压力管道通球作业指导书.doc

压力管道通球作业指导书1、目的清除管道内的杂物、积液、积污，提高管道输送效率，减少摩阻损失，减少管道内壁腐蚀，延长管道的使用寿命。2、范围本指导书适用于公司压力管道安装后和运行过程中的清管通球工序。3、编制依据和引用标准SYT6383 1999 长输天然气管道清管作业规程SYT6148-1995 输油管线清管作业规程SYT0533-94 清管设备设计技术规定GB50251-2003 输气管道工程设计规范GB50253-2003 输油管道工程设计规范SY0401-98 输油输气管道线路工程施工及验收规范YCOR-02 作业指导书编制导则4、作业内容和要求管道建设完成以及投入运行一段时间后，应进行清管作业，清除施工时以及管道运行中遗留在管内的焊渣、铁锈、泥砂、水或其它杂物，以防止阻塞阀门，损坏设备，污染介质或产品。新建管道试压前的清管通球作业(介质为压缩空气)，通球次数应在2次以上。4.1压力管道清管的准备工作4.1.1管道状况调查调查内容包括管道规格、长度、安全工作压力、相对高程差、穿越和跨越情况以及使用年限，管道弯头、斜口、变形、中间阀室、支线、三通，地貌特殊状况等。已投入运行的管道应根据一段时期的运行参数，对管线进行分析，计算出当量直径。4.1.2收、发清管球站场调查调查收、发球筒，阀门、仪表，放空管、排污管以及周围环境状况。4.1.3其它调查调查管道的历次清管记录，管道的目前输气流量、日输气量、管道工作压力、输送压差以及输送效率等。4.2编制清管方案。4.2.1技术要求4.2.1管道基本状况描述根据清管前的调查结果编写。4.2.2清管球的选择4.2.2.1清管球的直径管线的公称直径小于或等于lOOmm时，宜用实心清管球，管径大于lOOmm时，宜用实心清管球。实心清管球的外径宜为管内径的1.011.02倍，空心清管球的外径宣为管内径的1.011.03倍。4.2.2.2清管球充压介质及压力清管球充压介质应保证在使用及储存中不发生冻结。清管器壳体内充液压力宜使外径等于相应管道内径的1.05倍。4.2.3清管段起终点最大压差的估算最大压差根据管道的地形高差、污水状况、启动压差、目前输气压力差、历次清管记录等估算，近似计算公式为：P=P1+P2+P3其中：P-最大压差，MPaP1-清管球的启动压差，MPaP2-当前收、发站之间的输气压力差，MPaP3-估算管内最大的积液高程压力，MPa4.2.4清管始发站输气压力始发站的输气压力应根据用户用气状况、管道允许最高工作压力、最大压差的估算等合理确定。4.2.5清管球运行速度控制清管球的运行速度一般宜控制在12181Kmh。4.2.6清管球所需推球输气流量的估算所需推球输气流量根据清管球的运行速度、推球平均压力和管道内径横截面积近似估算。计算公式为： Q=240FPv 其中：Q-输气流量，Km3。d F-管道内径横截面积，m2 v-清管球平均运行速度，KmhP-清管球后端平均压力，MPa4.2.7清管所需总进气量估算清管前应估算清管所需总进气量，安排好气量调度工作。若管道内污物、积液多，高程差较大，应特别注意气量的储备。一般按以下公式近似估算总进气量：Q总=10FLP其中：Q总-总进气量，I(III。 F-管道内径横截面积，m2。 L-清管球运行距离，Km P-清管球后端平均压力，MPa4.2.8清管球总运行时间的估算估算总运行时间的一般近似公式为：t=Lv其中：t-清管球运行时间，h L-清管球运行距离，Km v-清管球运行平均速度，Kmh4.2.9清管监听点的设置监听点的设置以管道的全面调查数据为依据。一般情况下，第一个监听点应距清管始发站0.51.5Km，最末一个监听点应距接受站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。若清管管段长度小于3Km，可以不设置监听点。4.3清管作业的组织成立清管作业指挥组，做好人员、物资、车辆、通信等方面的安排。4.4清管作业的安全措施制度清管作业安全措施、带气动火安全措施、抢修抢险安排及操作安全措施，编写事故处理预案。4.5清管方案的审批编制好的清管方案应交有关部门审批后才能执行。4.6清管方案的实施4.6.1清管前的准备工作对照清管方案要求，对不符合清管要求的设施进行整改，达到清管条件。4.6.2发送清管球清管球发送流程如图1。4.6.2.1发送清管球前，将管道输气压力调整到方案要求的压力4.6.2.2打开5#球筒放空阀，确认球筒无压力，打开球筒快开盲板，把清管球送入球筒底部大小头处，将清管球在大小头处塞紧。4.6.2.3管快开盲板，装好安全保护装置。4.6.2.4关闭5#球筒放空阀。4.6.2.5打开4#球筒发球进气阀，平衡筒压。4.6.2.6全开3#阀。4.6.2.7关l#输气管线进气阀发送清管球。4.6.2.8确认清管球发出后，打开l#输气管线进气阀，关3#阀，关4#球筒发球进气阀。4.6.2.9开5#球筒放空阀泄压至零，检查3#阀确已关闭不漏气，打开快开盲板，检查清管器是否发走。