清管通球过程中气量损失分析及对策

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天然气管道清管作业风险及应对措施

天然气管道清管作业风险及应对措施

1601 对清管器窜气风险及应对措施的分析天然管道一般会使用较长的时间,这样相关人员在对管道进行清理的时候,清管器会受到一定的影响,倘若清管器没有较好的密封性,那么就会出现窜气的情况。

在实际清理的时候天然气就会存在较多的渗漏量,致使清管器呈现出较大的压强差,进而阻碍清理的速度,甚至还会致使清管器不能正常工作。

所以,为了保障清管工作顺利进行,相关人员应当将清管器水平加以提升,在放入该设备的前期阶段需要对各个部位的连接情况进行详细的检查。

2 收发球筒阀门失灵以及操作风险的措施2.1 收发球筒阀门失灵风险及应对措施倘若没有对收发球筒阀门的维护环节引起重视,那么就会引起天然气出现泄漏的情况,同时也会造成阀门损坏,这样就会致使收发球筒阀门出现失灵的情况。

相关人员应当在指定的时间对收发球筒阀门做好相应的维护工作,其目的是避免阀门在实际操作时发生开关不到位的情况。

不仅仅如此,相关人员应当对收发球筒阀门的操作流程熟记于心,为规范操作提供重要的保障,避免阀门失灵。

倘若在收发球的时候遇到天然气发生大量渗漏的情况,那么要在第一时间做好维护工作,减少天然气聚集在一起出现危险事故的概率。

2.2 收发球操作风险及应对措施在清理天然气管道的过程中,因为相关人员还没有熟知收发球的操作顺序以及操作技巧,这样就会导致天然气发生泄漏,严重的可能会引起火灾等事故,对人员的身心健康以及国家财产安全都会带来较大的危害。

所以,相关人员一定要对收发球的操作顺序做到熟练掌握,并将天然气的性质牢记于心,不允许非工作人员进入操作地区,在操作的区域内禁止出现明火,在实际清理作业的时候要将手机关闭,并携带好防爆设备,这样做是为了减少突发事故,为安全操作提供重要的保障。

3 清管器被卡风险及应对措施天然气管道会应用较长的时间,这样就会在管道的内部产生较多的污染物,而这些污染物会在某种程度上导致管道变形,不利于天然气的运输。

相关人员在清理清管器的过程中,往往会发生被卡的情况,甚至致使该设备无法正常的工作。

城市天然气输配管道的输损原因及控制措施探讨

城市天然气输配管道的输损原因及控制措施探讨

城市天然气输配管道的输损原因及控制措施探讨天然气作为一种清洁、高效、环保的能源,被广泛应用于城市生活和工业领域。

城市天然气输配管道的设计、建设和运维对于保证天然气的安全供应和节约能源具有重要意义。

然而,由于多种原因,城市天然气输配管道存在一定的输损问题,需要采取相应的控制措施。

导致城市天然气输配管道输损的原因主要包括以下几点:1.摩擦损失:输送过程中,气体与管道内壁之间存在摩擦力,导致一定程度的能量损失。

管道的材质、内壁平滑度、管道长度、气体流速等因素都会影响摩擦损失的大小。

2.泄漏损失:管道接口、焊缝、阀门等部件存在一定的泄漏风险。

由于天然气具有易燃性和爆炸性,泄漏会导致能源浪费和安全隐患。

3.弯头、阀门等附件损失:弯头、阀门、过滤器等附件引起局部流阻,增加了输送能量的损失。

4.脉动损失:由于输送过程中天然气的压力存在波动,会导致一定程度的能量损失。

为了减少城市天然气输配管道的输损,可以采取以下控制措施:1.优化管道设计:在管道的设计阶段,应选择低阻力材质,如光滑内壁的塑料或玻璃钢管道;合理选择管道的直径和长度,减少管道波动和摩擦损失。

2.加强管道维护:定期检测和修复管道的泄漏问题,确保管道的密封性;定期清洗管道,去除积存物,降低阻力。

3.安装节流阀和调压阀:合理设置节流阀和调压阀,调控流量和压力,减少能量损失。

4.智能监测系统:利用传感器、监测设备和数据分析技术,实时监测管道的压力、温度和泄漏情况,及时发现问题并采取措施。

5.健全管理制度:建立完善的管道管理制度,包括管道巡检、维护保养等,确保管道的安全运行。

6.提高运维人员的技术水平:加强对运维人员的培训,提高他们的技术水平和操作技能,增强对管道运行状况的监控和处理能力。

综上所述,城市天然气输配管道的输损主要由摩擦损失、泄漏损失、附件损失和脉动损失等因素引起。

为了控制输损,可以从优化管道设计、加强管道维护、安装节流阀和调压阀、利用智能监测系统、健全管理制度和提高运维人员的技术水平等方面入手,确保管道的安全可靠运行,实现能源的高效利用。

