库_鄯输油管道清管工艺及清管工具的改进

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石油工程建设2007年10月
姜海斌,邹永胜,刘图征,慕进良,刘小龙,霍晓莉
(中国石油管道公司塔里木输油气分公司,新疆库尔勒
841000)
摘要:介绍了库尔勒—鄯善输油管道自投产以来的清管作业情况,针对现场实际情况,对清管
工艺和清管工具进行了改进,包括对清管顺序的改进、清管混油头到达各站时进行相关流程切换、在减压站正输流程上加装过滤器,取消原清管器骨架上的开孔,制作专用清管工具等。

改进后的清管工艺及清管工具更适合于清管的实际需要,提高了清管作业的安全性和效率。

关键词:输油管道;清管工艺;清管工具;改进中图分类号:TE973
文献标识码:B
文章编号:1001-2206(2007)05-0072-03
库—鄯输油管道清管工艺及清管工具的改进
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1库—鄯管道简介
库尔勒—鄯善输油管道全长476km,沿途设
有库尔勒输油站、马兰中间清管站、觉罗塔格减压站、鄯善末站等4座站场,各站间距见表1。


1997年7月1日库—鄯输油管道投产以来,共进行了14次清管作业。

随着清管次数的增加及清管
经验的积累,对库—鄯输油管道的清管工艺及清管工具进行了一些改进,使清管作业更加规范、安全和有效。

2清管工艺的改进
库—鄯输油管道是一条长距离、大落差、常温
输送原油管道,针对历次清管的实际情况,对清管工艺进行了改进,使之更加适应于库—鄯管道的实际情况。

2.1
清管顺序的改进
管输原油结蜡所受影响因素很多,如管内壁粗
糙度、排量、油流速度、管输油品物性、油壁温差等。

在排除其他影响因素的情况下,影响管道结蜡的主要因素就是油壁温差。

对于常温输送管道,库尔勒输油站出站至马兰清管站管段的油壁温差最大,此段管道的结蜡情况最严重。

历次清管作业也
证明了这一点。

针对这种情况,对清管顺序进行适当调整,对库尔勒站至马兰清管站之间管道先发球清管一次,然后再按照正常的顺序进行清管,这样可以较彻底地清除管道内的结蜡。

2.2清管混油头到达各站时进行相关流程切换库—鄯管道减压站设有3座减压阀(工艺编号
PV-1001、PV-1002、PV-1003),是库—鄯管道正
常输油的核心设备,其内部结构非常精细,对介质的要求较高,其中两个减压阀为三层笼筒式结构,一个减压阀为迷宫叠片式结构,污物很难通过,极易发生阻塞。

在清管过程中,由于大量蜡等重组分随油流前进,对减压阀造成严重影响,曾经出现过减压阀严重堵塞、库—鄯管道水击泄放的情况。

减压阀一旦发生堵塞,进站压力在短时间内急剧上升,导致超压,极易诱发水击事故,严重危及设备安全。

减压阀阻塞后不易检修,解堵工作量极大,并会导致水击泄压阀等部分设备损坏,严重影响输油生产。

为此从库—鄯管道第4次清管作业后,历次清管作业时在混油头到达减压站时进行流程切换,由正输流程切换至减压阀旁通线流程,以确保减压阀不被堵塞。

减压站工艺流程见图1。

同时,鄯善末站进站有背压调节阀,为确保此阀及鄯善末站运行安全,在混油头到达鄯善末站时也进行流程切换,由正输流程切换至背压调节阀旁通线流程。

表1
库—鄯管道各站间距
地点库尔勒输油站
马兰中间站
高点
觉罗塔格减压站
低点
鄯善末站
里程/km0.000153.24268.606339.50377.662476高程/m
995.64
1250.61560.2
808.9
-99.3
805.3
72
第33卷第5期2.3减压站正输流程上加装过滤器
在库—鄯管道投产初期,因原设计中对减压站
正输流程未设计过滤器,使减压阀在投产初期堵塞较严重。

针对这种情况,在减压站正输流程上加装了过滤器,以减少蜡块等杂质对减压阀运行的影响。

2.4清管作业的工艺参数控制
为确保清管作业顺利有序进行,应对清管过程
中的工艺参数进行严格的规定,如在清管作业方案中对管道输油量、各站进出站压力、各关键点参数、减压阀前后差压、输油泵转速等进行明确的规定,并在清管过程中尽量保持管道平稳运行,除特殊情况,一般不对管道的运行参数做大的调整。

同时为防止二次沉积,制定了保证管道持续平稳运行的措施。

3清管工具的改进3.1清管器改进3.1.1改造原因
原清管器刮蜡板分前后两组,每组装有2片刮蜡板及1块支撑板,由骨架整体固定。

原清管器带有泄流孔,如图2所示,介质流向如图2中箭头所示。

设计泄流孔的目的是防止蜡质在清管器前淤积,形成蜡柱,而在库—鄯管道前6次清管作业过
程中发现,清管器发出一段时间后,泄流孔完全堵塞,泄流不复存在,在清管器前依然可形成蜡柱或大的蜡块,给历次清管带来风险。

