清管作业在天然气管道上的应用

水、污物；（2）输气管道投产时，排除管道内部空
可能现象：由于清管器皮碗磨损而漏气会
气，以确保安全；（3）输气管道运行一段时间后， 使清管器运行缓慢或导致行进停止。
用清管器清除管内的积水、腐蚀物等；（4）检测
解决方法：用增大压差或再发一个过盈量
在运管线。
较大的清管器推出前一个清管器。
3 清管前的准备工作
延长管道使用寿命。
物进入管道时，是根据实际情况，分段进入。优
根据清管作业前的现场调查与以往清管的
2 清管器
点是清理干净，没有清管球的磨损，可以通过不 经验、资料、数据，按照天然气管道工艺特性等，
用于输气管道内部依靠压差推动排除管内 同管径和曲率的管道。
编制清管方案。
污物和清扫内壁的工具。一般用弹性好、有足够
4．2 数字测绘在数字地球中的应用
具有较高的成图效率。
体化的作业方法，即利用电子平板(便携机)在野
简言之，数字地球就是把经济和社会发展
2 数字化测绘技术的优点
外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的方 方方面面的信息，加载于一个统一的地理坐标
2．1 它可以通过计算机的模拟，在屏幕上直 法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于 框架中按数字的形式存贮于计算机，任何机构
施、阀门内密封面。以提高气质质量、管道输送 凝胶状液态系统应用于管道投产或检修时期。 池容量满足要求，干气清管排污口建议被水淹
效率，减小管道内壁腐蚀，及时检测跟踪管道内 许多管道凝胶物是水基性的，由化学药剂、溶剂 没 300mm 以上，确认清管器、清管指示器、快开
部情况，确保输气管道在安全平稳状态下运行， 或酸等制成高粘度的凝胶状物。当泵送凝胶状 盲板完好，清管器跟踪仪完好等。
观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍 通视不一定好，加之数字化测图测程较远，绘图 或个人均可通过网络通讯技术，足不出户便获
比例尺能满足要求，就可以利用数字化仪将其 法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相 度的影响，加上数字化过程中所产生的各种误
输人计算机，经编辑、修补后生成相应的数字地 互间几何关系输人特征编码，作业员不仅要熟 差，因而它的精度要比原图的精度差。而且它所
图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大 记编码，为正确输入编码，测站与棱镜间还需要 反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌，
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工程技术
清管作业在天然气管道上的应用
吴凤芝 1 张火箭 2 屠明刚 2 （1、中国石油天然气股份有限公司华东化工销售分公司，上海 200122 2、西气东输管道公司苏浙沪管理处，江苏 南京 210002）
类仪器，针对大比例尺地形图，大多数扫描矢量 较多有关测点的信息交流，因此作业速度慢。尤 现时性不是很好。所以它仅能作为一种应急措
化软件能自动提取多边形信息，高效、便捷、保 其当地形复杂、通视困难、对一个地物的测量是 施而非长久之计。为了充分利用该法得到数字
真的对地图进行数字化处理。
不连续的，甚至要经过几个测站的观测才能完 地图，可通过修测、补测等方法，实测一部分地
种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方 无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字 度高，只要采取一定的措施，重要地物相对于邻
法，主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是 化测绘记录设备过去以电子手簿为主，但目前 近控制点的精度控制在 5mm 内是可以做到的。
精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而 有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一
造成的损失。清管器发送作业前，务必确定清管
能作为它们的牵引工具。
器送至大小头处并塞实。防止串气，清管器不能
2.1.1.2 皮碗清管器
发出。清管器在管道内运行时，沿途要有专职人
由一个刚性骨架和前后两节或多节皮碗构
