行检测，并制定相应的防控措施。 2.2.11放空排净发球筒内的气体，确认无压后，使用防爆工具开启收球筒盖，将清管器取出，封闭收球筒盖。 2.2.12 收发球筒恢复正常输气流程。 2.2.13认真填写清管通球记录，数据完整、准确、真实。

天然气管道一般站场工艺

天然气管道一般站场工艺所谓工艺流程，是为达到某种生产目标，将各种设备、仪器以及相应管线等按不同方案进行布置，这种布置方案就是工艺流程。输气站的工艺流程，就是输气站的设备、管线、仪表等的布置方案，在输气生产现场，往往将完成某一种单一任务的过程称工艺流程，如清管工艺流程、正常输气工艺流程、输气站站内设备检修工艺流程等。表示输气站工艺流程的平面图形，称之为工艺流程图。对于一条输气干线，一般有首站、增压站、分输站、清管站、阀室和末站等不同类型的工艺站场。各个场站由于所承担的功能不同其工艺流程也不尽相同，有些输气站同时具备了以上站场的所有功能，其工艺流程也相对复杂，下面分别介绍各种场站的工艺流程。 1. 首站工艺流程图3-1为天然气输送首站的典型工艺流程图，首站的主要任务是接受油气田来气，对天然气中所含的杂质和水进行分离，对天然气进行计量，发送清管器及在事故状态下对输气干线中的天然气进行放

空等。另外，如需要增压，一般首站还需要增加增压设备。首站的工艺流程主要有正常流程、越站流程，工艺区主要有分离区、计量区、增压区、发球区等。正常流程油田来气、分离器分离、计量、出站。越站流程油田来气直接经越站阀后出站。

2. 末站工艺流程图3-2为典型的末站工艺流程图，在长输管道中，末站的任务是进行天然气分离除尘，接收清管装置，按压力、流量要求给用户供气。因此末站的工艺主要有气质分离、调压、计量和收球等工艺。 3. 分输站工艺流程图3-3为分输站典型工艺流程图，分输站的任务是进行天然气的分离、调压、计量，收发清管球，在事故状态下对输气干线进行放空，以及给各用户进行供气。

通球打压方案

第一章编制依据 1.1 本工程招标文件 1.2 施工图纸资料 1.3施工现场测量资料 1.4 施工中执行的技术标准及规范《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ33-2005）《油气长输管道工程施工及验收规范》（GB50369—2006）1.5 国家及有关部门颁布的安全操作规程。 1.6《液体石油管道压力试验》GB/T 16805的有关规定。第二章工程概况 2.1 工程概况本工程为西安市气化二期项目次高压燃气管道工程，本次清管、试压管段从开元路开始至红旗厂东门，该清管、试压管段总长1368m。试验管道材质为L290，规格Φ426*9.5mm，设计压力为1.6Mpa，管道防腐为3PE加强级防腐管。西安航空发动机有限公司锅炉房室外燃气管道试压段从红旗西路开始至红旗厂（锅炉房），947m。该段试验管道材质为L290，规格Φ377*11.9mm，设计压力为1.6Mpa，管道防腐为3PE加强级防腐管。该工程建设单位为西安秦华天然气有限公司。

2.2工期计划施工工期：2014年10月20日—2014年10月24日。第三章清管、试压方案 3.1试压介质的选择依据本工程招标文件，本工程管道试压采用压缩空气。 3.2准备工作 1. 成立清管试压队,由技术负责人编制施工方案，提出质量、进度、安全、文明施工等控制措施，并报监理和建设单位批准后方可实施，整理清管试压管段的管沟开挖及回填记录、焊接记录、探伤报告等以便随时查阅。对现场施工人员进行安全技术交底。 2. 编制施工机械、设备需用量计划，提交公司，做好准备，做到进场后正常运转，根据施工进度计划，组织配备施工人员进场施工。 3. 将清管试压方案，试压用的管件、阀门及仪表等级证明和有关检验资料报监理审查。 4. 落实清管试压所用设备、人员、交通工具及必要的生活、安全保障设施。 5. 与防腐作业队进行工序交接,确保清管、试压管段内所有焊口防腐补口完成。 6. 管道清管和试压前,对试验段进行安全检查,弯头、弯管等全部连通并经质量检查合格且已埋设。 7. 组织好抢修人员、设备,以便在清管试压过程中出现问题时能够及时进行抢修。 8. 施工现场场地做到“三通一平”满足施工要求。

