第6章清管设备.ppt

中国石油管道学院,-,输气管道运营人员培训,*,安徽省天然气开发有限责任公司,山西天然气股份有限公司内部培训教材,管道清管设施,第六章,6.1,清管器,主要作用,:,清扫管道内的杂质，提高管线的输送效率，减少腐蚀，隔离不同介质，管线打压试验和管线腐蚀检测。,长距离输油气管道中常用的清管器，,根据其在管线中的应用可分为,：扫线用清管器；隔离用清管器；置换用清管器；检测用清管器。,根据其的形式又可分为,：橡胶球型清管器；直型清管器；蝶型清管器；泡沫清管器。,一、清管球,清管球由耐油橡胶制成，有实心、空心充气、空心注水三种形式。,中空注水型清管球，其壁厚,30,50mm,，,球上有一个可以密封注水排气孔，注水孔有加压用的单向阀，用来排气和控制注入球内的水量以调节清管球直径内径的过盈量。为保证清管球对管内壁的密封，清管球要有一定的过盈量（一般为,2%,5%,）。使用时，清管球内充满水，使球成为弹性实体，在管内具有一定的顶挤能力。管道温度低于,0,时，球内应灌低凝固点液体（如甲醇），以防冻结。,由于清管球可在管内做内任意方向的转动，通过弯头、变形部位的性能较好，主要用于清除管道内积液、分隔介质，清除块状物体和积蜡的效果较差。,二、皮碗清管器,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，所以能够携带各种检测仪器和装置。,清管器的皮碗断面可分为主体和唇部主体起支持清管器体重和体形作用，唇部起密封作用。主体部分的直径可稍小于管道内径，唇部对管道内径的过盈量为,2,5,。,皮碗的形状有平面、锥面、球面三种，其唇部有自动密封作用，即在清管器前后压差的作用下，它能向四周张紧，这种作用即使在唇部磨损，过盈量变小之后仍可保持一定的密封作用。因此，与清管球相比，皮碗在运行中的密封性更为可靠，寿命较长。,三、带刷清管器,带刷清管器是一种刮刷结合的清管器。清管器的皮碗略大于管内径，当清管器随介质移动时，在皮碗和钢刷的共同作用下，对于管内附着力大、较硬的污物能起到很好的清扫作用，但对于有内涂层的管道不能使用。,目前，常见的带刷清管器有弹簧支撑型、直型、碟型三种弹簧支撑型刷式清管器,弹簧支撑型带刷清管器，主要由耐油皮碗、钢刷、刮板及弹簧等组成。皮碗上设有均匀分布的孔，为了控制清管器的行进速度及泄流量，与清管器配套的有聚氨脂橡胶孔堵，安装孔堵的数量可根据运行需要决定。钢刷是由钢臂和弹簧控制，有良好的弹性，具有清扫效果好的特点。根据运行需要，安装钢刷的位置也可安装刮板，刮板由钢臂和弹簧控制，为了防止刮板和钢刷在运行中脱落，均装有自锁螺母。,这种带刷清管器显著的,优点,是清蜡效果好。我国某些原油管道自刷式清管器清蜡以来，从历次干线切口情况看，管线内壁能漏出金属光泽。它的使用寿命长，一般可运行,1500,2000km,，,皮碗和钢刷的更换周期分别为,200300km,和,400,600km,。,缺点,是遇到变形大的管道和较大的障碍物时，通过能力较差，只能通过,R=1.5D,以上的弯头，且较笨重。,直型钢刷清管器,直型清管器主要用于管道的扫线、上水、排水及冲洗。它具有很强的清污能力、通过能力和交换性，并可以双向运行。蝶形清管器则常用于管道的置换、隔离、扫线。它具有较强的密封能力、通过能力及互换性。,（,a,）,跟踪定位直型清管器,（,b,）,磁力环射流直型清管器,碟型测径清管器,碟型钢刷清管器,管道清管器用皮碗和钢刷,（,a,）,直型皮碗,（,b,）,变径皮碗,（,c,）,碟型皮碗,（,d,）,钢刷,直型皮碗,主要用于双向直型清管器中，主要分为支撑刮蜡皮碗、密封皮碗、隔离皮碗，皮碗的直径大于管道的内径，靠弹性力保持清管器前后的密封，这种密封条件会很快地随磨损而丧失，所以直型皮碗的寿命比碟型皮碗短。,变径皮碗,实为直型皮碗的一种形式，主要用于变径管道的清扫。,碟型皮碗,具有更好的密封性能，有深碟和浅碟之分，同时还可在皮碗上加钢钉增加清扫效果。,钢刷,应可与皮碗进行良好的互换，在管道清扫过程中，对管道的除锈、除垢具有良好的清扫效果。