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海底油气管道通球技术解析-20151101


一、通球目的 1.通球目的 通球目的
清管是海管完整性管理必不可少的环节。 清管的目的: ①控制管道内壁腐蚀、安全生产 ②延长管道使用寿命、降低维护费用 ③增加输量、提高输送效率
一、通球目的 2.常规清管的功能
(1)新建管道的预投产 新建管道的 投产
①海管清管清出新铺设海管中残留杂物(如:工具、焊条、碎屑 等); ②清管测径确定海管的变形度; ③天然气管道需要排水 干燥 惰化 ③天然气管道需要排水、干燥、惰化。
三、清管频率 1.陆地油气管道清管频率规范要求 陆地油气管道清管频率规范要求
(2)原油管道- 俄罗斯规范
俄罗斯标准PД 153-39.4-056-2000《干线输油管道运行技术规程》 规定 应编制输油管道清管年度作业计划 应根据输油管道实际情况和 规定:应编制输油管道清管年度作业计划,应根据输油管道实际情况和 油品物性确定清管周期,且每季度不少于一次。 定期清管周期内管道输送能力下降3%及以上时,应进行紧急清管。
三、清管频率 1.陆地油气管道清管频率规范要求 陆地油气管道清管频率规范要求
(2)原油管道- ST/Y5366-2004《原油管道运行规范》
管线清管应采用机械式清管器。对结蜡严重的管线,分几次从末站端开始 逐步清管,以防管线产生蜡堵。根据经验法则:对于含蜡原油管道, 般管壁 逐步清管,以防管线产生蜡堵。根据经验法则:对于含蜡原油管道,一般管壁 结蜡厚度为2mm以上,需要发送清管器进行除蜡;除蜡清管器为导向直板清管 器。 中银输油管道因含蜡量高积蜡严重,规定清管周期为1次/周。老旧管道基 本不进行清管。 中石油要求 较短输油管道年清管频率2次;长距离输油管道由于清管工作 中石油要求:较短输油管道年清管频率 次 长 离输油管道由于清管 作 量大,各输油公司根据实际情况决定。
一、通球目的 2.常规清管的功能
(4)控制在役管道腐蚀 控制在役管道腐蚀
①可用于缓蚀剂涂膜; ①可用于缓蚀剂涂膜 ②通过清管可排除游离水提高管道防腐效果,它可与缓蚀剂和干燥剂 等方法一起使用,减少对管道内壁的腐蚀。
主要内容: 一、通球目的 二、清管器分类 、清管器分类 三 清管频率 三、清管频率 四 通球风险分析及应对措施 四、通球风险分析及应对措施
二、清管器分类
9、智能清管器
裂纹&涂层剥离智能清管器
功能:探测裂纹 功能 探测裂纹&涂层剥离。 涂层剥离 原理:电磁声学传感技术。
主要内容: 一、通球目的 二、清管器分类 、清管器分类 三 清管频率 三、清管频率 四 通球风险分析及应对措施 四、通球风险分析及应对措施
三、清管频率 1.陆地油气管道清管频率规范要求 陆地油气管道清管频率规范要求
三、清管频率 2.海底油气管道清管频率研讨 海底油气管道清管频率研讨
(2)海底油水管道清管频率
①原油管道、油水管道可以参照陆地输油管道管理规范进行通球清管操作,年 清管频率以2次为宜; ②生产水海管考虑机械杂质沉积、腐蚀原因,年清管频率不少于1次;
三、清管频率 2.海底油气管道清管频率研讨 海底油气管道清管频率研讨
二、清管器分类
8、几何测径清管器
(2)电子几何测径清管器
功能:用于检查管道内表面腐蚀情况、管道的内径、椭圆度等几何变 功能 用于检查管道内表面腐蚀情况 管道的内径 椭圆度等几何变 形情况。主要判断管道是否能够进行其他的管道内检测通球。 原理:以电磁感应理论为基础,根据缺陷处的磁通量变化而出现磁力 线扭曲,会产生不平衡电动势。
二、清管器分类
9、智能清管器
漏磁内检测清管器
功能:从管道内部对管壁进行壁厚变化测量,检测外部因素引起的或 功能 从管道内部对管壁进行壁厚变化测量 检测外部因素引起的或 常规腐蚀造成的内部和外部的金属损失。 原理:利用铁磁材料的高磁导率特性,检测被磁化的管道壁表面溢出 的漏磁场,得到缺陷信号。
二、清管器分类
三、清管频率 1.陆地油气管道清管频率规范要求 陆地油气管道清管频率规范要求
(3)成品油管道- SY/T 6695-2014《成品油管道运行规范》
对于陆上成品油管道及其他液烃类石油产品管道,应根据管道运行 和油品质量检测情况安排管道清管作业 制定清管方案时遵循“循序渐 和油品质量检测情况安排管道清管作业,制定清管方案时遵循 循序渐 进”的原则,避免出现赌塞、卡堵的情况。清管作业宜安排在价值较低 的油品批次中进行。
二、清管器分类
机械清管器运行压力
管径(内径) /mm 2"(51) 2.5" (76) 4"(102) 6"(152) 8"(203) 10" (254) 12"(305) 14"(356) 16"(406) 18"(457) 20"(508) 24"(610) 30"(762) 36"(914) 40"(1016) 典型清管压力/kpa 发球 700~1400 700~1000 500~850 350~700 200~550 200~400 200 350 200~350 150~350 100~300 100~280 70~170 70~170 70~140 70 140 70~140 70~140 运行 300~700 250~600 200~550 200~500 172~483 172~345 140 300 140– 100~280 70~280 70~200 70~140 70~140 70~100 30 70 30~70 30~70