4.6.3清管球运行过程工艺计算当检查清管球确已发出后，开始进行各项工艺计算，结合沿途监听点的汇报，随时掌握清管球的运行情况，及时发现和正确处理各类问题。4.6.3.l清管球运行距离估算近似计算公式为：L=Qb/(10FP) 其中：L-清管球运行距离，Km Qb-发送清管球后的累计进气量，Km。 P-清管球后的平均压力，MPa F-管道内径横截面积，m2。4.6.3.2清管球运行速度估算如果能够计算输气流量，可以采用下式估算清管球运行瞬时速度。注意将实际速度值尽量控制在方案规定值附近。v=Q(240FP)其中：v-清管球运行速度，Kmh Q-输气流量，Km3d P-清管球后的平均压力，MPa F-管道内径横截面积，m2如果不能计算输气流量，可按下式估算清管球运行平均速度。 v=L/t 其中：v-清管球运行速度，Kmh L-清管球运行距离，Km t-运行L距离的实际时间，h4.6.3.3最大推球压差的建立和控制清管过程中，应随时掌握推球压差的变化情况，特别是在最大推球压差建立时，一定要将清管球后压力控制在允许最高压力以下，如果增加清管球后压力有困难，可以采取相对降低收球站压力来建立或维持最大推球压差。4.6.4清管球运行故障与处理4.6.4.1清管球漏气推球压差不增加，计算清管球运行距离远大于时间运行距离，可视为清管球漏气。一般采用发第二个过盈量稍大的清管球的办法处理，也可根据实际情况，采取增大球后进气量，降低球前压力以增大压差使球启动的办法。4.6.4.2清管球破裂清管球破裂，无法建立清管球启动压差，清管球停止运行，解决办法是再发一个清管球。4.6.4.3清管球被卡清管球被卡，清管球后端压力持续上升，清管球前端压力持续下降，清管球停止运行。解卡的办法：首先采用增大进气量，提高压力，以增大压差，但应保证清管球后端压力不超过管道允许最高工作压力；其次，降低清管球前端压力，以增大压差。如果以上两种办法都不成功，则可排放清管球后端天然气，排放天然气时应加隔离球，通过反推清管球解卡。如果以上办法均无法解卡，则采取断管取清管球的办法。4.6.5清管末站放空与排污清管作业中，应保证管内污物不得越过清管管段，放空、排污符合环保要求，还应当估算放空气量和排污量。4.6.5.1放空气量估算。 一般近似计算公式为：Q放=231.5D2P/ 其中：Q放-天然气放空瞬时气量，m3d D-放空管出口端内径，mm P-在距离放空管口4倍内径处测得的压力，MPa d-天然气相对密度。除使用以上近似计算公式外，还可用开始放空时清管器至收球站距离管道存储气量估算放空量。4.6.5.2排污量排污量一般根据实测排污池、排污罐存储量估算。4.6.6收清管器收清管器流程如图。4.6.6.1关闭5#接收筒放空阀，6#、7#排污阀，打开4#。接收筒旁通平衡接收筒压力，全开3#阀，关闭l#阀，接收筒处于接收状态。4.6.6.2一般情况下，当清管指示器发出球过信号后，关闭4#阀，打开6#、7#。排污阀排污；如果遇到污水、污物较多的情况，应当在污水、污物到达接收站时，关闭4。阀，打开6#、7#。阀排污。4.6.6.3确认清管球进入收球筒后，关闭6#、7#排污阀，关闭3#阀。4.6.6.4打开l#阀，恢复正常输气。4.6.6.5打开6#、7#排污阀，打开5#。收球筒放空阀，当接收筒压力降为零，打开快开盲板，取清管球。如果接收简内硫化物铁粉较多，打开快开盲板前，应先向接收筒内注水，或打开快开盲板后应立即向筒内注水，避免出现硫化物铁粉在空气中自燃。4.6.6.6清除接收筒内污物，清洗后关闭快开盲板。4.6.6.7关闭5#接收筒放空阀，关闭6#、7#排污阀。4.7清管效果检查清管结束后，在天然气流体稳定后的24h内，通过对管道输送效率的测算检查清管效果。管道输送效率计算公式为：=100%其中：-管道输送效率； Q-管道实际通过气量，m3d d-天然气相对密度； T-天然气平均温度，K L-清管器运行距离，Km z-在平均压力下的压缩系数； D-管道内径，cm P1-清管管段起点压力，MPa P2-清管管段终点压力，MPa当90时，表明清管效果良好。4.8清管资料的整理与汇总4.8.1清管作业数据报表包括清管管段首、末站站名，清管管段长度，清管管段管道规格，清管球类型及尺寸，清管球发、收时阃，清管前首站压力，清管前末站压力，清管前管段通过气量，清管后首站压力，清管后末站压力，清管后管段通过气量，清管过程中最高推球压力，清管过程中最大推球压差，清管管段最大相对高差，清管球运行平均速度，清管作业累积进气量，清管作业放空气量，清管作业排污量等。4.8.2清管过程一般情况描述包括清管球运行情况描述，推球压力达到最高时间及当时清管球所在地点，最快球速时清管球位置，最大推球压差管段位置，清管正常放空情况、排污情况、清管推出物描述，清管结束后清管球状况等。4.8.3清管过程异常情况描述 l包括清管过程当中出现故障，事故原因分析，所处管段位置、结构、地形描述，排污、放空异常导致污染情况描述，抢修、抢险情况描述等。5、质量记录