员跟踪，对清管器卡止等异常情况及时了解和
成的清管器。清管器皮碗按照介质性质（耐酸、
分析，便于及时做出相应处理措施。
2.1.1.5 泡沫清管器
4 清管作业注意事项
机械强度且耐磨的橡胶或塑料制成。
由泡沫橡胶或泡沫塑料制成带有锥形头的
根据西气东输 2005 年及 2006 年对干线清
2.1 清管器的类型
圆柱体，其外部交叉缠绕带有耐磨碳化物的硬 管经验积累及总结以下注意事项：
清管器有两种类型：非智能清管器和智能 质橡胶带。特点是柔软、容易通过曲率半径较小
功能。非智能清管器主要有：清管球、皮碗清管
带有检测和记忆功能的现代管道清管工 业程序，熟练掌握流程切换及收、发清管器作
器、清管刷、凝胶状物清管、泡沫清管器。
具。由机械检测、信息转换与储存、动力等三部 业，要求人员分工、物资工具、通讯配置、车辆安
2.1.1.1 清管球
分组成。在清扫管道时，同时采用红外线检测管 排、应急措施、和安全措施到位。清管作业属于
为了在清管作业期间不影响长输管线安全
清管器。
的 90°弯头，可以清除管道内结垢及腐蚀产物等 平稳运行及下游用户的正常生产，合理衔接、协
2.1.1 非智能清管器
杂质。
调跨区域的清管作业，保证长输管线清管作业
在管道中运行仅起清扫、隔离等机械性的
2.1.2 智能清管器
在统一协调、指挥下进行。认真履行具体清管作
使用。在冬季，球内应充注加有防冻剂（如甘醇） 物测量、泄露测量、产品取样、绘图。智能清管器 运行的速度不宜过快，如果速度太高，达不到既
的水溶液防止冻结。清管球要求具有一定的密 的长度为非智能清管器的 4-5 倍，要求管道不 定的清管目的、清管器在高速冲洗下容易窜漏、
封性，球外径与管内径之差称为过盈量，其过盈 能有小曲率半径弯头，而阻碍清管器通过。
采用橡胶制定的空心球，管径小于 100 毫 道内部情况，供分析用。项目有：直径和几何形 天然气长输管道风险性较大的作业，易出现“卡
米时可用实心球。空心球壁厚为输气管内经的 状、曲率监测、管道剖面、温度和压力记录、弯曲 止”“、清管器丢失”等，这些如不及时解除将造
的十分之一，空心球上装有气嘴，空心球内充水 测量、金属腐蚀测定、照相检测、裂缝测量、沉积 成全线停输的重大生产事故。清管器在管道中
高速的运行清管器容易对清管器接收装置产生
量在球未充水时为管内径的 2%，充水时为 3%-
巨大撞击。防止清管出的硫化铁粉末易自燃，并
5%，使球能紧贴管壁不致漏气和漏液。清管球的
评估清管效果。协商下游用户做出用气量的调
用途是清除管内积液和分隔介质，但清除块状
控，稳定天然气流速，减小因天然气流速过快而
物体的效果较差，不能定向携带检测仪器，也不
和长期运行中，会沉积一些有害物质，如天然气 碗之间，装有沿圆周互相交错的不锈钢丝刷。 材，以免遗留后患。清管器收发装置必须完好，
凝液、水、固体杂质、电解质等；减少机械杂质及
2.1.1.4 凝胶状物清管
相关阀门开关灵活无内漏、仪表性能可靠，排污
积液，进一步保护输气站内计量设施、调压设
凝胶状物清管是管道清理的一项新技术。 及放空符合清管要求，放空点火装置完好，排污
工程技术
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China New Technologies and Products
工程测量中的测绘新技术探讨
周德标 1 潘文琴 2 （1、十四冶建设云南勘察设计有限公司，云南 昆明 650031 2、云南省第三建筑工程公司，云南 昆明 650032）
摘 要：数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。本文对数字化测绘 新技术作出分析及探讨，可供同行参考。 关 键 词 ：工程测量；数字化；技术；优点；模式
耐油）和强度需要，一般采用天然橡胶，丁腈橡
图 2 聚氨酯皮碗清管器
5 清管作业中可能出现的故障及处理办法
胶、氯丁橡胶或聚氨脂类橡胶制造。其形状可分
2.2 清管的功能
5.1 清管器窜漏
为平面、锥面和球面三种。平面皮碗的端部是平
清管的功能有很多种，常见的有以下几种：
清管器在管道内运行时清管器被动产生流
面，清除固体杂质的能力较强，但变形较小，磨 （1） 管道建成后及施压后清除管道内积存的泥 体泄露现象。
由于管道内径变小而受阻，需要较高的压差才
小时 8 至 10 千米。
皮碗清管器的一种变型。其主要作用是清 能推动，清管器一旦启动运行时，速度很快，很
定期采取清管作业清除在运天然气管线内 刷管壁，使之达到要求的光洁程度，以提高管道 容易对接收装置形成冲击，发生事故。所以，在
的机械杂质和沉积的游离水，输气管线在施工 的输送效率。结构特点是在清管器前后两节皮 对管线改造时选择和原有的内径大致相同的管