海管培训讲义

1．设计规范和标准设计遵循的规范，应根据业主（或设计委托者）的要求，目前国际上最通用的是挪威船级社的“海底管线系统规范”1981版。在我国海域铺设海底管线，尚应遵守中国船检局（2C）制订的“海底管道系统安全规则”。 DnV-OS-F101 “S ubmarine Pipeline Systems，January 2000“ (Reprint with amendments and corrections as of January 2003) DnV RP E305 "On-bottom Stability Design of Submarine Pipelines,1988" ASME B31.4 "Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and other Liquids, 1998" ASME B31.8 "Gas Transportation and Distribution Piping Systems , 2003" API SPEC 5L "Specification for Line Pipe, 2004" API RP 1110 "Pressure Testing of Liquid Petroleum Pipelines, 1997" API 1104 "Standard for Welding of Pipeline and Related Facilities, 1999" API RP 2X Ultrasonic and Magnetic Examination of Offshore Structure Fabrication and Guidelines for Qualification of Technicians, 1996 ASTM A 370 Testing Methods and Definitions for Mechanical

室内排水管道通球试验记录

表E4-6 编号：工程名称洞庭苑试验日期 2014年5月 29 日试验部位室外埋地排水管道材质 pvc 规格 DN150 依据标准及要求《建筑给水排水及采暖工程质量验收规范》 GB50242-2002-5.2.5条过程情况简述 1、检查皮球及管径的大小，满足皮球直径为管径的2/3； 2、将皮球从管道的末端放入； 3、持续灌水至皮球冲出管口为止。试验记录管径（mm ）球径（mm ）球材质投球部位排出部位通球试验记录 150 100 塑料皮球一层检查口地面污水井通球率100% 试验结论试验合格，所有程序符合要求，满足建筑给水、排水及采暖工程施工质量验收规范规定参加人员签字监理（建设）单位施工单位中建三局总承包公司技术负责人质检员施工员本表由施工单位填写，建设单位、施工单位、城建档案馆各保存一份。

表E4-6 编号：工程名称洞庭苑试验日期 2014年5月 29 日试验部位卫生间及厨房污水管材质铸铁管规格 DN100 依据标准及要求《建筑给水排水及采暖工程质量验收规范》 GB50242-2002-5.2.5条过程情况简述 1、检查皮球及管径的大小，满足皮球直径为管径的2/3； 2、将皮球从管道的末端放入； 3、持续灌水至皮球冲出管口为止。试验记录管径（mm ）球径（mm ）球材质投球部位排出部位通球试验记录 100 75 塑料皮球屋顶透气孔地面污水井通球率100% 试验结论试验合格，所有程序符合要求，满足建筑给水、排水及采暖工程施工质量验收规范规定参加人员签字监理（建设）单位施工单位中建三局总承包公司技术负责人质检员施工员本表由施工单位填写，建设单位、施工单位、城建档案馆各保存一份。

管道通球试压吹扫方案

涪陵页岩气田平桥南区试采配套工程（194—东胜脱水站）管道通球试压吹扫方案编制：审批：批准：华扬石油天然气勘探开发总公司南川项目

部二O 一七年五月二十五日

、编制依据 1、施工图纸及技术说明油气长输管道工程施工及验收规范》GB50349-2014 油气输送管道穿越工程施工规范》GB 50424-2015 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T 8923-2011 液体石油管道压力试验》GB/ 涪陵页岩气田平桥南区试采配套工程施工组织设计》以下简称总方案、工程概况 1、工程名称：涪陵页岩气田平桥南区试采配套工程 2、工程地点：重庆市南川区水江镇 3、通球及试压范围：194 平台- 东胜脱水站桩号：AA01?09，全长5200米 4、工程内容： 194#平台-东胜脱水站输气管道的设计压力为，设计输量为198X 104Nm/d。本段干线管径为*9，材质均为L360N,钢管等级PSL2设计压力为, 输送介质为页岩气，设计温度为常温；平台发球装置及配套阀门安装； . 东胜脱水站收球装置及配套阀门安装；、197、200平台DN 1 50球阀安装； 195 、197、200 平台临时排水管线安装（采用水龙带安装至放喷池）； . 东胜脱水站临时开挖排污坑和安装防护措施；

5、试压介质、试验压力该工程试压介质为清水，管线强度试验压力为，严密性试验压力为6、通球试压管线示意图三、管线通球、试压应具备的条件 1、管道发球装置、截断阀位置分别进行下列检查：、将所有螺栓紧固并进行试压前的最后检查。、将所有主线及支线阀门放散管上方阀门后封闭法兰盲板。、将发球筒下方排污阀用法兰盲板封闭。、确认管道沿线所有阀门处于开启状态。 2、将发球筒进气管接头安装完成: 进气口（接空压机出气口）