通球质量通病与对策总结

通球质量通病与对策总结

管材产生较大变形 推球压力上升超过正 常行走压力的2倍, 球前压力下降,压差 管内遗留较大石块、杂物 等 增大,收球筒无发空 气流排出。 管线组对斜口角度较大
4
清管球卡住
收球筒制作不规范 5 飞球 清管球到达收球筒失 去控制,冲出安全施 工范围 收球筒安装不规范
球质量通病与对策
应对措施
1.根据管内径选择合适清管器; 2.球前加大放空或发球端增加推动压力,以增加压差; 3.前两者方法无效后,可放第二个质量好,过盈量较大的 球,两球同时运行。 1.管道组装前,进行严格的检验,管径偏差超标的禁止使 用; 2.组装时,管口校圆,错口不得超标。 1.根据要求采用合格的清管球;2.若问题原因出现,放第二 个达标球,推动破球继续清管。 1.组装焊接时,注意焊接质量,保证焊缝内成型达标;2.若 问题出现,排除方法同上 1.通球前检查阀门是否完全打开;2.若问题出现,将阀门完 全打开,再放第二个球。 1.管道组装前,严格清管;2临时组装完成后,两端加盲 板;3.若现象出现,增加先后压差。
严格按设计标准制作收球筒
严格遵守施工规范安装收球筒,对焊道、螺栓紧固严格检 查;收球筒正前方先后压差,增加进气量。 1.组对前严格检查管材质量;2.下沟前检查管沟是否符合要 求;3.管线下沟严格按规程操作;4.若问题出现,用跟踪器 确定位置后,球后放空,球前进气,将球推回至发球装置, 将不合格管段割除,更换合格管材,重新通球。 1.组对前严格清管;2.若问题出现,用跟踪器确定位置后, 球后放空,球前进气,将球推回至发球装置,将卡球处管段 割开,清楚杂物后,更换部分管段后,重新通球。 1.组对时严格按照施工规范和标准操作(斜口角度不得超 标);2.若问题出现,方法同上。
通球质量通病与对策
序号

浅谈管道清管及内检测中的常见问题与应对措施

浅谈管道清管及内检测中的常见问题与应对措施

清洗世界Cleaning World第35卷第3期2019年3月专唸与综述文章编号:1671-8909 ( 2019) 3-0071-003浅谈管道清管及内检测中的常见问题与应对措施徐龙,黄丰,任长弘,张龙(中海石油技术检测有限公司,天津 300452 )摘要:清管及内检测作业是管道投产前或运行中的一项重要工作,对该管道内部状况进行检测和评估,评价 系统完整性以及安全、可靠和经济化运作的条件。

文章主要结合现场实际清管及内检测等项目中的经验,针对目前清管及内检测作业中存在的问题,对清管和内检测过程中存在飽常见问题进行全面分析,阐述了各种风险的原因以及应对措施,降低清管及内检测的风险。

关键词:清管;内检测;常见问题;措施中图分类号:TP490文献标识码:A0引言随着对管道清管及内检测的重视,越来越多的管道 需要进行清管及内检测,由于中国海洋石油总公司的大多数管道尤其海底管道至今未进行过清管及内检测,管道沉积物较多,相对于国外一些管道,国内管道清管及 内检测风险较大。

在对管道进行清管及内检测过程中,一方面由于管 道之前未进行清管,输油管线内壁结垢结蜡情况严重、输气管线由于运输的为湿气或投产前试压过程中残留的 水导致腐蚀严重,出现大量"黑粉”均增加了清管及内检测过程中的球体卡堵的风险;同时,在发球和收球过程中也经常出现各种问题。

因此,对管道进行清管及内检测的问题和作出一定的应对措施是非常有必要的,只有这样这样才能进一步降低风险。

1管道清管及内检测中的常见问题11发球端清管指示器没有反应在清管及内检测过程中,在发球端发球时,会出 现过球指示器没有跳动的现象,一般有两种可能:球体 已经发出,过球指示器失灵;球体没有及时发出,在发球筒中出现问题,主要有以下几个方面:(1) 清管的压力和流量从旁路流失(图1)。

(2) 清管球的尺寸错误,产生旁通现象(图2)。

(3) 清管的压力和排量不足,清管球无法通过发射筒变径短节(图3)。

清管器在天然气管道中不均匀磨损原因分析及应对措施

清管器在天然气管道中不均匀磨损原因分析及应对措施

清管器在天然气管道中不均匀磨损原因分析及应对措施摘要在清管器运行过程中,清管器可能发生不均匀磨损,本文从不同角度分析了产生不均匀磨损的原因,提出不同的应对措施,为清管器的结构设计以及在天然气管道中的安全运行提供了参考依据,并在国内某低压天然气管道内检测项目得到有效应用。

关键词天然气管道清管器不均匀磨损正文输气管道在投产和运行过程中,管道内部往往会残留一些水、粉尘、凝析油等杂质,因此需要定期对管道进行清管作业,以避免管道冰堵及沉淀物对管体造成腐蚀[1],同时也为内检测开展做好准备。

清管器一般由骨架、导向碟片、密封碟片、钢刷、测径盘等附件构成,清管器通过密封碟片进行密封,导致清管器前后产生压差,从而推动清管器在管道中运行。

清管器在管道中运行时,其聚氨酯盘(导向碟片及密封碟片)与管道内壁发生长时间的剧烈摩擦,对聚氨酯盘造成磨损,进而影响清管效果。

聚氨酯盘一旦发生过度磨损,其支撑力以及密封性会大幅下降,造成清管器动力不足,影响清管器运行速度以及运行稳定性,甚至在某些特殊管段可能由于动力不足而造成清管器停滞[2]。

1.清管器发生不均匀磨损的现象1.1周向不均匀磨损清管器轴向不均匀磨损是指其在运行过程中,聚氨酯盘在某个时钟方位的磨损程度明显大于其他时钟方位的情况。

1.2轴向不均匀磨损清管器轴向不均匀磨损是指其在运行过程中,前后两端平均磨损量出现较大差异的情况。

1.清管器发生不均匀磨损的原因2.1管道内杂质过多影响清管器运行状态随着天然气管道完整性管理的普及,越来越多天然气管道公司逐步开展进行清管及内检测作业,部分天然气管道建成投产时间长,由于首次进行清管,管道内可能存在大量杂质,且管道通过性无法判别。

