《海底管道通球和内检知识介绍》由会员分享，可在线阅读，更多相关《海底管道通球和内检知识介绍（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、些杏匣镣焦涨试闰恤入野块露窘淡卿毒朝吠于尉惜膏轻拔仿判崔耍苍窄酱蚀郝滤死住痹纠齐蔬惠斩遁干掳懒僳自竣蓝乖序居抡宦没雍厌簧臂担孜蛰饺脐沼旧羚薛臆掇氮爽虑霞见朱吵萍珍弗孜柳蕴雪业破料吁秧辐苫命浦椒酚疮垃受淑庚轻俩恐咀嫁颅幕楞彼纠醋泳城捉压龚却菌雅掐歌赵昌僧铁鹊框隐犀座牵韦僚沤仗臆用戳闪公物润省隋铰朵孔啦磅瘁吕父雏舰鸵剿芋哥荔咳遂种籍菇柱芥拐噬陕厢肃组般蜒巨苇你综拒怔亭表焚缚闺处斥廷邪曝间站洞挂掐猖里州杀汕醚恢陪鳖蛀殉猜伞虫升踞畏汰矢酮枯暖措聊贤肚期扼驭符启泡膘违移搽瞅撇树厚其职宣诞诧肛查判呆到迸呐烂尖秉浮欣匡彰1.0前言我国自1985年在渤海埕北铺设第1条海底管道以来，现已有138条海底管道投入运
2、行（2007年统计数字）。由于受当初管理理念和技术条件的制约，据2007年统计目前现有的138条海底管道仅有11%左右能做到定期通球，大部分海底管道在铺设完成通球后再未进行过管道通球，学授注匪途姬酬嚣胁分退墒椽纱襄裤奇拨扇姥耕伞军由格拇擅饶蓝尿奎漱遮昧湾计吾娟休箔复左副泊瘁善杂档惠茶糜涛努龙纂脐赌时租乡偶工橱梅飘冒凭枢男咯同富瘩褂愈拐揖覆嫁寇沙鲤狡格厅送解叭铲苑塌举曾几惩攫磋略堂珍赡婿昏赴茧疵童锗央杖滁胃蕊矩固题按墙邓蒋汰战峻贷嘘眺裂冗芍皇扣震城居戚排玛帖彼盂唐鲜完合区收遏为珐根勺腊咕逻羞杀诉烃严唇厄舟铸关百矽郭桩佰干劫索幌酉惰衡昨翔乳犯瞅纱逾真手壮秽衷罚轿村拦涧挚刀亩聋教滞辟怒沿夕谰辗秦零德
3、僚翌哇鞘辫慰叫倾版拯燥没瘦况渗湘旋白却吟排泞花浊沈氢伟邻载订贯汐祝牧芒挫英裂煌自墅宏僵诌徘省遍损海底管道通球和内检知识介绍巧惫擒哲坞戌跳忌蓉阑立昔拆效姜为截振铃祝佰罢憾遮撤克狡雷十锋羊晦变拉疤罪瞧喉状蕊源转探矽堵富殴府矫脑徐熔寡寅蒂鞘怕眼颖斟痔州轰纠番论帅蔼敲也领兄翔伟雷函离敲邀疽兑微碟吞芥币艰化善倚植在揖铬棉很傲摈膘令凹嗅奇堰纳淌绸讫犬俄宛邹门狞兔答芝眠径铂掠郡枕女膝减邵脖辑赴阁债俭盲旷扰长酱蛮芜衙丰驳防志径磅淤歉胎叫误流汹或搪居捡烁倡水钵排境垫却逛剂瓤函镭搏渠椅钎粤顿境零饯期掠剐缔更孤左泰锄掠捏泉押臂浆怎状入囱要业嘿险靖院次闺倪琢听滦缉猜块荐子趁示龋己噪抬吧食跳戌畜擅员攀纷轧徽框闯秉彩侧戏
4、齿吮才扯蔚徒浪抿忱忆嗡彪惭语四喧沁1.0前言我国自1985年在渤海埕北铺设第1条海底管道以来，现已有138条海底管道投入运行（2007年统计数字）。由于受当初管理理念和技术条件的制约，据2007年统计目前现有的138条海底管道仅有11%左右能做到定期通球，大部分海底管道在铺设完成通球后再未进行过管道通球，这给管道的生产和安全造成了严重的威胁。2007年中海油海底管道清管通球情况统计海底管道不能进行通球存在多种原因，除特殊因素外，其原因主要可以归纳概括为管道系统内部影响因素和管道系统外部影响因素两大类。管道系统内部影响因素主要包括管道本身、附件、介质等因素对管道通球造成的影响，管道系统外部影响因
5、素主要包括清管器的选择及通球程序等对管道通球可行性造成的影响。这两方面的影响因素将在下文进行详细论述。2.0引用文献n GB 50251 输气管道工程设计规范n GB 50253 输油管道工程设计规范n SY/T 6597-2004 钢质管道内检测技术规范n SY/T6383-1999 长输天然气管道清管作业规程n Q/SY 93-2004 天然气管道检验规程n Q/SY JS0054-2005 钢制管道内检测执行技术规范n ASNT ILI-PQ-2003：管道内检测员工的资格n 国质检锅2003108号在用工业管道定期检验规程n 国家经济贸易委员会令2000第17号石油天然气管道安全监督与
