長輸天然氣管道清管作業(yè)規(guī)程

中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T6383-99長輸天然氣管道清管作業(yè)規(guī)程WeldingProceduresforVerticalDownStickWeldingofPipes主編部門：中國石油天然氣總公司基建工程局批準(zhǔn)部門：中國石油天然氣總公司石油工業(yè)出版社一匚■本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了長輸天然氣管道清管作業(yè)全過程的各項(xiàng)技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于長輸天然氣管道清管作業(yè)。二定義本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義:過盈量清管球外徑（皮碗清管器皮碗外徑）減管道內(nèi)徑所得值與管道內(nèi)徑的百分比。三、清管作業(yè)的目的和周期1、目的清掃長輸天然氣管道內(nèi)雜物、積液、積污，提高管道輸送效率，減少摩阻損失，減少管道內(nèi)壁腐蝕，延長管道使用壽命。根據(jù)管道輸送介質(zhì)的性質(zhì)，視管道的輸送效率和壓差確定合理的清管周期。、清管前調(diào)查1、輸氣管道狀況調(diào)查調(diào)查管道規(guī)格，管道長度，管道使用年限，管道安全工作壓力，管道相對(duì)高程差，管道穿越和跨越情況，管道彎頭、斜口，管道變形，管道中間閥室，管道支線、三通，管道地貌特殊狀況等。2、收、發(fā)清管器站場(chǎng)調(diào)查調(diào)查收、發(fā)球筒，閥門，儀表，放空管、排污管及其周圍環(huán)境狀況。3、其他調(diào)查調(diào)查管道歷次清管記錄，管道目前輸氣流量、日輸氣量，管道工作壓力，管道輸送壓差及輸送效率等。五、編制清管方案1、技術(shù)要求1.1管道基本狀況描述根據(jù)清管前調(diào)查進(jìn)行編寫。1.2清管器的選擇根據(jù)管道狀況、清管器特性，可選擇清管球、皮碗清管器或二者結(jié)合使用等。1.3清管器過&■選擇—般情況下：清管球注滿水過盈量：3%~10%。皮碗清管器過盈量：1%~4%。1.4清管段起終點(diǎn)最大壓差的估算根據(jù)管道地形高程差、污水狀況、起動(dòng)壓差、目前輸氣壓力差、歷次清管記錄等估算。一般近似計(jì)算公式為：P=P]+P2+P3 (1)式中：P 最大壓差，MpaP1——清管器的起動(dòng)壓差，MpaP2——當(dāng)前收、發(fā)站之間輸氣壓力差，MpaP3——估算管內(nèi)最大的積液高程壓力，MPa。1.5清管始發(fā)站輸氣壓力根據(jù)用戶用氣狀況、管道允許最高工作壓力、最大壓差的估算等合理確定清管始發(fā)站輸氣壓力。1.6清管器運(yùn)行速度清管器的運(yùn)行速度一般宜控制在12~18km/h。1.7清管所需推球輸氣流■的估算根據(jù)清管器運(yùn)行速度、推球平均壓力、管道內(nèi)徑橫截面積近似估算。一般近似計(jì)算公式為：以=■官4C?F?p?v式中：Q 輸氣流量，km3/d;億——清管器運(yùn)行平均速度，km/h;F——管道內(nèi)徑橫截面積，m2;p——清管器后平均壓力，MPa。1.8清管所需總進(jìn)氣■估算清管前應(yīng)估算清管所需總進(jìn)氣量，安排好氣量調(diào)度工作。如果管道內(nèi)污物、積液多，高程差較大，特別應(yīng)注意氣量的儲(chǔ)備。一般以下列公式近似估算總進(jìn)氣量。Q.H1UF?E?尸?總進(jìn)氣量?總進(jìn)氣量，km3；式中：Q總F——管道內(nèi)徑橫截面積，m2；L——清管器運(yùn)行距離，km;p——清管器后平均壓力，MPa。