海管立管安装防碰装置工程组织设计

海管立管安装防碰装置施工组织设计

、工程概况 (1) 二、设计依据 (1) 三、施工准备 (2) 3.1材料的提取及检验 (2) 3.2外委协作 (2) 3.3人员培训 (2) 3.4现场勘查 (3) 3.5作业许可及相关证书的办理 (3) 四、施工方案 (3) 4.1作业流程 (3) 4.2陆地预制 (3) 4.3海上安装 (6) 4.4焊缝检验 (8) 4.5新建构件防腐 (10) 五、施工要求 (11) 六、项目组织机构........................... 错误！未定义书签。 6.1主要施工管理人员名单...................... 错误！未定义书签。 6.2施工队人员及设备配置 (18) 七、工程项目实施计划........................ 错误！未定义书签。八、HSE（安全、环境、健康）管理 (23) 8.1 HSE管理方针 (23) 8.2 HSE管理目标 (23) 8.3 HSE 教育 (23) 8.4现场施工安全管理 (24) 8.5环保措施 (33) 8.6应急预案 (34)

8.7工作安全分析（JSA） (36)

、工程概况随着埕岛油田多年的开发，岸边地形的变化，该海域流向也发生了相应的变化，导致早期投产平台存在靠船困难，同时早期施工误差及测量误差也对船舶的停靠造成了影响；平台钻井及修井的空间需要也限制了平台立管的位置，使船舶靠泊时存在碰撞立管的隐患。本项目针对埕岛油田中的29端立管进行防碰设计，采用框架保护方案，并在框架外增设旧轮胎防护。所设计的防碰装置仅在意外碰撞情况下为立管提供一定保护，为避免船舶碰撞，应在防碰装置上设置警示标志，禁止船舶停靠。 ★主要工作量立管的加固方案为在标高EL.（+）0.000m和EL.（+）4.000m （或者EL.（+）4.400或者EL.（+）4.800m ）之间设置三层或者四层水平的①219X13杆件与垂直的①219X13杆件形成框架结构，框架与桩腿连接处采用-19垫板。在竖向杆件上绑扎旧轮胎。二、设计依据 ?《海上固定平台规划、设计和建造的推荐作法》（SY/T10030-2004中华人民共和国石油天然气行业标准） ?《寒冷条件下结构和海管规划、设计和建造的推荐作法》（SY/T10031-2000中华人民共和国石油天然气行业标准） ?《浅海固定平台建造与检验规范》（2004中国船级社） ?《海上固定平台安全规则》（国家经贸委2000） ?《碳素结构钢》（中华人民共和国国家标准GB 700-2006） ?《船舶及海洋工程用结构钢》（GB 712-2011） ?《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝破口的基本形式与尺寸》（中华人民共和国国家标准GB/T 985.1-2008 ） ?《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》（中华人民共和国国家标准GB/T709-2006）?《低合金高强度结构钢》（中华人民共和国国家标准GB/T 1591-2008 ） ?《材料与焊接规范》（中国船级社2012） ?《钢结构焊接规范》（AWS D1.1/1.1M-2008） ?《关于委托修改部分隐患项目可研报告并编制部分施工图设计的函》 ?《埕岛油田海管立管安装防碰装置可行性研究报告》

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

输气管道工程清管试压方案

呼张延（内蒙古段）-旗下营-集宁输气管道工程二标段清管试压方案编制：审核：批准：中石化河南油建工程有限公司 2017年04月20日

目录 1.0工程概况 (2) 2.0编制依据 (2) 3.0责任 (2) 4.0开工前应具备的条件 (3) 4.1线路要求 (3) 4.2单位配合 (3) 5.0设备仪器选择 (3) 5.1移动螺杆空气压缩机 (3) 5.2高压增压机 (3) 5.3试压用仪表 (3) 6.0具体施工方案 (4) 6.1清管、测径施工方案 (4) 6.2试压施工方案 (8) 7.0基本设备、机具及材料表 (10) 8.0.管道清管、试压施工操作工艺流程图 (11) 9.0项目组织机构 (11) 9.1 试压组织机构图 (11) 9.2试验小组成员 (12) 9.3人员职责 (12) 10.0 HSE管理 (12) 10.1安全措施 (12) 10.2清管安全措施 (14) 10.3试压安全措施 (14) 10.4抢险措施 (15) 10.5抢险应急小组 (15) 11.质量标准及记录 (20) 11.1证明文件 (20) 11.2清管记录 (20) 11.3管道试压记录 (20)