究其原因可以发现,原清管器存在结构上的缺陷,清管器在管道内运行时,前刮蜡板组刮下的蜡质可受到泄流孔油流的冲击,蜡质不会大量聚集,相对清管器前移,形成混油头带走,但后刮蜡板组刮下的蜡质受前刮蜡板组阻挡,前后刮蜡板组之间的蜡质无处排放,蜡块过大不能被油流带走,反而通过骨架中间的泄流孔进入骨架内流道,积满蜡质后,将泄流孔堵塞,使清管器失去泄流作用,最终在清管器前仍可形成蜡柱或大的蜡块,极易导致过滤器及减压阀堵塞。

综上所述,清管器清蜡主要依靠前刮蜡板组,
图1减压站工艺流程示意
XV-1102
021-R-021
TP021A
XV-1105
1108
PSV-11011112
PSV-1201
1212
021-L-021XV-1202
1208
XV-1205
TP021B
1215
XV-1201
去鄯善末站
PT1201
马兰站来油XV-1001XV-1002XV-1101
1119
1120
1113
XV-1103
PSV-1001PSV-1002
1121
1122
LD
LD
FT1001I-1
300
FSH1051
130313021301PV-1003
PV-1002PV-1001XV-1005
XV-1004XV-1003300
PT1003
ET1201
021-P-021
021-V-021
1213
XV-1203
图2
未改造的清管器示意
刮蜡板
刮蜡板油流
油流油流油流
泄流孔
油流
泄流孔油流
油流
姜海斌等:库—鄯输油管道清管工艺及清管工具的改进
73
石油工程建设2007年10月
后刮蜡板组刮下的蜡质是极少量的,却带来了不良影响。

3.1.2改造方案
改造后的清管器,在结构上进行了简单的改
进,其目的主要是防止泄流孔堵塞。

取消骨架上的泄流孔,将骨架中间直接导通,防止后刮蜡板组刮下的少量蜡块进入泄流道,堵塞泄流孔,确保泄流孔处于较长时间畅通状态。

改造后的清管器如图3所示。

在库—鄯输油管道第10次、第11次、第13次清管作业中使用了改造后的清管器,与以往清管器相比,清管器行走速度明显放慢,混油头变长,蜡柱或大的蜡块变小,降低了清管作业风险,减少了收球时的清蜡工作量,取得了预期的效果。

3.2制作专用清管工具
针对清管过程中出现蜡泥较多、较坚硬、取球
放球困难等情况,制作了清管球专用取球、放球、清蜡工具,减少了劳动强度,提高了劳动效率和清管作业的安全系数。

专用工具见图4~9。

(1)当进行发球操作时,将图4、图5、图7所示的工具配合使用,将球推入发球筒内。

(2)当进行收球操作时,将图4、图5、图6所示的工具配合使用,将球从收球筒内拉出。

(3)当进行清蜡操作时,遇见泥沙等较软介
质,将图4、图5、图8所示的工具配合使用,清理泥沙。

(4)当进行清蜡操作时,遇见蜡泥等较坚硬介质,将图4、图5、图9所示的工具配合使用,清理蜡泥。

4结束语
库尔勒—鄯善输油管道自1997年投产以来,
已经进行了14次清管作业,积累了丰富的经验。

通过改进清管工艺、制作清管工具,可以根据不同
的生产要求及现场情况,搭配使用各种工具,大大减少了现场操作人员的劳动强度,降低了现场风险,提高了劳动效率,增加了清管作业的安全性。

作者简介:姜海斌(1976-),男,山东昌邑人,工程师,
1998年毕业于石油大学油气储运专业,现从事长输管道生
产运营工作。

收稿日期:2006-11-03;修回日期:2007-07-11
图3
改造后的清管器示意
刮蜡板
泄流孔
油流
刮蜡板
油流
油流
图4
清管球专用杆件
图5
清管球杆件外侧加力工具
图6
清管球杆件内侧取球工具
图7
清管球内侧推球工具
图8
清理泥沙工具
图9
清理坚硬蜡泥工具
74
ofpumpbodyorbearingbox,smallexitflowrateandlesspressureoftenariseandthiercausesaredifferent.Threerelativelyspecialinstancesareenumeratedtoanalyzethefailurecauses,whichwillbeusedforrefer-encetoothertechnicians.
Keywords:pump;singlemachinetrialrun;failure;cause
・INNOVATION&PRACTICE・
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Keywords:gastransmissionpipeline;constructioninwinter;qualityensurencemeasure
中—英译者陈国祥TranslatedbyCHENGuo-xiang
—8—。

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