1.9清管所需總運(yùn)行時(shí)間估算一般近似公式為：式中：t——清管器運(yùn)行時(shí)間，h;L——清管器運(yùn)行距離，kmv——清管器運(yùn)行平均速度，km/h。1.10清管監(jiān)聽點(diǎn)設(shè)置監(jiān)聽點(diǎn)的設(shè)置以管道的全面調(diào)查數(shù)據(jù)為依據(jù)。一般情況下，第一個(gè)監(jiān)聽點(diǎn)應(yīng)距清管器始發(fā)站0.5~1.5km,最末一個(gè)監(jiān)聽點(diǎn)應(yīng)距接收站1~2km。在中間閥室、支線、穿跨越、高程差較大地點(diǎn)一般應(yīng)設(shè)置監(jiān)聽點(diǎn)。2，清管作業(yè)的組織成立作業(yè)指揮組，做好人員、物質(zhì)、通信、車輛等安排。3、清管作業(yè)的安全措施制定清管作業(yè)安全技術(shù)措施、帶氣動(dòng)火安全措施、搶修搶險(xiǎn)安排及操作安全措施，編寫事故處理預(yù)案。六、清管方案審批編制好的清管方案應(yīng)交有關(guān)部門審批后才能執(zhí)行。七、清管方案的檢查1、清管前準(zhǔn)備工作按清管方案要求，對(duì)于不符合清管要求的設(shè)施進(jìn)行整改，達(dá)到清管條件。2，發(fā)送清管器發(fā)送清管器流程參見圖1。圖12.1發(fā)送清管器前，將管道輸氣壓力調(diào)整到方案要求的壓力。2.2打開5#球筒放空閥，確認(rèn)球筒無壓，打開球筒快開盲板，把清管器送入球筒底部大小頭處，將清管■在大小頭處塞緊。2.3關(guān)快開盲板，裝好保安裝置。2.4關(guān)5#球筒放空閥。2.5開4#球筒發(fā)球進(jìn)氣閥，平衡筒壓.2.6全開3#閥。2.7關(guān)1#輸氣管線進(jìn)氣閥發(fā)送消管器2.8確認(rèn)清管器發(fā)出后，打開1#輸氣管線進(jìn)氣閥，關(guān)3#閥，關(guān)4#球筒發(fā)球進(jìn)氣閥.2.9開5#球筒放空閥泄壓至零，檢查3#閥確已關(guān)閉不漏氣，打開快開盲板，檢查清管器是否發(fā)走3，清管器運(yùn)行過程工藝計(jì)算當(dāng)檢查清管器確已發(fā)出后，開始進(jìn)行各項(xiàng)工藝計(jì)算，結(jié)合沿途監(jiān)聽點(diǎn)的匯報(bào)，隨時(shí)掌握清管器的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和正確處理各類問題。3.1清管器運(yùn)行距離估算近似公式如下：KF-p式中：L——清管器運(yùn)行距離，km；Qb 發(fā)清管器后的累積進(jìn)氣量，km3；P一器后平均壓力，MPa;F——管道內(nèi)徑橫截面積，m2。3.2清管器運(yùn)行速度估算如果能夠計(jì)算輸氣流量，可以采用式(6)估算清管器運(yùn)行瞬時(shí)速度。注意將實(shí)際速度值盡量控制在方案規(guī)定值附近。v— — (5721DF-p式中：v 清管器運(yùn)行速度，km/h;Q 輸氣流量，km3/d;F——管道內(nèi)徑橫截面積，m2；P一清管器后平均壓力，MPa。如果不能計(jì)算輸氣流量，可以采用式(7)估算清管器運(yùn)行平均速度。板=& t7)I式中：V——清管器運(yùn)行平均速度，km/h;L——清管器運(yùn)行距離，km;t——運(yùn)行L距離的實(shí)際時(shí)間，h。4、最大推球壓差的建立和控制清管過程當(dāng)中，應(yīng)隨時(shí)掌握推球壓差的變化情況，特別是在最大推球壓差建立時(shí)，一定要將清管器后壓力控制在允許最高工作壓力以下；如果增加清管器后壓力有困難，可以采取相對(duì)降低收球站壓力來建立或維持最大推球壓差。5、清管器運(yùn)行故障和處理清管器漏氣推球壓差不增加，計(jì)算清管器運(yùn)行距離遠(yuǎn)大于實(shí)際運(yùn)行距離，可視為清管器漏氣。一般采用發(fā)第二個(gè)過盈量稍大的清管球(或清管器)的辦法處理。