管道的输送能力与置换清管作业.docx

一、输气管道及管道输送能力(一)输气管道的特点天然气的管道输送系统具有密闭性、连续性特点，在其建设和调度管理的过程中必须综合各因素统一管理。天然气的生产过程是相对稳定的，不同时刻、不同季节的用户用气量是有变化的，这就要求管道系统具有储气功能，输气管线的储气量与管线长度、容积、压力、输气量有关。天然气管道输送与压缩天然气、液化天然气的车船运输方式相比，管道输送输量大。管道输送与交通输送相比，在费用上随距离、压力等条件变化而变化。(二)温度与管道输送能力的关系输气管线内天然气温度太高，会破坏管道的防腐层。输气管线内温度太低，将使管内形成水合物。管道输送能力随管道输送气体的温度升高而降低。(三)压力与管道输送能力的关系一般在输气管线前四分之三管段上压力损失约占一半。输气管线的某一点压力与起点压力、末点压力和管线的长度有关。通过比较输气管线的实测压降曲线与理论计算的压降曲线，可以发现输气管线工作是否正常。通过提高管道起点压力和降低末点压力都能够提高管道的输送能力。二、清管作业清管是保证输气管道能够长期在高输量下安全运转的基本措施之一。输气管道的清管不仅是在输送油气前清除残留在管内的各种杂物，而且还可以在输送过程中清除管道内壁上的石蜡、凝聚物及其他各类沉积物。(一)清管的设备组成清管器是清管系统最根本的组成之一，在气流的推动下，它能扫除管内的沉积物。清管站内设置有收发球装置，可清除管线内的污水污物。利用发球装置，清管站可向下游输气干线内发送清管器。(二)清管器的分类与功用清管器是放入输气管中，在前后压差推力作用下，沿管线运动而清除管内积水、腐蚀粉尘等污物的清管设备。清管器的具体形式很多，从结构特征上可区分为清管球、皮碗清管器和塑料清管器三类。任何清管器都要求具有可靠的通过性能(弯头、三通和管道变形的能力)、足够的机械强度和良好的清管效果。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.橡胶清管球输气干线在输气生产情况下清管时，使用的清管器主要是清管球。橡胶清管球是一个外径比管子内径大2%的球体，用氯丁橡胶制成，当管径200mm时，采用空心球体，壁厚为3050mm,球上有1个可以密封的注水排气孔。使用时向球内灌水，以排净空气。管道温度低于0时，清管球内应灌注低凝固点液体，以防冻结。清管球灌水加压膨胀之后，其过盈量(球的外径比管子内径偏大的百分数)为4%8%。清管球的变形能力很好，可在管道内做任意方向的转动，很容易越过块状物体的障碍，通过管道变形。清管球不能定向携带检测仪器，也不能作为他们的牵引工具。清管球也是一种清管器，也可以称为球形清管器。为了保持清管球在管道内的密封性较好，同时推球的压差不能太大，一般使其过盈量在3%5%的范围。2.皮碗清管器皮碗清管器由橡胶皮碗、压板法兰、向导器和发信号护罩等组成。我国输气干线上使用的皮碗清管器长度一般为管径的1.251.35倍。皮碗清管器由一个刚性骨架和前后两节或多节皮碗构成。它在管内运行时，保持着固定的方向，所以能携带各种检测仪器和装置。清管器在皮碗不超过允许变形的状况下，应能够通过管道上曲率最小的弯管和最大的管道变形。清管器通过能力的一般技术条件有：管道弯曲的最小半径，三通与分支状况，管道的最大允许变形等。泡沫塑料清管器是表面涂有聚氨酯外壳的圆柱形塑料制品。它是一种经济的清管工具。与刚性清管器比较，它有很好的变形能力与弹性。它不会对管道造成损伤，尤其适用于清扫带有内壁涂层的管道。泡沫塑料清管器的过盈量一般为24mm。清管设施宜设置在输气站内，其间距一般为100km。清管器在管内的运行速度一般为48km/h。清管收发球筒的直径比输气管线的公称直径大23级。清管收发装置上排污阀的作用是排污。(三)清管球作业的质量要求清管球作业通球次数不应少于2次。清管时的最大压力不得超过管线设计压力。清管器的运行速度一般宜控制在1218km/h。清管器对管道的要求：(1)管道的管径必须一致，且管壁厚度相差不宜超过2mm。管道应采用冲压弯头，其曲率半径2.5DN。钢管焊接应做到内壁齐平，内壁错边量不大于2mm。(2)管道支管用焊接三通时，支管与干管连接处的焊口应内壁齐平，不得将支管插入干管焊接。(3)管线上的截断阀、控制阀应采用球阀，且清管时应处于全开状态。清管监听点的设置以管道全面调查数据为依据。一般情况下，第一个监听点应距发球筒0.51.5km,最末一个应距收球装置12km。在中间阀室、支线、穿跨越、高程差较大地点一般应设置监听点。通球应做好原始记录，记录好通球时间、压力变化、排气口气流发生的变化以及吹扫出的杂质情况。当清管球在管道中顺利通过，并且排气口无任何杂物，即为合格。三、分段吹扫方法对于长距离的燃气管道吹扫宜采用分段吹扫，分段吹扫的方法主要有吹扫车吹扫、爆破吹扫和蒸汽吹扫。分段吹扫一般要求用起点压力为0.1MPa的压缩空气进行吹扫。爆破吹扫指当管内空气压力达到0.30.4MPa时，使牛皮纸突然爆破，管内空气突然卸压，体积膨胀，形成流速较高的气流，从排气口喷出并将泥土、铁锈与垃圾等带出。爆破吹扫一般要连续进行34次，直至无尘土排出为止。高压离心通风机全压较低，一般吹扫管段长度为1.0km左右。