二、清管器分类
2、一体式清管器及清管球
二、清管器分类
3、皮碗清管器
二、清管器分类
4、直板清管器
尼龙刷
二、清管器分类
5、机械测清管器
二、清管器分类
7、辅助功能清管器
除垢清管器
刮蜡清管器
除锈清管器
钢针轮清管器
磁力清管 磁力清管器
缓释剂喷射清管器
二、清管器分类
机械清管器技术指标
二、清管器分类
1、泡沫式清管器
轻质:30kg/m3;中质:80-130kg/m3;重质:≥150kg/m3
二、清管器分类
1、泡沫式清管器
轻质:30kg/m³;中质:80-130kg/m³;重质:≥150kg/m³
优点:(1)可压缩、可膨胀;(2)灵活性好,可以通过90°弯头、三 通、开度仅为65%的阀门、变径管、在三通中可以急转弯;(3)运行温 度范围≯80℃。 缺点:(1)一次性产品,不能重复使用;(2)速度不宜控制;(3) 高酸度条件会减短使用寿命。 泡沫清管器可用于管线干燥 排水 清扫 除垢等 当管线状况不明时 泡沫清管器可用于管线干燥、排水、清扫、除垢等,当管线状况不明时, 也可用于实验性通球。
1) 温度范围:-30℃~100℃ 2) 运行的速度不宜大于 行的速度 宜大 5m/s。 3) ) 通过管道弯头的最小曲率半径不应小于管径的1.5倍。 4)过盈量:102%~105%; 5)聚氨酯直板或皮碗的硬度范围为80 邵氏硬度。
二、清管器分类
机械清管器技术指标
ROSEN直板清管器导向盘80A,密封盘60A。 导向盘99%ID,密封盘105%ID,金属骨架直径85%ID 向盘 密 盘 金 架直径
二、清管器分类
8、几何测径清管器
(1)机械式几何测径清管器
功能:完成管道内径、路由等测绘工作,为智能检测器进一步检测提 功能 完成管道内径 路由等测绘工作 为智能检测器进 步检测提 供安全保障。 原理:沿设备周向均布的检测臂一端在支撑弹簧的弹力下与管道紧密 接触,经过管道变形处时,检测臂以根部为中心旋转,将变形信号通 过位移传感器(直线位移和角位移)记录。 过位移传感器(直线位移和角位移)记录
9、智能清管器
磁钢漏磁清管器
钢片导磁漏磁清管器
磁钢(钢片)直接吸附于管道内壁,吸附力大,因管道缺陷易卡堵。
二、清管器分类
9、智能清管器
钢丝刷导磁内检测器
钢丝刷导磁,永久磁铁不直接吸附于管壁,吸附力小。
二、清管器分类
9、智能清管器
超声波内检测清管器
功能:管道腐蚀缺陷深度和位置的直接检测方法,检测时不受管道材 功能 管道腐蚀缺陷深度和位置的直接检测方法,检测时不受管道材 料杂质影响,能够实现对厚壁大于管径的管道进行精确检测。 原理:超声波脉冲发射原理来测量管壁受蚀后的厚度。
(2)分隔不同油品 分隔不同油品
对于(成品油或原油)顺序输送管道,为了减少油品的混合,可以 用清管器对不同油品进行隔离,以达到经济有效地实现顺序输送。
一、通球目的 2.常规清管的功能
(3)提高在役管道效率 提高在役管道效率
①对于原油管道 原油中的固体杂质和蜡在 定条件下可能会聚集在 ①对于原油管道,原油中的固体杂质和蜡在一定条件下可能会聚集在 管壁上,通过清管可以去除管道的蜡沉积; ②对于成品油管道,清管可以清除管道中的水; ③对于湿气管线,清管可以去除管线中的积液; 原油管道中的蜡沉积 成品油管道中的水以及湿气管线中的积液 原油管道中的蜡沉积、成品油管道中的水以及湿气管线中的积液, 都会降低管道的效率,增加压能的损耗。通过清管作业,可以提高管 道的效率。
二、清管器分类
二、清管器分类
定义:清管器,是一种借助于本身动力或在油、气流推动下,在管道 内运动 用于清洁管壁及监测管道内部状况的工具 内运动,用于清洁管壁及监测管道内部状况的工具。 分类:按照功能分为: 第一类:是以管道清污为主要目的的普通清管器; 泡沫式清管器 机械式清管器 一体式清管器 球形式清管器 第二类:是以管道内检测为主要目的的智能清管器。 几何测径清管器 漏磁智能清管器 超声智能清管器 裂纹&涂层剥离智能清管器
(3)海底油气多相管道清管频率
湿气管线或油气水多相管线 应适当增加清管频率 每季度1次。清管的周 湿气管线或油气水多相管线,应适当增加清管频率,每季度 次 清管的周 期主要受以下因素影响: 气液比,管线中积聚的液量 气液比 管线中积聚的液量; 管线的纵断面形状,特别是液体容易积聚的低谷数量及尺寸; 气液比、立管高度决定了段塞大小; 接收段塞的液塞捕集器处理量。 以管道内集液量小于捕集器液体处理量为原则确定清管周期 以管道内集液量小于捕集器液体处理量为原则确定清管周期。一般,有液态 般,有液态 水的管道,清管周期短有利于管道内壁防腐和防止水合物形成。在管线投产初 期宜取较短清管周期,根据清管清出的污物量及管道下游设备的运行情况逐渐 延长至合理周期。
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