也可根據(jù)實(shí)際情況采取增大球后進(jìn)氣量，降低球前天然氣壓力以增大壓差使球啟動(dòng)的辦法。清管器破清管器破裂，無法建立清管器起動(dòng)壓差，清管器停止運(yùn)行。解決辦法是再發(fā)一個(gè)清管器。5.3清管器被卡清管器被卡，清管器后壓力持續(xù)上升，清管器前壓力持續(xù)下降，清管器停止運(yùn)行。解卡的辦法：首先采用增大進(jìn)氣量，提高壓力，以增大壓差，但應(yīng)保證清管器后壓力不超過管道允許最高工作壓力；其次，降低清管器前壓力，以增大壓差。如果以上兩種辦法都不成功，則可排放清管器后天然氣，反推清管器解卡。以上方法均無法解卡時(shí)，采取斷管取清管器的辦法。6、清管末站放空與排污清管作業(yè)中，應(yīng)保證管內(nèi)污物不得越過清管管段，放空、排污符合環(huán)保要求，還應(yīng)當(dāng)估算放空氣量和排污量。6.1放空氣量一般近似公式如下：。放=231.5號(hào) (8)式中：Q放 天然氣放空瞬時(shí)氣量，ms/d;D 放空管出口端內(nèi)徑，mm;P——在距離放空管口4倍管內(nèi)徑處測(cè)得壓力，MPa;d——天然氣相對(duì)密度。除使用以上近似公式計(jì)算外，還可用開始放空時(shí)清管器至收球站距離管道存儲(chǔ)氣量估算放空量。6.2排污量排污量一般根據(jù)實(shí)測(cè)排污池、排污罐儲(chǔ)存量估算。7、收消管器收清管器流程參看圖2。TOC\o"1-5"\h\zV壓力表 壓力表 T4#\o"CurrentDocument"J§XJXI乎 ‘IDX2# $V，X5# 46#A7#排污放空?qǐng)D27.1關(guān)閉5#接收筒放空間，6#、7#排污閥、打開4#接收筒旁通閥平衡接收筒壓力，全開3#閥，關(guān)閉1#閥，接收筒處于接收狀態(tài)7.2一般情況下，在清管指示器發(fā)出球過信號(hào)后，關(guān)閉4#閥，打開6#、7#排污間排污;如果遇到污水■污物較多情況，應(yīng)當(dāng)在污水■污物到達(dá)接收站時(shí)，關(guān)閉4#閥，打開6#、7#排污閥排污。7.3確認(rèn)清管器進(jìn)入接收筒后，關(guān)閉6#、7#排污閥，關(guān)閉3#閥，7.4打開1#閥，恢復(fù)正常輸氣.7.5打開6#、7#排污閥，打開5#接收筒放空閥，當(dāng)接收筒壓力降為零，打開快開盲虬岫管器,如果接收筒內(nèi)硫化鐵粉較多，打開快開盲板前，應(yīng)先向接收筒內(nèi)注水，或打開快開盲板后立即向筒內(nèi)注水，避免硫化鐵的在空氣中自燃7.6清除接收筒內(nèi)污物，清瞄關(guān)閉快開盲板。7.7關(guān)閉5#接收筒放空間，關(guān)閉6#、7#排污閥。八、清管效果檢查清管結(jié)束后，在天然氣流態(tài)穩(wěn)定后的24h內(nèi)，通過對(duì)管道輸送效率的測(cè)算檢查清管效果。管道輸送效率計(jì)算公式為：的脂-1幻H 一航式中：n一管道輸送效率；Q 管道實(shí)際通過氣量，m3/d;d——天然氣相對(duì)密度;T——天然氣平均溫度，K;L——清管器運(yùn)行距離，km;Z——在平均壓力下的壓縮系數(shù)；D 管道內(nèi)徑，cm；p1——清管管段起點(diǎn)站壓力，MPa；p2——清管管段終點(diǎn)站壓力，MPa。當(dāng)q>90%時(shí)，表明清管效果良好。九、清管資料的整理與匯總1、清管作業(yè)數(shù)據(jù)報(bào)表包括清管管段首、末站站名，清管管段長度，清管管段管道規(guī)格，清管器類型及過盈量，清管器發(fā)、收時(shí)間，清管前首站壓力，清管前末站壓力，清管前管段通過氣量，清管后首站壓力，清管后末站壓力，清管后管段通過氣量，清管過程中最高推球壓力，清管過程中最大推球壓差，清管管段最大相對(duì)高差，清管器運(yùn)行平均速度，清管作業(yè)累積進(jìn)氣