1.0工程概况呼和浩特-张家口-延庆输气管道工程（内蒙古段）旗下营-集宁段输气管道工程二标段线路总长21.35km。管道起自乌兰察布市卓资县梨花镇3#阀室下游100m，由西向东敷设，沿途经过卓资县卓资山镇，止于乌兰察布市卓资县卓资山镇4#阀室下游100m。沿线设1 座监控分输阀室。本工程设计压力6.3MPa，管径D660mm，管道材质L450M。沿线共有河流中型穿越工程5处，铁路穿越4处，高等级公路穿越2处（其中高速公路1处）。本工程全线采用常温型加强级三层 PE 防腐加阴极保护的防腐方式。试压要求表 2.0编制依据 2.1《呼和浩特—张家口—延庆输气管道工程（内蒙古段）旗下营—集宁段输气管道工程初步设计》（0 版）。 2.2《石油天然气站内工艺管道工程施工规范》GB50540-2009； 2.3《石油天然气钢制管道无损检测》SY/T 4109-2013； 2.4《钢质管道焊接及验收》SY/T4103-2014； 2.5《油气田地面管线和设备涂色规范》SY/T0043-2006； 2.6《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010； 2.7《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011； 2.8《输气管道工程设计规范》GB50251-2015； 2.9《油气管道动火管理规范》 Q/SY 64-2007; 2.10《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005； 2.11《石油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/T 9711-2011。 3.0责任确保线路的整体试压符合技术规范、施工图的要求，严格按照施工方案进行。完成所

清管通球过程中气量损失分析及对策

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2a9418401.html, 清管通球过程中气量损失分析及对策作者：赵兴仁来源：《海峡科技与产业》2017年第09期摘要：天然气管输企业担负着长距离安全平稳输气的任务。在实际生产过程中，由于管输设施、环境、人员等多种因素，给外输管线的管理工作带来非常大的困难，使天然气在输送过程中造成损失。结合生产实际，对天然气管输过程中最广泛使用的清管通球的方法及在通球过程中造成的天然气损失的原因进行了分析，并根据分析结果探讨了加强规范清管通球操作有效减少天然气损失的方法及建议。关键词：输气；通球；损失；清管管道清管是输气管线生产的一项重要工作，输气管线在建造中因长距离、长时间在野外施工，管内往往进入了污水、淤泥、石块和施工工具等，需要进行管道清管。另外，油田所产天然气大部分为石油伴生气，由于条件的限制，很难做到将天然气中的游离水完全脱除，所以天然气在输送过程中往往是以气液两相存在，气液两相输送时的突出问题是管路中积液和内腐蚀，液体积聚在管路低洼处，引起管路压降上升，输送效率降低。定期的通球清管可以清除腐蚀性杂质是提高管路输送效率、延长管道的使用寿命。 1 天然气管线清管通球工艺根据采油厂天然气管道的清管通球的工艺流程以及标准操作规程（Q/SCC163-2004），清管器在输气管内形成一闭活塞，它在天然气压差的推动下沿管壁运行，以清除和推送管内污物，这个过程叫做“通球清管”。清管任务由清管器收发装置来完成，通常清管装置多附设在输气站或增压站上，以便管理。清管器收发装置包括收发筒、工艺管线、阀门、装卸工具和清管器通过指示器等。输气干线目前使用的清管器主要有橡胶清管球和皮碗清管器。 1.1 橡胶清管球橡胶清管球是一个外径比管子内径大2%的空心球体，用氯丁橡胶制成。使用时向球内灌水，以排尽空气。清管球灌水加压胀大之后，其过盈量（球的外径比管子内径偏大的百分值）为4%～8%。 1.2 皮碗清管器皮碗清管器的结构由橡胶皮碗、压板法兰、导向器和发信号护罩等组成。皮碗清管器利用皮碗裙边对管道的4%左右的过盈量与管壁紧贴而达到密封，清管器由其前后的天然气压差推动前进。四节皮碗形成四道密封环，每节皮碗由压板法兰支撑并固定在骨架上，增加了推送污

浅谈柳桂成品油管道清管作业

浅谈柳桂成品油管道清管作业本文介绍了成品油管道清管作业的意义，以柳桂成品油管道清管为例，从清管器选择、清管准备环节、清管污油处理以及清管作业的注意事项，对其它在运的成品油管道清管作业有一定的借鉴意义。标签：成品油管道；清管作业；污油处理华南成品油管网柳州-桂林段于2010年3月投产，目前该段管道输送能力已经达到150万t/年，为中国石化桂林市成品油市场份额提供了有力的保障。随着管道运行年限的增加，管道内部腐蚀产生的杂质不断增多，因此急需进行一次全线清管工作。 1 清管器选择清管器是工业管道中必备的机具。1962年由美国的Knaoo公司和Girard公司开发并用于管道清洗。[1]目前使用最多的是泡沫清管器和心轴清管器。泡沫清管器一般是由聚氨酯模制而成，表面黏贴有硬的聚氨酯条或磨料，以提高耐磨性。形量可达40%，既有弹性，又不会脱落，在管道清管作业中得到广泛应用。其直管段变形通过能力为40%OD，可通过1.5DN弯头。心轴清管器中心是一条轴，两端安装有两个橡皮碗，中间装有刮刀和钢刷，用于除去管道内壁的结蜡或绣垢。轴心清管器根据结构还可以分为皮碗清管器、直板清管器和钢丝刷清管器。 2 清管准备必须事前进行一次全线徒步巡线，应确定无严重违章占压和第三方施工，确保清管工作顺利进行。确认柳泵-桂林段所有的线路截断阀已全开。桂林站一路质量流量计用短接代替，两路过滤器滤网确认为一路30目，二路10目。 3 清管收球过程描述当计算的污油头到达桂林站前4小时，桂林站开始在采样口处进行人工采样，采样时间间隔为每半小时采样一次，并切换至收球流程；当计算污油头到达桂林站前1小时，将减压阀切换至短接流程（已短接）；当计算污油头到达桂林站前1小时，采样时间间隔为每5分钟一次；当污油到达时，将质量流量计切换至短接流程（已短接）；当清管器到站后，切换至正常流程，同时关闭收球流程，进行取球作业；当采样检测发现油品出现浑浊现象时，油库切换至专用接收污油罐接收下载油品；当采样检测为合格油品后，流程切换至正常流程进行下载，油库切换至纯油罐下载油品，同时根据输油计划是否停运柳桂支线。