清管器在洁净的天然气管道中,会以旋转向前的方式运行,若管道内存在大量杂质,将会影响清管器运行姿态;另外,管道内大量杂质堆积增加了清管器运行的摩损,特别是清管器碟片下侧的磨损。

2.2清管器自重引起的下侧摩擦增大钢轴清管器的自重一般比较大,其支撑则完全依靠碟片,碟片的直径比管道内径略大,即有一定过盈量,清管器进入管道后由于挤压,碟片会产生一定量的弹性形变,使其与管壁紧密接触将管道密封。

燃气长输管道带气通球清管的分析

燃气长输管道带气通球清管的分析
1 0 0 乞 — 1 0 — 0 ■ + 【 )体压缩系数 P m ——输 气管 段平均绝对压力( k g / c m z ) 1 . 3 . 3清 管器运行距离


Q 0
. , I d P
L——精 管 器离起点 的距离 m ) P o — 标准大气 压 1 . 0 3 3 ( k g / m ) T n — — 工程标 准状态绝列温度 , 2 9 3 ( K ) Q ——发球后累计j 气量( 标米 ) P— —球 后平均绝对 压力( k g / c mz ) T— —球 后管 段平均绝 对温度( K ) z——燃气压缩系数 d— —管 道内径( 1 3 q ) 将有关数 值代 ^ 式( 3 ) , 可得 L=0 . 0 1 1 8 3 5 T Z Q d P ( 0 6 3 0 ) 0 . 0 0 9 0 1 T Z Q o / P ( 0 7 2 0 ) 1 . 3 . 4算 通过一 段路程 所用时间

3 4・
科 技 论 坛
燃气长输管道带气通球清管 的分析
刘 丽 平
( 中煤龙化煤4 L x - 有限公 司输 气分公司, 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 3 8 )
摘 要: 文章介绍 了燃气长输管道带气通球清管的过程 , 分析 了清管球的运行规律 、 出现 的问题及其解决措施。 关键词: 燃 气长输管道; 清管 ; 清管器
由此可以推算出 作者简介: 刘丽平( 1 9 7 嗽 黑龙江省哈 尔滨人, 工程师, 学士j 毕业于哈尔滨理工大学从 事计量管理工作。
3结论
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( 0 6 3 0 )

长距离输气管道的清管工艺及常见问题分析

长距离输气管道的清管工艺及常见问题分析

78实践研究表明,如果有杂质积存于长距离输气管道中,将会对气体质量造成影响,输气能力和计量精度受到影响,管线内壁腐蚀也会遭到加剧。

如果管径在20厘米以上,通常会借助于皮碗清管器、发送清管球等方法来将管内污物清除掉,其具备较好的效果,清管球借助于充液,对过盈量有效控制,具有较好的密封效果,能够将管内积液有效清除掉;而皮碗清管器在能够朝着固定的方向运行,制造使用难度较小,得到了广泛应用。

1 清管主要工艺设备1.1 清管器的工作原理借助于气体压力,从被清扫管道始端推送清管器,直到末端;清管球大于管道内径,卡紧密封管内,在压缩空气的作用下,清管球缓缓前进,有效清扫管道内的杂物。

而皮碗清管器则是将皮碗边裙利用起来,紧贴管壁,具有较好的密封效果,在天然气压差作用下,推动向前。

1.2 清管器的结构和材料其中,聚氨酯为清管器主要材料,其具有较强的耐磨和耐油性能;如果管径在DN100以上,将空心球运用过来,首先排净球内的空气,然后充满水,注水口的严密性一定要控制;要不然进入到管道内,无法保持清管球的充盈量。

管内如果有较多的污物,且具备较小变形量,为了促使清管效果得到提升,可以将刚刷组合式清管器给运用过来。

2 长距离输气管道清管常见问题及处理措施根据相应的实践研究表明,清管作业具有较大的危险性,要清管器推动过程中,进气需要保持在稳定状态,按照每秒5米的标准严格控制清管器运行速度;在清管过程中,管内因为存积着一些粉尘、杂质和积液,导致卡堵故障出现于清管器内,那么就需要将监听点设置于管线沿途,以便对球的运行状况及位置等随时监听,及时找出和排除故障。