,四、泡沫清管器,泡沫清管器，外貌呈炮弹形，头部半球形或抛物线形，外径比管线的内径约大,2%,4%,，尾部呈蝶形凹面，内部芯体为高密泡沫，外敷强度高、韧性好和耐油性较强的聚氨脂材料。,泡沫清管器,泡沫清管器,这种类型清管器的密封性能较好，使清管器前后形成压差，推动清管器向前运行。沿清管器周围有螺旋沟槽或圆孔，可保证体内充满液体，而不致被压瘪。带有螺旋沟,槽的清管器，在运行时螺旋沟槽产生分力，使其旋转前进，故清管器磨损均匀。塑料泡沫清管器具有回弹能力强、导向性能好、变形能力高等特点，能顺利通过变形弯头、三通及变径管，特别适合清扫带有内涂层的管道，但它的强度不如刷式清管器高。,6.2,清管器收发装置,一、收发清管器筒,收发筒的直径,应比公称管径大,1,2,级。,发送筒的长度,，一般不应小于筒径的,3,4,倍。,接收筒,其长度一般不小于筒径,4,6,倍。,因为它还需要容纳不许进人排污管的大块清出物和先后连续发入管道的两个清管器。,排污管应接在接收筒底部。放空管应安在接收筒的顶部，两管的接口都应焊装档条阻止大块物体进人，以免堵塞。,收发筒的开口端是一个牙嵌式或挡圈式快速开关盲板,.,发送装置的主管三通之后和接收筒大小头前的直管上，应设通过指标器,.,收发筒上必须安装压力表，面向盲板开关操作者的位置,.,有可能一次接收几个清管器的接收筒，可多开一个排污口，这样，在第一个排污口被清管器堵塞后，管道仍可以继续排污。,（,a,）,发送装置,1,发送筒；,2,发送阀；,3,线路主阀；,4,通过指示器；,5,平衡阀；,6,平衡管；,7,清洗坑；,8,放空管和压力表,（,b,）,接收装置,1,接收筒；,2,接收阀；,3,线路主阀；,4,平衡阀；,5,平衡管；,6,排污阀；,7,排污管；,8,通过指示器；,9,清洗坑；,10,放空管和压力表,二、清管器转发筒,转发筒的结构,以,Dg700,转发筒为例说明。清管器转发筒是用两段,920,的外套管内装一个,720,钻有圆孔的管子组成，其中钻有圆孔的,720,管上的孔做接收和发送时排油用。两段,920,外套管上各有一个回流管路。从上站发来的清管器一般直接进入第二个回流处，以保证清管器顺利发出。,转发筒上部装有指示器，判断清管器是否进出站。转发筒下部有一个,Dg50,的排污阀门。转发清管器时不影响正常输油。,三、快开盲板,1,、快速盲板的结构如图,1,保安螺栓；,2,锁紧螺栓；,3,保安弯板；,4,锁栓；,5,锁紧螺母；,6,拉手；,7,锁环；,8,锁环槽；,9,密封圈；,10,调节螺栓,1,支架；,2,开闭机构；,3,压圈；,4,密封环；,5,钢球；,6,楔块；,7,水平；,8,法兰；,9,头盖提；,10,支座,快速盲板主要由盲板盖、保安螺栓、保安弯板、锁环等部分组成。保安螺栓与快速盲板内部相通，用它可以观察收、发筒内是否有存油。操作时，先松动上部保安螺栓，观察筒内是否有油，确认无油后方可松动下部保安螺栓。保安弯板的一端与下部保安螺栓连接，另一端控制锁环位置，只有锁环进入短节的锁环槽内，才能把保安弯板放入两个锁环桩之间，从而保证了盲板能安全可靠地关严。,2,、,BANDLOCK-2,型快开盲板,输气管道清管器接收、发送筒及卧式过滤分离器上使用的,BANDLOCK-2,型快开盲板，结构如图所示。,锁带,马蹄型连接,泄压螺塞,止动偏心螺钉,锁带柄,止动螺钉,驱动臂,万向柄,定位螺钉,1,）操作步骤,（,1,）打开操作,a),打开快开盲板之前，必须确认容器内的压力全部释放；,b),缓慢旋松泄压螺塞，先不要卸下来，确认无压力后，再使其与螺栓孔脱离，取下门锁止块；,c),万向柄一端插入锁带驱动臂的孔中，逆时针旋转手柄，使锁带缩回至锁带凹槽；,d),向外平拉开门操作杆，实现快开盲板的开启操作。,（,2,）关闭操作,a),检查锁带和密封带是否完好，应无明显的划痕和磨损，清除凹槽、锁带和密封带处的脏污。在凹槽和密封面处涂上薄薄一层防腐硅油脂；,b),万向柄一端插入锁带驱动臂的孔中，旋转手柄；,c),向里平推操作杆关上门，使门完全地进入快开盲板的颈部，松开锁带，使锁带正好卡在锁带凹槽中，再来回拉动几次开门操作杆，以确认胀圈是否完全卡在了凹槽；,d),装上门锁止块，拧紧泄压螺塞，完成关闭操作。