某输油管线通球保运方案

XXXX通球保运方案编制单位：编制：审核：审批：二〇〇八年七月八日

目录第一章编制依据 (3) 1.1本方案的编制主要依据 (3) 第二章工程概况 (3) 2.1工程简介 (3) 2.2工程内容 (3) 第三章施工部署 (4) 3.1概述 (4) 3.2施工任务划分和机具需用计划 (4) 3.3清管通球中可能出现的情况及抢修措施 (6) 3.4通球保运要求： (13) 3.5施工措施 (15) 第四章环境保护 (16) 4.1环境保护措施 (16) 附表《XXXX线各个点打开后管道内情况一览表》

第一章编制依据 1.1本方案的编制主要依据 1.1.1 我公司施工同类型施工经验及本公司实际情况； 1.1.2 我公司有关质量（ISO9001质量体系管理文件）、安全标准（HSE 管理手册）； 1.1.3 石油化工施工安全技术规程SH3505-1999 1.1.4《塔里木油田九项高危作业标准》 1.1.5 业主的安全及其它要求；第二章工程概况 2.1工程简介工程名称: XXXX输油管道干线通球扫线保运工程 2.2工程内容 XXXX四至XXXX输油管线投产于1996年7月30日，全长302.15km，管径为Ф426*7mm/8mm（首站出站5km和塔河穿越段1.5km为：φ426×8，其余均为：φ426×7），X52材质煤焦油瓷漆防腐，强加电流阴极保护，管道设计工作压力为6.27MPa，设计启输量100—600万吨/年，管线海拔高度在925米（190.254公里处）至1129.3米（5.3公里处）之间，XXXX为1104米，XXXX为935.4米，三通为通球三通（挡条三通），首站设有发球装置，中间设有清管站一座，具有收、发球功能，末站设有收球装置。哈德新线、老线分别从K115+820（公里数）和K106+608两处汇入XXXX线。中间共计阀室8座。 XXXX四至XXXX输气管线自投产以来从未进行过通球清管作业，致使管线内部结蜡、结垢及泥沙，使管道沿程摩阻增加，输量下降；同时由于长

天然气管道通球通球、清管作业指导书

连云港XX天然气有限公司高压输气管线工程通球、清管作业指导书编制： XX 审核： XX 审定： XX 连云港XX天然气管道工程有限公司

目录一、工程概况 (1) 二、施工组织设计编制依据 (1) 三、施工组织及部署 (1) 四、清管|通球施工案 (2) 五、安全措施 (6) 六、质量措施 (8) 七、机具设备表 (8)

一、管道清管 1. 钢管全部连通和回填后，安装收、发球装置，开挖排污坑。确认安全、技术措施到位。管道内注入清水，目的是管道内部润滑和使泥土松软。 2. 装入聚氨酯清管器，在起点后端注入压缩空气，利用空气推动聚氨脂清管器至终点通球清管。达到使较大杂物被清管器本体带出为止。 3.球速控制：将压缩空气直接打入钢管，通球速度过快则三皮碗聚安酯清管器易磨损，管道易发生振动，一般应在2～6Km/h 之间，最高时速不超过3 Km/h 。 4.压差范围：当清管器与收球装置间压力为大气压时，清管器与发球装置间压力大于0.2 Mpa 即可推进清管器前行。 5.清管器与发球装置间压力持续升高则表示有卡阻，应分析原因。清管器正常推进时清管器与发球装置间压力应保持0.2Mpa 左右。当球速过快时，可调节空气压缩机出口阀控制管道进气量，或调节收球端排气阀，均可达到控制球速的目的。 6.卡阻处理方案：通球卡阻时，应按下列优先顺序处理：（1）找出卡阻位置，分析原因。临时发球装制作示意图临时收球装置制作示意图