现阶段,有诸多的跟踪清管器被研发出来,其能够将球出现卡堵的确切位置给找出来,以便对清管器运行状况有效监视。

2.1 球前后漏气本种现象主要是清管球不能够正常运行,或者只有较慢的运行速度,在一定时间内没有达到相应地点,减小了推球压差,将发球站气压提高,依然无法增大压差。

主要原因就在于制作清管球的过程中,只有较小过盈量,或者没有加过盈量,球和管子内壁没有足够密封性,或者没有统一管线内径及管内径具有较大的偏差。

原油管线通球清管及问题分析

原油管线通球清管及问题分析
本次通球时间较长,一般通球速度控制在 1 m/s 左右,全程 4000 m,单次仅需要一个小时即可完成。 本次通球时间远远大于此时间,说明通球过程中存在问题。
一般通球时间长或者通球不成功主要由以下几方面原因:1) 清管器前后压差不足;2) 回收罐液位高、 静压大;3) 物料粘度大;4) 管线内部产生气阻;5) 清管球损坏串气不能形成有效推力[1]。
即 9.81 吨,也可以理解为压差为 0.5 MPa 时的推力。
3.2. 理想通球运行状况
Figure 2. Picture of motion state of cleaning balls 图 2. 通球状态示意图
理想通球时,因为管线顶水处理完,管线内全部充满液体,见图 2,所有阻力为:清管球与管线的 摩擦阻力、液体运行时的正常摩阻、清管球过弯头时的临时阻力、进罐所形成的液位差等等,所以正常 通球时清管球运行较为流畅,假如所有上述阻力不变,发球室 P1 应逐渐减小,清管球在管线中运行的速 度越来越快,收球室 P2 变化不大。
Open Access
1. 前言
在石油化工企业,对于大口径长距离输油管线,因为蒸汽或其它气体吹扫动力不足,很难将管内壁 残存的油品处理干净,处理后管线内部不确定因素较多,爆炸气的残留不可避免,不能达到现场动火的 安全要求。随着技术的进步,现场作业条件的允许,目前相当多的大口径长距离管线采用通球方案,既 不伤害管线,又使得管线通过几次通球后将管线内壁油处理干净,达到动火作业条件,同时减少吹扫管 线带来的排放污染,方便快捷。
Received: Aug. 11th, 2020; accepted: Aug. 25th, 2020; published: Sep. 1st, 2020
Abstract

【来稿】海底天然气管道清管风险分析及应对——以东海平湖油气田14”天然气海底管道清管作业为例

【来稿】海底天然气管道清管风险分析及应对——以东海平湖油气田14”天然气海底管道清管作业为例

【来稿】海底天然⽓管道清管风险分析及应对——以东海平湖油⽓⽥14”天然⽓海底管道清管作业为例编者按:这是⼀篇读者来稿。

这是⼀篇读者来稿。

东海最长天然⽓管道内检测项⽬顺利完⼯,这也是东海长输东海最长天然⽓管道内检测项⽬顺利完⼯,这也是东海长输海管的⾸次成功先例。

海管的⾸次成功先例。

为确保清管作业安全为确保清管作业安全,有必要在作业前进⾏充分的风险识别,并制定相应的防范措施。

以东海平湖油⽓⽥14”(1”=24.5 mm )天然⽓海底管道清管作业为例进⾏风险分析,结果表明:风险主要集中在管线本⾝及管线设备、管道内积液、清管器、⼈、清除的污物、⾃然环境等⽅⾯。

针对这些风险,给出了相应的应对措施。

⽂:⾼ 超、王 皓、郭东升 上海⽯油天然⽓有限公司0、前⾔平湖14” (1”=24.5 mm )天然⽓海底管道全长389.9 km,是东海最长的天然⽓海底管道,管线内为⼆相流动介质:凝析油和天然⽓,部分管段曾有机械接头修复经历,⾃1998年投产以来从未进⾏过清管作业,因此对海底管道的通过能⼒、承压⽔平、以及管内的清洁程度等现况不甚了解,清管作业难度和风险巨⼤。

本⽂以该管线清管作业为例,从管线本体及管线设备、管道积液、清管器、⼈、清除的污物、⾃然环境等⽅⾯⼊⼿,识别风险,并制定了相对应的防范措施。

1、清管⼯艺流程图1 清管⼯艺流程图清管⼯艺流程,见图1。

清管器通过发球筒进⼊海底管道,在输送介质的压⼒推动下,最终到达收球筒。

清管器的外径相对于管道内径有⼀定的过盈量,保证其与管内壁的密封。

通过清管作业,可以清除管道内的积液、碎屑、污物,减少内部腐蚀,降低管道阻⼒,提⾼管输效率和管道的清洁度,同时也可以为智能检测做准备。

2、清管风险分析及应对2.1 管道本体风险管道本⾝的风险包括:管道厚度、变径、变形,弯头的数量、位置、曲率半径,是否有内涂层,管道路由的⾛向,海底管道的⾼程变化,管道介质运⾏⼯况等。

2.1.1 管道厚度及内涂层管道厚度决定了清管器的监听难度,如果太厚,接收仪可能接收不到清管器内发射机的发射信号导致丢球;管道内如有内涂层,钢刷清管器和智能检测器可能会对内涂层造成损伤,降低管道寿命。

输气管道的清管工艺及常见问题分析

输气管道的清管工艺及常见问题分析

输气管道的清管工艺及常见问题分析摘要:随着社会经济的不断发展,天然气的使用规模越来越大,因此我国天然气的运输行业得到了很大的发展。

但是输气管道在长期运行过程中,管道内会产生一定的杂质,如果这些杂质粘贴在管道内壁上,得不到及时处理,可能会严重影响到输气管道的运输效率,因此需要对输气管道进行清管,然而在清管过程中会发生一些问题,通过分析输气管道清管工艺中的常见问题,并提出相应的改进措施,能够有效提高输气管道的运行效率。

关键词:输气管道;清管工艺;常见问题;分析为了能够保证输气管道的正常运行,需要定期对输气管道进行清管工作,如果输气管道内聚集硫化氢腐蚀产物以及其他的杂质,很有可能导致输气管道发生堵塞,造成输气设备发生故障,因此就需要对输气管道进行清管作业。

为了能够保证清管作业能够正常运行,并且确保清关系能够正常收回,就需要根据输气管道的实际运行情况调整清管工艺,在不影响用户使用的情况下合理控制清管器的运行效率,因此加强输气管道的清管工艺分析有着非常重要的作用。