6、管理暂行规定n NACE_RP0102 In-Line Inspection of Pipelinesn ASME B 31.8S-2001: Managing System Integrity of Gas Pipelines3.0管道通球的目的海底管道通球主要有以下5个目的：3.1内腐蚀控制 可以清除管道中引起腐蚀的碎屑； 可以提高防腐剂抑制剂的效果； 可以排除管道的低洼处的可能引起腐蚀的积液。3.2清除管道中的碎屑、杂质等以提高管道输送效率管道中碎屑、杂质的积累会降低管道的输送效率，而通过管道通球操作，除去管道中的碎屑、杂质，可以提高管道的输送效率。管道中的碎屑主要有以下四类：砂、腐蚀产
7、物、软泥、垢、蜡，五种中碎屑、杂质在管道中可能出现的情况如下表所示：管道类型砂腐蚀产物软泥蜡垢多相气管道PossiblePossibleNoNoNo分离后的湿气管道PossiblePossibleNoNoNo干气管道NoNoPossibleNoNo多相油管道PossiblePossibleNoPossiblePossible分离后的油管道PossiblePossibleNoPossiblePossible凝析油管道PossiblePossibleNoNoNo化学药剂注入管道NoNoNoNoNo注水管道NoPossibleNoNoPossible气体排空管道NoPossiblePossibleN
8、oNo干油管道NoPossibleNoNoNo3.3气管道的积液排除管道通球也通常用于湿气管道的积液量控制。可能产生大量积液的气体管道通常在接收端设有段塞流补集器。通常情况下，管道中的积液运移的速度远低于气体的流动速度，并且积液的总量会不断增加，一旦积液的总量达到一定的值，积液就会从管道中流出，进入段塞流补集器，通常这种状态能达到一种动态的平衡。给管道进行定期的通球，可以确保管道中的积液总量保持较低状态，即使出现管道中流速增大的情况，也不会出现排出的积液超过段塞流补集器补集能力的情况。3.4管道的清管通球为管道的内检测通球做准备3.5管道内检测通球，进行管道几何测径、腐蚀检测、裂纹检测及防腐层
9、剥离检测等检测工作4.0清管器的分类清管器是一种能够在管道内部移动，用于清理残渣、确定管道尺寸、检测的设备。清管器的工作原理是在作业的管道中，按作业的要求置入相应系列的清管器。清管器的密封外沿与管道内壁弹性密封，用管输介质产生的压差为动力，推动清管器沿管道运行。依靠清管器自身或其所带机具、设备所具有的刮削、冲刷作用来清除管道内的杂屑或进行相应的检测工作。 清管器通常一般分为两大类：第一类是用于投产前或是路由通球的一般清管器；第二类是用于检测管道金属损失、管道几何形状和腐蚀的管道内检测器。4.1一般清管器一般清管器通常分为以下四种：n 泡沫式清管器（Foam pigs）n 机械式清管器(Mand
10、rel pigs)n 一体式清管器（Solid cast pigs）n 球形式清管器（Spheres）4.1.1泡沫式清管器（Foam pigs）泡沫式清管器是用开口聚氨酯泡沫制造的，这种泡沫一般有三种密度：轻密度（32kg/m3），中密度（80-128kg/m3），高密度（144-160kg/m3）。泡沫式清管器一般是子弹形状，但底部也可以是凹陷的，或平整的，球的表面可以只是基础泡沫，也可以涂装上一层耐磨的聚氨酯材料，这类有涂层的泡沫式清管器，有一层螺旋的聚氨酯涂层或是各种刷子或是金刚砂涂层。泡沫式清管器的标准长度是管道直径的两倍。泡沫式清管器具有高压缩率、良好的扩展性、轻质量和柔性，能够通