（2）加压（不得超过设计压力）。（3）顶管部分卡球处理办法可用双向清管器。（4）切管取球，连通后再正向推球。二.管道二次清管 1.装入聚氨酯清管器，在起点后端注入压缩空气，利用空气推动聚氨脂清管器至终点通球清管一次。这次通球的目的是使较小杂物被清管器本体带出。 2. 管道二次清管完成，拆除收、发球装置，安装试压装置。 3.分段试压按照设计文件及施工标准规范的要求，分段管道单独进行强度试压、严密性试压。试压在管道贯通完成后进行。试压介质采用空气。管道贯通后，对管道进行清管合格后，在管道较低端焊接φ508×12mm的封头。在离封头约500mm处，焊一只DN15的单头丝扣短节和温度计座子，单丝头上面安装J13H—160 DN15的针形阀(用于安装压力表)；然后焊接好另一个φ508×12mm的封头。在离封头约500mm处，焊一只DN15的单头丝扣短节，上面安装J13H—160 DN15的针形阀。安装完毕后，在管道高端丝扣短节处用空气压缩机向管内注空气，空气从低处丝扣短节冒出后，关闭高处针形阀，装上压力表后，开启高处针形阀，继续用空气压缩机向管内分阶段加压，并反复检查。当压升至1.0MPa时停压30min，检查管道本体及各种接头有无裂纹及泄露，如没有则继续升压至3.0MPa，停压30min，继续检查管道本体及各种接头有无泄漏及裂纹，如没有则继续升压至6.0MPa，停压30min，如没有则继续升压至7.5MPa，停压30min，如没有则继续升压至强度试验压力8.82MPa，强度试压稳压4小时，无泄漏为合格。再将压力泄至6.3MPa，进行严密性试验，严密性试验稳压24小时，,压降不大于1%试验压力值,且不大于0.1 MPa为合格，做好升压曲线记录。试压用的压力表应经过效验，并应在有效期内，在试压管段前、末端安装压力表和温度计，其安装位置必须在无阳光照射之处，压力表精度不低于1.5级，量程为被量程最大压力为1.5-2倍，表盘直径不小于150mm，最小刻度能置于0.05MPa

管道通球作业指导书

【管道通球工程指导书】版次：A 修改次：1 编制：管道通球作业指导书（通用） 1、目的清除管道内的杂物、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，延长管道的使用寿命。 2、范围本指导书适用于公司压力管道安装后和运行过程中的清管通球工序。3、编制依据和引用标准 SY／T6383 1999 长输天然气管道清管作业规程 SY／T6148-1995 输油管线清管作业规程 SY／T0533-94 清管设备设计技术规定 GB50251-2006 输气管道工程设计规范 GB50253-2014 输油管道工程设计规范 SY0401-98 输油输气管道线路工程施工及验收规范 4、作业内容和要求管道建设完成以及投入运行一段时间后，应进行清管作业，清除施工时以及管道运行中遗留在管内的焊渣、铁锈、泥砂、水或其它杂物，以防止阻塞阀门，损坏设备，污染介质或产品。新建管道试压前的清管通球作业(介质为压缩空气)，通球次数应在2次以上。 4.1压力管道清管的准备工作 4.1.1管道状况调查调查内容包括管道规格、长度、安全工作压力、相对高程差、穿越和跨越情况以及使用年限，管道弯头、斜口、变形、中间阀室、支线、三通，地貌特殊状况等。已投入运行的管道应根据一段时期的运行参数，对管线进行分析，计算出当量直径。

【管道通球工程指导书】版次：A 修改次：1 4.1.2收、发清管球站场调查调查收、发球筒，阀门、仪表，放空管、排污管以及周围环境状况。 4.1.3其它调查调查管道的历次清管记录，管道的目前输气流量、日输气量、管道工作压力、输送压差以及输送效率等。 4.2编制清管方案。 4.2.1管道基本状况描述根据清管前的调查结果编写。 4.2.2清管球的选择 4.2.2.1清管球的直径管线的公称直径小于或等于lOOmm时，宜用实心清管球，管径大于lOOmm 时，宜用实心清管球。实心清管球的外径宜为管内径的1.01～1.02倍，空心清管球的外径宣为管内径的1.01～1.03倍。 4.2.2.2清管球充压介质及压力清管球充压介质应保证在使用及储存中不发生冻结。清管器壳体内充液压力宜使外径等于相应管道内径的1.05倍。 4.2.3清管段起终点最大压差的估算最大压差根据管道的地形高差、污水状况、启动压差、目前输气压力差、历次清管记录等估算，近似计算公式为：P=P1+P2+P3 其中：P-最大压差，MPa P1-清管球的启动压差，MPa P2-当前收、发站之间的输气压力差，MPa P3-估算管内最大的积液高程压力，MPa 4.2.4清管始发站输气压力编制：