1输气管道清洁工艺的工作原理输气管道在进行清洁工作过程中,通常情况下会选择聚氨酯为主要材料的清洁器具,其主要的优点是具有较高的耐磨性和耐油性。

在进行清洁工作之前,需要排除空心球内的空气,然后再放满水,在气体压力的作用下,清管的空心球会从管道的始端直到管道的末端,将管道内的杂质进行有效清洁。

另外,在应用皮碗清管器时,需要将皮碗清管器的边裙进行有效利用,使其能够紧贴着管壁,在压差的作用下不断向前推进。

2输气管道清洁工艺中常见的问题以及解决措施输气管道的清管作业属于高危作业,在进行清管过程中,需要保证清管器的进气稳定性,并且清管器的运行速度不宜过快。

在清管过程中,管道内存在着大量的积液、粉尘等杂质,很有可能造成清关系发生故障,因此要在管线沿途中安排工作人员对各分输站、清管站的重要位置设立监听点,随时监听清管球的运行状况以及位置,确保在发生故障以后能够及时进行解决。

天然气管道清管作业风险分析及应对措施

天然气管道清管作业风险分析及应对措施

天然气管道清管作业风险分析及应对措施作者:段凯宾来源:《中国科技博览》2017年第35期[摘要]随着时代的进步与人民生活水平的提高,天然气逐渐走入了居民的生活,成了居民生活中必不可少的一部分。

天然气在管道输送过程中,会在管道内造成大量污物沉积,导致天然气管道出现堵塞,甚至使管道腐蚀现象严重,影响管道传输效率。

天然气属于易燃易爆物质,在清管过程中具有一定的危险性,为了确保清理工作的安全开展,需要对可能出现的风险进行预测。

[关键词]天然气;管道清理;风险分析;措施中图分类号:TE973.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)35-0329-011 清管作业中的风险及应对措施1.1 清管器被卡天然气管道使用时间过长,通常会导致管道变形或者弯曲,管道中会产生一些杂物,使得清管器被卡。

如果清管器出现卡堵,会导致清管器前后的压强不一致,从而降低了天然气管道的输气量,进一步恶化,最终天然气运输管道就会瘫痪。

针对清管作业过程中,清管器卡堵的问题,可以通过以下几种方法:①发第二个清管器顶走第一个清管器;②增大清管器后的进气量,提高清管器后的压力;③排放清管器前的天然气,以降低清管器前的压力,增大清管器前后压差;④将②和③两种方法结合起来同时使用,促使清管器能够顺利通过天然气管道;⑤如果以上方法还不行,就应该考虑放空清管器所在管段天然气,截断清管器卡堵的天然气管段,将清管器取出。

1.2 清管器窜气清管器在经过长时间使用之后,会出现磨损,使得清管作业过程中经常会出现清管器窜气的现象。

清管器的磨损也会造成清管器前后的压差减小,从而延长了清管器的运行时间。

对清管器进行定期检测,及时更换损坏的设施。

当天然气的泄漏量比较大时,要对清管器进行维修,防止清管器出现窜气的现象,使清管器可以正常工作。

1.3 球筒盲板操作风险在清管作业过程中,因为是操作人员进行球筒盲板的启动和关闭,所以操作人员会面临很多风险:①球筒中的压力过大时,在取球时发生爆炸的概率很大;②没有做好防护工作,有可能会导致甲醇中毒;③缺乏实际操作经验,在进行球筒盲板操作时必然会引起一些麻烦。

气管线清管过程中的问题及解决方法

气管线清管过程中的问题及解决方法

doi:10 3969/j issn 1006 6896 2011 1 025气管线清管过程中的问题及解决方法徐小波1 马国光1 刘昕1 包中侃2 麻素艳21西南石油大学 2辽河石油勘探局摘要:通常情况下,使用清管器的清管效果优于清管球,而清管器的运行速度与流体压差、摩擦阻力等因素有关,一般清管器的速度控制在3~5m/s时清管效果最佳。

清管操作时可以根据实际的气流速度及流量等相关因素大致估计清管器的到站时间,如果估计时间与实际到站时间出现较大偏差可判断清管器是否卡管,以采取相应的解卡措施,减少由于长时间卡管造成的经济损失和安全隐患。

关键词:输气管线;清管;进站时间;卡管近年来,随着西气东输、川气东送等大型输气管线的不断建设,我国的长距离输气管道的里程不断增加。

由于各种原因,输气管线的内部往往会进入一些污水、淤泥、石块及施工工具等各种杂物,再加上输气管线运行后天然气中的一些其他杂质,如水、凝析油及管线腐蚀产物等也会进入管道内部。

因此,在管线运行前和运行过程中均需要对管线进行清管处理。

清管可以清除管内的积液、杂物、沉积物和腐蚀产物等,避免在管线低洼处积水,腐蚀管线,从而减少管线的摩阻损失,提高管道的输送效率。

在进行清管的同时还可对管线进行管内监测和隔离液体等操作。

1 清管设备的选用目前常用的清管设备主要有橡胶清管球和皮碗清管器。

橡胶清管球是一个外径比管道内径大2%的空心球,由氯丁橡胶制成,当向其中注满水胀大之后,其过盈量为4%~8%;皮碗清管器由橡胶皮碗、压板法兰、导向器及信号发射器护罩组成,一般输气使用的清管器长度为管径的1 25~1 35倍,其皮碗对管道的过盈量约为4%。