摘 要：通过清管作业对在运天然气管道中的应用的重要意义，结合西气东输干线管线投产以来清管作业效用以及各类清管器的具 体应用，论述清管作业对天然气管道行业的必须性。 关 键 词 ：清管作业；意义；效用；清管器；重要性
1 清管作业及其意义和目的
损较快。锥面皮碗和球面皮碗能适应管道的变 通、地貌的特殊情况。还应了解管线有无改造，
1．2 数字化成图手段
成时，作业难度大，出错机会多。无码作业则不 物点的精确坐标，再用这些点的坐标代替原来
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工 需输入任何编码，代之以绘制草图记录所测点 的坐标，通过调整，可在一定程度上提高原图的
程测量的重要内容，常规的成图方法野外工作 位及相邻关系。测站与棱镜间联络较少，测站照 精度。而随着地图的不断更新，实测坐标的增
1 工程测量中的数字化技术
的要求，是现代测绘的发展方向。因而，以前以 现有的地形图，仅需配备计算机、数字化仪或扫
1．1 地图数字化技术
传统测绘为主的专业测绘单位，现在是以发展 描仪、绘图仪再配以数字化软件就可以开展工
在建立各种 GIS 系统时，对原有地图进行 数字化测绘技术作为发展的目标与方向。
作，并且可以在很短的时间内获得数字化成果。
5.2 清管器破裂
清管前应清楚了解管线的规格、长度、使用
可能现象：清管器在行进过程中磨损划伤
年限、安全工作压力、相对高差、穿越和跨越情 而导致破裂，进而会使得清管器停止运行。
图 1 聚氨酯皮碗清管器
况、弯头、斜口、有无变形、阀室、阀井、支线、三 解决方法：发一个清管器将遗留在管内的清管
- 56 - 中国新技术新产品
量大，作业艰苦，作业程序复杂，同时还有繁琐 准目标操作电子手簿驱动全站仪测取数据后， 加，地图的精度也就会相应地得到提高。
的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品 只需向棱镜处作业员报告碎部点号而已。具有
4．1．2 地面数字测图。在没有合乎要求的大
单一，难以适应社会飞速发展的需要。而数字化 平板测图知识的作业员随棱镜现场绘制草图， 比例尺地图的地区，可直接采用地面数字测图
行速度以 8 千米/小时以内为宜，清除管道内积 长。由于皮碗的前后压力差下有自密封作用，所 置的距离很近，这种情况给收球带来很大的困
液，其运行以不引起水锤现象为宜。智能清管器 以在运行中，其密封性优于清管器。
难。主要表现在清管器运行到这些地方的时候，
的运行操作速度，取决于仪器的性能，一般在每
2.1.1.3 清管刷
成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、 轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜 的方法，该方法也称为内外业一体化数字测图，
便于保存管理及应用、易于发布等特点。目前， 处进行，测站观测速度很快，一台全站仪可观测 是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方
数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两 2～3 个棱镜，相当 2～3 个图板的平板测图。所以 法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精
清管作业取决于：清管器的类型，推动的介 形，并能保持良好的密封。球面皮碗还可以通过 及改造部位的壁厚等。值得注意的是，有的管线
质压力和控制运行速度。根据不ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的目的，选择 变径管，但它们容易越过小的物体或被较大的 在改造时，所使用的短节、三通和原来的内径相
不同的清管器，如以清扫或除垢为目的，控制运 物体垫起来而丧失密封，后两种皮碗的寿命较 差较大，而且这些三通和短节往往又距收发装
数字化处理，在建库工作中占据了相当大的工
3 数字化测绘中作业模式的选择问题
它的工作方法有两种：手扶跟踪数字化及扫描
作量，各工程测绘部门都投入相当大的人力和
数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电 矢量化，其中后一种的精度、效率更高。但是，利
财力。对于已有纸制地图，若其现势性、精度和 子平板，作业分为编码方法和无码方法。编码方 用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精