,2,）调整与维护,（,1,）门居中调整,a.,将锁带从门上移开,去掉门上的密封,关上门，确保垂直安装在颈部并用工具测量门周围距离的大小；,b.,转动门上的调节螺钉，进行纵向调整，使门居中；,c.,检查门在关闭位置上，即呈,6,点及,12,点时指针形态时，门的外直径和颈部内直径之间的缝隙要完全相等。,（,2,）密封带更换,a.,将密封从凹槽处拿开，确定密封凹槽处未受到损坏；,b.,去掉旧密封带，将密封凹槽清理干净，涂上一层薄薄的硅油脂；,c.,把密封带压进顶端的凹槽，确保密封在凹槽的中央。再分点对称地将密封带压入凹槽中。,3),操作安全注意事项,操作,BANDLOCK-2,型快开盲板应注意以下事项：,a,检查所在容器上各仪表指示正常；,b,检查容器及快开盲板各连接部位应无泄漏；,c,必要的防爆工具、灭火器、消防毡及其它设施准备齐全；,d,开闭盲板操作由一人进行，其他人员监护；,e,在开启、关闭操作过程中，快开盲板的正面不能站人。,四、清管器通过指示器,目前长输管道上,的信号指示器如图,信号指示器的工作原理是：清管器随油流在管道中移动，当碰到信号指示下部的板机时，板机改变方向，此时连接在板机上的钢丝绳拉动指示器，使指示臂立起，运行人员可依次确定清管器的通过。,五、清管操作,（一）清管的准备工作及操作中应注意事项,1.,认真细致地做好清管准备工作。,2,全面检查和试验清管设施及有关系统，有故障应及时排除。,3,首次通清管器的管道，应检查管道变形情况、跨越段稳定情况及管道内有无严重障碍物。,4,凡清管器通过的阀门，操作前必须将阀门全开到最大位置，防止“卡堵”或损坏清管器及阀门密封面；,5,发送或转发清管器必须在下站倒好清管器接收流程后方可进行发送或转发。,6,清管过程中，应严密监视输油参数的变化情况。,（二）清管器收、发及转发操作,1,接收清管器,当清管器接收流程倒通后，观察到指示器动作报警时，清管器随油流进入收筒。收筒除起接收清管器作用外，还把清管器带来的沉积物及杂物留在收筒里，以防进罐或进到泵入口。当确认清管器已进入收筒后，恢复正常输油流程。关闭收筒进口阀门，打开泄压阀使收筒压力降为零并将收筒内的污油排放至油池内，打开快速盲板，将装清管器小车靠近收筒，用专用工具取出清管器，然后关上收筒快开盲板，以备下次接收清管器使用。,2,发送清管器,接到调度发送清管器指令后，首先打开发筒上部探测油位阀门，检查发筒内是否有存油。确认无存油后，方可打开发筒快速盲板。将装清管器小车靠近发筒，用装清管器工具把清管器装入发筒内，关上快速盲板，按发球操作规程，向发筒内充油，当确认油充满发筒后，关上充油阀门。为防止本站发筒内空气进入下站泵内，要打开发筒上部排气阀，排出发筒内的空气。按发清管器操作规程倒通流程，打开发清管器动力线阀门，待指示器动作报警，确认清管器已经发出后，倒回正常输油流程。,3,转发清管器,转发清管器与收、发清管器不同，它不需要取出和装入清管器。转发清管器的操作步骤是：根据调度令，接到上站发送清管器通知前，倒通本站清管器接收流程。当指示器动作报警，确认清管器已进入转发球筒内后，倒回原输油流程。通知调度，得到转发指令后按操作规程倒通发送流程，打开发清管器动力线阀门，待指示器动作报警，确认清管器已经发出后，倒回正常输油流程。,6.3,清管器探测仪,包括从管内向外界发出信号的清管器信号发射机，把清管区间划分若干小段的清管器，通过指示仪和沿线寻找清管器的清管器信号接收机,.,现在应用较广的是一种电子探测仪器，这种仪器的发射机发出的信号为超低频交变电磁场，它可以穿越钢管的屏蔽传播出来。,清管探测仪器一般只在管道工程检查、首次清管，以及某些生产性试验等对管道情况不明或试验装置性能不够可靠的情况下使用。为了缩短接收机深测的距离，应配备足够数量的通过指示仪和接收机，在地形复杂的山区和水田行走不便的地方，尽量缩短寻找的距离，减小操作者的劳动量，它们是探测及时和准确的重要保证。但在没有清管器被卡危险的日常作业中，就不必使用探测仪，只需在发出和接收站上设置电子或机械式通过指示器来控制清管作业的程序即可。,