橡胶清管球为软质球体,可变形量大,通过性能良好,不易卡管,价格便宜,但易发生翻滚,当管道内遗留有石块等杂物时需多次清管方可将杂物完全推出,当管内有较多硫化腐蚀产物时清管球清管效果不佳;皮碗清管器推动杂物及抗压能力强,密封性能良好,清管能力较清管球更强,并可随清管器安装信号发射机,追踪清管器位置,监测管壁厚度等。

输气管道清扫问题分析与改进措施

输气管道清扫问题分析与改进措施

17:00达到最高,为0.8 MPa,并持续近20 rain。
由于未设精管器监测点,所以该次清扫作业未检测 和接收到发出的清管器。 2000年11月30日14:30开始进行第二次清 管欢扫作业。在这次作业中,针对第一次作业中出 现的压风机排气量小、清管器未设监测点等问题,采 取了两台压风机并联工作的方式。清扫前在发球筒 中又装入第二个带有电子定位系统的皮碗清管器。 在整个清管吹扫作业过程中,清管器工作压力在前
管理。
(8)正确使用清管器监测仪器,以保证管道清扫 信息的可靠性。
(收稿日期t2003
05 14)
(3)应根据吹扫管道的口径,计算并选用适当流
*225265,扛苏省江都市真武I电话=(0514)6763621
80rain为0.5MPa,30 min后压力升到1.0MPa,
一、清管扫线设备
扫线设备由清管器和压风机组成。清管器安装 有发射机、接收机和通过指示仪。清管器皮碗外径
为155 mm,过盈量为4“。其中,发射机连续工作 时间为1 80~500 h,有效发射距离大于20 m,承压
能力为5~10 MPa,位于清管器壳体中,由计算机控 制发出高度稳定的低频脉冲信号。接收机的连续工 作时间为72 h,响应速度为50 m/s,定位精度土0.1 m,接收半径10 m,有效探测深度为8~10 m,主要 用于接收发射机发出的低频脉冲信号,以指定清管 器的运行位置。指示仪是用于分段监控清管器的, 当清管器通过监控点时,指示仪会及时发出一个精 确的记忆信号。压风机的最大工作压力为1.5 MPa,额定排气量为10 m3/min,实际最大排气量为

并维持了近20 rain,之后压力逐渐下降并一直维持 在0.7 MPa。清管器通过信号仅在压风机工作7 rain后在距首站l km处的监测点接收到一次。此后 至22:oo,在距气体处理厂12 km处的监测点仍未 检测到该信号。经查寻,在距气体处理厂大约10 km处接收到了清管器的信号。通过分析,对靠近 清管器弯管管段处实施了切割处理,在管道中发现 了~根拳头粗细、长约2 m井已断为两截的木棍和

清管作业常见故障的分析与处置

清管作业常见故障的分析与处置

2471 清管装置主要设备常见球筒结构清管收、发装置主要流程如1图所示。

在需要进行正、反双向清管的场所,发球筒也会设置排污阀,可实现反向清管功能。

1进出站阀;2引流阀;3引流节流阀;4放空阀 ;5放空节流阀;6球筒平衡阀;7球过指示器;8快开盲板;9排污阀;10排污节流阀;11球筒球阀;12压力表图1 清管收发装置流程示意图2 故障分析与处置2.1 清管器未发出的原因及处置措施清管器未发出时,打开发球筒,此时清管器尚在球筒内,未进入球筒的小筒段,可能存在以下原因:球的过盈量不符合要求。

过赢量过大,清管器进入球筒小筒段阻力大;过赢量过小,清管器外壁与球筒内部不能形成密闭,气流通过清管器外壁与球筒内壁间间歇流通,形不成对清管器的足够推力,导致清管器不能发出。

处置措施:重新选用过盈量要符合要求的清管器,一般直板类清管器过赢量要求在1%~4%、橡胶清管器过赢量在3%~8%左右为宜。

球筒与管道压力未完全平衡就打开球阀。

提前打开球阀,会形成清管器前端压力高于后端压力,清管器被反推回球筒大筒段。

处置措施:开启引流节流阀前确认平衡阀关闭,待球筒压力等于或大于管道压力时再开启球筒球阀(清管器发送困难时,可适当关小出站阀,提高清管器后端压力进行发送)安放清管器时未将清管器顶紧在球筒大小头处或平衡阀未关闭。

清管器未顶紧时,清管器外壁与球筒内壁不能形成有效密封,球筒升压前未先关闭平衡阀,在开启引流节流阀时气流波动可能导致清管器退出球筒大小头处。

处置措施:重新发球时,将球放入球筒的大小头并顶紧;平稳操作,缓慢升压,避免因气流引发的振动导致清管器退出大小头处。

球筒球阀内漏。

球筒球阀内漏较大时,会导致在清管器被顶紧在大小头处的后期操作过程中,小筒段压力上升,清管器在球筒还未进行升压前已被推回大筒段或顶紧密封状态改变。

处置措施:球筒球阀内漏较小时,可通过加快后续操作,快速提升球筒大筒段压力将清管器压入小筒段;当球筒球阀内漏严重时,需要对阀门进行更换后方可再次进行清管作业。

天然气高压管道带气通球清管的分析[1] 2

天然气高压管道带气通球清管的分析[1] 2

天然气高压管道带气通球清管的分析摘要:介绍了重庆天然气高压管线清管过程,分析了出现的问题及解决措施关键词:天然气输气管道;清管;清管器l 前言重庆天然气高压管线清管,配气站管线全长80公里,管径DN400,设计压力为4.0Mpa。