工艺管道通球试验

通球西管廊： 12月12日上午DN250 管子顺利通球。下午开始DN200管子通球实验，球刚出发球器不久发现空压机压力上升，开始末端有较大水排出，理论通球时间已过，手球器端压力不明显，判断球被堵住。 12月13日早上（10：30）左右开始使用仪器沿途探测寻找被堵住的球，沿铁路口向西厂门探测，刚开始在铁路口处发现接收机信号强烈，割开胀力处水平焊口未发现球。继续沿途向西厂门探测，由于沿途受高压电缆影响，接收机无法接收发射器发出的信号，这给搜求行动带来很大困难。由于接收机抗干扰能力较差，无法继续使用其探测球的所在位置，我方人员迅速做出决定：在沿途焊缝处加开两个小口，用空压机加压观察开口处空气流量来缩小搜寻距离。经过尝试在灌装站处压力正常，而在铁路口侧压力太小，判断球在灌装站向恒广路间。 12月14日早上换新邮寄到得探测器，继续探测效果和13日相差不大。开始用空压机憋压继续由西厂门加压吹球，效果不明显，断定球被堵死，但任可通过部分气流。因泄压时间太短，初步判断球隔发球器处不远。下午开始在恒广路准备发球装置：采用一根钢管直接连通烷基苯厂氮气管线，用氮气管线立面的压力来反推被堵住的球。发现西厂门发球处压力不明显。反推法案失败。 12月15日早，公司领导和项目相关人员开会研究搜求具体方案，最终决定由恒广路再发一球用烷厂氮气管线压力推求，并在沿途分派

人员沿途跟踪球，难点是掌握管线吹球压力和判断球的具体位置。解决方法：在加压前保证球所到前胀力处跟踪人员已近到位，由公司领导统一法令加压时间，一路到小山下进展顺利，由于快到西厂门一胀力处球撞击管道声音剧烈，导致我方人员判断困难，使搜球行动再次陷入困境，我方人员再次采取开口从恒广路加压的方法判断球的所在位置，但是效果不明显。然后采取空压机加压的方法反推，最终发现第二次所发的球，排出恒广路段出现问题的说法。 12月16日在灌装站及铁路口高点处加压力表，用空压机加压观察压力表示数变化，判断球还在西厂门段，我方再次决定由西厂门第三次发球正推首次所发的球，依旧沿途各胀力安排人员监听，开始两个胀力明显带有金属撞击的声音，至我处未发现明显金属撞击声。使得我方判断再次面临难题。最后经研究决定，在锁定段继续开后加压看焊口气流压力情况来缩小搜索范围，总共开了4个小口，最终锁定目标，找处堵住球的真正原因。 12月17日，大家拭目以待的等待着结果，上午到时管内钢管已近被拿出，长约2500mm的钢管把球顶死在管内，然而当再次发球将原来的球顶出来时才发现球中的发射器已近掉到管内，且未被第二球带出，这也是球到我所在胀力处未能听见明显撞击声的原因。第一球顺利收出后，我方再次发球，并顺利将发射器收出。由于之前未通到球的一段管子，我方在收出发射器后又进行了发球清管，最终顺利完成了此次通球实验。

管道通球试压吹扫方案

涪陵页岩气田平桥南区试采配套工程（194—东胜脱水站）管道通球试压吹扫方案编制：审批：批准：华扬石油天然气勘探开发总公司南川项目部二O一七年五月二十五日目录一、编制依据 0 二、工程概况 (1) 三、管线通球、试压应具备的条件 (1) 四、管线试压组织机构 (2) 五、通球试压设备，材料和有关的设施 (3) 六、主要施工方法 (3) 七、主要机械设备 (6) 八、安全技术措施 (7) 九、安全应急预案 (8) 十、施工进度计划 (10) 一、编制依据 1、施工图纸及技术说明。《油气长输管道工程施工及验收规范》 GB50349-2014

《油气输送管道穿越工程施工规范》 GB 50424-2015 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 GB/T 8923-2011 《液体石油管道压力试验》 GB/T168.305-2009 《涪陵页岩气田平桥南区试采配套工程施工组织设计》以下简称总方案二、工程概况 1、工程名称：涪陵页岩气田平桥南区试采配套工程 2、工程地点：重庆市南川区水江镇 3、通球及试压范围：194平台-东胜脱水站桩号：AA01 ～ 09，全长5200米 4、工程内容： 194#平台-东胜脱水站输气管道的设计压力为6.3MPa，设计输量为198× 104Nm3/d。本段干线管径为D323.9*9，材质均为L360N，钢管等级PSL2，设计压力为6.3MPa，输送介质为页岩气，设计温度为常温； 4.2.东胜脱水站收球装置及配套阀门安装； 4.3.195、197、200平台DN150 PN6.3MPa球阀安装； 4.4 195、197、200平台临时排水管线安装（采用水龙带安装至放喷池）； 4.5.东胜脱水站临时开挖排污坑和安装防护措施； 5、试压介质、试验压力该工程试压介质为清水，管线强度试验压力为9.45MPa，严密性试验压力为6.3MPa。 6、通球试压管线示意图三、管线通球、试压应具备的条件