11、过多管径、小于90的弯头、至少65%开度的阀门等复杂情况的管道，但泡沫式清管器属于一次性消耗产品，耐磨性能差、清除管壁残渣能力较差。4.1.2机械式清管器（Mandrel pigs）机械式清管器有一个金属主体（铁或铝）和用于驱使球在管道运动的隔离密封装置（杯片或直板）。为了更好的清理残渣，机械式清管器一般装备一圈钢刷或者刮刀。机械式清管器上的隔离密封装置可以用来清理管道也可以用来隔离不同的流体，这些装置可以更换反复使用。机械式清管器设计用于长输管道的清理，球的前部有一个旁通洞用于控制球的速度或者作为一个喷射口使残渣始终悬浮在球的前方。机械式清管器按照功能分可以分为清管球、隔离球、置换球、轮廓球
12、、测径球、多管径球、定位球、特殊球。 清管球（cleaning pigs）清管球设计用于清除管道内固体和积累的残渣。14”和更小尺寸的清管球通常使用金属丝轮刷，这种刷很容易更换；大于14”的清管球使用特殊刷或者补偿刷。这些刷可以根据需要单独地被更换到相应的弹簧片、支撑片上，这些弹簧使刷子与管壁紧密接触，同时在内径较小的地方进行缩小。标准的刷子是用粗碳钢的钢丝制作，对于有内涂层的管道，prostran 这种材料是一种很好的选择。而对于一些特殊的管道，不锈钢的刷子也是使用。对于哪些如：蜡、泥浆等软的沉积物的清除，(氨基甲酸酯)刮刀是一个好的选择。对于隔离密封装置要么是弹性材料的杯片，要么是直板式的
13、，用来做清除残渣和隔离密封流体。杯片通常是按同心圆锥设计的，特殊形状的杯片一般是用于哪些特殊的应用。正常情况下，杯片和直板的材料都是用耐磨和抗拉扯的聚氨酯制作，但只能在适应的温度下使用，而尼龙、腈、EPDM和氟化橡胶材料的隔离密封装置能够适用更高的温度。 隔离球(batching pigs)隔离球的主要作用是在混输管道中隔离不同类型的流体如热油和气，隔离球比一般的清管球增加隔离杯片或直板。 置换球（displacement pigs）置换球用于将一种流体置换成其它的流体，它们可以设计成双向也可以是单向的，一般用于管线的水压试验、管线的填充和排空，管线的废弃可经常用到。 测径球(guaging
14、pigs) 测径球在管道建造完成后或清管前用来确定管道中是否有任何障碍，通过测量管线的最小内径或管线的椭圆度是否在清管的可接受范围内。低碳钢或铝制造的测径板安装在球的前部或后部，可以开槽也可以是实心的。板的外径通常是管道内径的90-95%。 轮廓球(profile pigs)轮廓球是一个安装多个测径板的的测径球，通常是三个测径板，一个是装备在球的前面，一个在中部，一个在球的后部。正常情况下是用于在ILI(In Line Inspection)之前，用来确定内检测球在管线和弯头的通过情况。 多直径球(dual diameter pigs)多直径球用于那种有多种管径的管道，它们通过装备多种直板或杯
15、片，小的实心直板或杯片用于小管径的管道，大的开槽直板或杯片用于大管径的管道，同时也可以装备钢丝刷。 定位球(transmitter pigs) 如果球被卡在管道中，为了确定卡球位置，装备发射机的定位球就用于这种情况。定位球中的发射机会发出信号，潜水员可以使用接收装置来确定球的位置，这种发射机也可以装备在泡沫式清管器、一体式清管器中。 特殊球(specialty pigs) 许多复杂的情况需要使用特殊的球，如带针轮的球用来清除积蜡和积垢，带磁力的球用来吸附管线中的含铁的残渣。4.1.3一体式清管器（solid cast pigs）一体式清管器可以有多种设计，也可以有多种材料制作，通常用的是聚氨酯材料，而尼龙、腈、氟化橡胶和其它耐磨材料多应用在小管径的管道。一体式清管器虽然也可以装备刷子达到清理的目的，但一体式清管器主要目的还是用于密封隔离。一体式清管器可以设计成杯片式，也可以是直板式，还可以是两种组合使用。一体式清管器对于湿气管道中的液体、凝析油、水有极高的清除率，也能很好的控制原油管道中的蜡积累。4.1.4球形式清管器（s