在施工过程中残留下来的污物(水、土、砂、石块、焊渣等杂物)和管道投产运行中积存的凝析液及腐蚀物,会影响气质和输气能力、堵塞仪表、降低计量精度,加剧管道内壁腐蚀。

利用清管器清除管内污物是解决上述问题的有效措施,为此,我公司于1999年10月进行了首次带气通球清管作业。

2 通球清管方案2.l 清管器的选择清管器品种较多,可分为清管球、普通型皮碗清管器和智能型皮碗清管器3类。

清管球外层材料为耐磨耐油的氯丁橡胶,公称直径不超过100mm 的清管球一般采用实心球,大于100mm时采用内腔注水的空心球。

清管球在注水不足或管道内污物较多的情况下容易出现卡阻或破损。

鉴于该管道的施工单位较多,作业面较广,在管道内遗留的施工残余物较多,为了确保首次带气清管的顺利进行,决定不采用清管球。

普通型皮碗清管器与智能型皮碗清管器在结构与材料上完全相同,均为3层皮碗结构,皮碗材料为耐油耐磨的氯丁橡胶,并且具有良好的密封性与耐磨性。

两者不同点是智能型皮碗清管器带有精度较高且抗干扰能力强的电子定位系统,在清管过程中一旦出现卡阻现象,智能型皮碗清管器能及时确定卡阻位置,以便采取必要的应急措施。

因此,本次清管作业采用智能型皮碗清管器。

2.2 压力控制(1)清管器后压力的控制清管器的运行速度应适宜,过块容易使管道产生振动,并且清管器容易磨损。

另外,清管作业从上午开始,一般要求在下午供气高峰前完成,由此确定清管器的运行时间为6—7h,清管器的运行速度为lOkm/h。

清管作业时,天津支线清管器后的压力:Poqo/To=ZPq/T (1)式中:Po一工程大气压力,0.1033 MPaTo一工程状态下的绝对温度,293Kqqo一工程状况(0.1033Mpa,293K)下的供气量,m3/h;q一清管作业时的工作状态下的燃气流量,m3/h;P一清管器后的绝对压力,Mpa;T一发送站的天然气温度,KZ一压缩系数一般清管作业时的压力P<1.2MPa,Z=l.0;若近似认为T=To,式(1)简化为P≈Poqo/q=4×10-3.Poqo /πd2v (2)式中:d一管道内径,0.414m;V一清管器在管道内的运动速度,km/h。

燃气管道通球清管的工艺流程与控制要点

燃气管道通球清管的工艺流程与控制要点

燃气管道通球清管的工艺流程与控制要点摘要燃气的使用已经成为日常生活的重要组成部分,天然气已经逐渐取代其它能源模式,成为日常居民生活的重要生活燃料。

天然气使用建设的过程中,对于管道的清理维护是十分重要的,直接关系到用气的安全和效率。

本文首先是对燃气管道通球清管的必要性进行了分析,其次是燃气管道通球清管的问题分析,主要包括燃气管道通球清管的工艺流程不合理,燃气管道通球清管的操作不规范,燃气管道通球清管的施工的卡球处理不当,燃气管道通球清管的新技术应用不足。

最后是燃气管道通球清管的工艺流程与控制要点,通过燃气管道通球清管的工艺流程的优化,燃气管道通球清管的操作的监管,燃气管道通球清管的卡球的处理,燃气管道通球清管的智能技术的应用等技术措施,有效提升通球清管的工作质量。

关键词:燃气管道;通球清管;工艺流程;控制要点;对策引言天然气已经成为日常居民生活的重要生活燃料。

天然气使用建设的过程中,对于管道的清理维护是十分重要的,直接关系到用气的安全和效率。

清理主要是针对杂物和废水的清理,杂质的存在会影响到管道的使用,同时还会降低使用的安全性以及使用的效率。

1燃气管道通球清管的必要性分析燃气管道已经成为日常生活以及企业生产的常用设施,当前天然气的普及已经关系到普通家庭的日常生活了,在使用时间久的管道中,经常会发生管道堵塞以及其它的问题,通过管道清洗疏通,能够有效的降低管道的废弃物以及杂质,提升输送气体的效率。

同时运转状态良好的管道能够最大程度的保证管道使用的安全性。

2燃气管道通球清管的问题分析2.1燃气管道通球清管的工艺流程不合理由于燃气管道的清理是一项十分专业的工作,因此需要合理设计工艺流程,当前一些技术人员在开始的管道的清洗过程中,没有按照技术要求开展,导致在清洗的过程中会对一些其它重要的部件造成损坏,同时清洗的过程流程不合理,大幅度降低了清洗的效率。

2.2燃气管道通球清管的操作不规范部分技术人员在操作的过程中,由于没有按照技术规范进行操作,容易导致燃气管道通球清管的清洗程度不够,一些杂质不能够及时清除出去,同时部分技术人员使用的机械设备以及技术工具不符合操作要求,也会导致管道的受损。

油品管道通球清管分析

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。

油品管道通球清管分析

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。

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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
物的抗压能力。