天然气公司清管作业管理规定

天然气公司清管作业管理规定一、目的与范围为了确保某天然气有限公司输气管线通球清管作业的安全平稳，规范清管作业，制定此规定。本规定适用于某省天然气有限公司所有涉及到通球清管作业的输气管线。二、职责 1、生产运行部组织编制通球清管作业方案、经批准后组织实施； 2、安全环保部负责通球清管作业的现场安全监督； 3、各输气站负责通球清管作业工艺流程的操作，协助维抢修中心进行清管器的发送与接收操作； 4、维抢修中心负责输气管线收发球设施的检查、清管器的发送、接收、跟踪，以及故障处理。三、清管安全措施 1、所有参加清管的人员必须树立‘安全第一，预防为主’的方针，并且必须接受安全教育。清管前组织作业人员认真学习清管作业方案，明确职责和安全注意事项。 2、参加清管的人员必须听从统一指挥，禁止无关人员进入站场及阀室。所有工作人员应劳保着装，现场工作人员应佩带统一标志。禁止将火种带入现场，生产区内禁止一切火源。

3、进入场站车辆必须配戴防火帽，按指定位置停放。 4、站场消防设施器材齐全到位。 5、清管前按清管方案对清管器、收发球筒、收发球指示器、快开盲板、现场工艺流程等进行详细的检查，发现问题及时处理。 6、清管期间尽量保持运行参数稳定，及时分析清管器的运行情况，对异常情况要采取相应的措施。 7、清管期间各站每小时记录一次运行参数，同时做好操作或异常情况的生产记录，并对运行参数进行分析，通讯联系确保畅通，随时向调控中心汇报。 8、收发球流程操作时，操作要平稳，放空、排污更不能猛开猛关，快开盲板的正前方严禁站人，打开快开盲板前必须确认收发球筒压力为零，并保持放空阀处于常开状态，关闭盲板后必须用可燃气体检测仪检测盲板密封是否良好，是否有漏气现象。 9、如果判断接收筒内硫化铁粉较多，打开快开盲板前，必须先向收球筒内注水。

油品管道通球清管分析

油品管道通球清管分析摘要：在石化仓储行业中，越来越多企业选用通球清管的方式进行管道处理。然而，在通球过程中清管器（也称为清管球）卡在管线（常称为卡球）的事故常有发生。我们结合自身的经验和前人的理论、流体力学方法等，探讨阻碍清管器正常运行的主要因素，找出导致卡球事故的主要原因，希望对通球清管操作及卡球处理起到一定的指导作用。关键词：油品管道通球卡球一、前言纵观已有的油气储运行业相关文章，大量科技工作者已对清管作业的清管设备、清管球的选择、清管球的运行状态、通球速度、卡球、如何解卡等进行了报道，这些报道与研究对清管的生产作业提出了大量的理论模型，对油气储运的安全生产有很重要的参考和借鉴意义；但这些报道与研究内容多集中在天然气管道的清管作业方面[1]，并且是以实验为主，构建清管模型，通过理论结算，计算清管作业的压力降[2]等，缺少与实际生产相结合，因此与实际生产也存在着较大的差距[3]。我司属于第三方石化仓储企业，管道长约3km，投产至今已完成通球清管操作4500多次，卡球事故也常有发生，因此管线通球操作、卡球处理的经验都较为丰富。根据已有的清管通球知识，我们对已有的通球操作进行建模、总结，结合流体力学的基本定律，计算正常作业情况下管道压降、推算出通球清管气体需求量等，研究实际通球操作中影响通球顺利进行的因素，以求对以后的操作和事故处理起到一定的理论指导作用。二、通球原理通球的基本机构包括管道两端安装的清管器发送器（也称为发球筒）、清管器接收器（收球筒）、压力管道、清管器（也叫清管球）。清管器外径比管道内径稍大约3%～5%。把清管器放入发球筒后，在清管器后端注入压缩气体顶入管线内并继续注入压缩气体。当清管器后端气体压力超多前端物料压力、前后产生压差时，清管球在压力作用下沿着管道运动并把物料清扫入罐。三、卡球原因分析实际通球操作过程中，影响通球能否顺利进行有多种的因素，结合已有的操作经验，我们发现，导致卡球发生主要有两大方面：清管器前后压差不足，或清管器变形导致 1.清管器前后压差不足清管器通过前后压差的作用力下沿着管道运动，当压差太小不足以驱动清管器运动时，清管器静止在管线内，导致卡球事故的发生。导致压差不足主要因素