裙边损坏后可以自动补偿,皮碗损坏时,可以拆下来更换。

我国输气干线上使用的皮碗清管器长度一般为管径的1.25~1.35倍。

皮碗数量3~4个,皮碗是用耐油耐磨氯丁橡胶制成的,也有使用聚氨酯材料制成的。

实践证明,皮碗清管器密封性能好,它不仅能推出管内积液且推出管内固体杂质的效果比清管球好。

2 清管通球对气量损失分析
2.1 通球时间对气量损失的影响分析
影响通球时间的主要有以下几方面因素:
(1)设备因素
①输气管线的内壁腐蚀严重不光滑,清管器通过时受到的阻力大运行时间长。

②深穿管线两端高中间低,清管器运行需要爬坡受到的阻力大运行时间长。

③管线内杂质游离水多,清管器受到的阻力大运行时间长。

④收发球筒设计上有缺陷,保养不到位造成操作不灵活,延长通球时间。

⑤清管器密封不严,不能形成“闭活塞”,造成清管器运行慢通球时间长。

(2)人为因素
①清管通球操作人员实际经验缺乏不能对通球过程中出现的突发情况做出正确判断,对清管器在管线中的运行情况判断出现失误,操作不当从而延长通球时间。

②操作人员没有合理的利用工艺流程的切换造成清管器的运行受阻延长通球时间。

③操作人员对清管设备的操作规程不熟练造成误操作,延长通球时间
④清管通球收、发操作人员之间没有及时的联络沟通造成通球过程时间长
2.2 通球频率对气量损失的影响分析
通球清管过程中各集输站外输天然气将随着污水污物的排放进入大气,造成气量损失,通球的越频繁造成的天然气损失越大。

这就产生了如何减少气量损失提高输气效率与通球清管频率之间的矛盾。

在天然气的输送过程中,由于温度的变化,容易使天然气中的水蒸气变成游离水沉积在输气管线中造成管线堵塞,从而降低输气效率,影响到天然气的产量。

特别是在气温低的季节,以及深穿地下十几米的管线对气量的影响就更加明显。

3 清管通球对气量损失的对策
3.1 合理确定通球清管周期
通球清管周期可根据输气管线中游离水的量来合理确定,判断游离水量的依据是:输差、波动带宽及分离器的来液量。

3.1.1 计算输差
管线积液是造成输差过大的常见原因,资料员每天都要对各外输管线首末端的压力数据进行分析,计算出输差,确定输差在计划的5%之内,超出这个范围就要根据实际情况逐一排除各种因素,如数据采集误差、输气管线泄露、产气量降低、管线内积液等造成的输差过大。

3.1.2 计量卡片的波动“带宽”
目前,有的采油厂天然气生产中一般都使用CW型双波纹管差压流量计来对天然气进行计量。

它是利用被测流体的流量由节流装置转换为差压讯号,再通过讯号管路传至差压显示仪表,进行流量测算。

如图所示运用计算公式对卡片所显示的格子数进行计算得出气量。

其中图(a)显示的红色区域的宽度就是“带宽”,“带宽”越宽说明天然气中所含的水分越多,管线中的游离水就越多,这就势必会对天然气的输送以及计量造成严重影响。

图(b)虽然“带宽”窄但是格数的上下起伏较大,说明天然气在输送过程中受到阻力造成压力波动,天然气管线在敷设过程中由于地理环境的原因,造成管线上下起伏,特别是深穿管线,两端高中间低,高低起伏更大,那么天然气中的游离水就会积聚在管线低洼处,从而减小了管径,增大了天然气输送过程中摩阻损失。

3.1.3 根据输气站内分离器的来液量判断
当各集输站的天然气输至中心配气站,都要经过分离器进行再次的气液分离,然后汇集起来计量外输。

那么可以通过分离器中来液情况判断输气管线中含液量。

也是进行清管通球操作的主要依据。

以下是通球清管作业前后双波纹差压流量计格数变化对比分析。

由上表可以看出通球清管后气量的提高是非常显著的。

气量的提高程度取决于诸多因素,季节的影响是冬季高于夏季;气质的影响是含水多的高于含水少的;输气管线敷设的形式是深穿管线高于深埋管线;管线的长度是距离长的高于距离短的等等。

这种格数升高的趋势通过观察能够维持一星期左右(各站大致相同),格子数又回落到通球清管前,由此可以确定通球清管的周期应为两周左右,那么每条外输管线每月应至少通球两次。

3.2 减少通球清管时间
根据现有通球清管工艺流程要求,提高清管通球操作人员的技术水平,对于通球过程中出现的各种情况的判断能力的高低,将直接影响到通球清管工作的顺利进行。

所以要加强技术培训,熟练操作步骤,结合生产实际,对于清管通球的设备、阀门以及各附件,要严格按照标准要求定期维护保养,保证其在通球过程中操作灵活好用。

对每次通球过程中出现的问题认真总结,积累经验,努力提高应对各种问题的能力,保证每次通球清管工作以最短的时间完成,减少天然气的损失。

对于每次的清管通球过程进行详细的记录,对产生的各项数据要认真分析,并建立管线通球档案,对于通球前后气量的波动以及达到的效果,对比分析总结经验,真正达到清管通球的目的。

4 结论
确定合适的通球清管周期以及减少通球清管的时间,能有效减少天然气的损失,对于天然气管线的正常运行,以及提高输气效率,具有举足轻重的作用。

参考文献
[1] 冯叔初等. 油气集输与矿场加工[M],中国石油大学出版社,2006.5.
作者简介
赵兴仁:1966年生,大学本科,工程师。

主要从事石油工业产品和相关模型的开发研制、工装设计、培训、质检工作。

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