发布时间 : 星期二 文章海底管道通球和内检知识介绍更新完毕开始阅读
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。 150 100 500 1382721540348515202柴油注水气在役数量原油通球数量三相合计
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
? GB 50251 输气管道工程设计规范 ? GB 50253 输油管道工程设计规范 ? SY/T 6597-2004 钢质管道内检测技术规范 ? SY/T6383-1999 长输天然气管道清管作业规程 ? Q/SY 93-2004 天然气管道检验规程
? Q/SY JS0054-2005 钢制管道内检测执行技术规范 ? ASNT ILI-PQ-2003：管道内检测员工的资格
? 国质检锅[2003]108号《在用工业管道定期检验规程》
? 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管理暂行
规定》
? NACE_RP0102 In-Line Inspection of Pipelines
? ASME B 31.8S-2001: Managing System Integrity of Gas Pipelines 3.0 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 ① ② ③
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 多相气管道 分离后的湿气管道 干气管道 多相油管道 分离后的油管道 凝析油管道 化学药剂注入管道 砂 Possible Possible No Possible Possible Possible No 腐蚀产物 Possible Possible No Possible Possible Possible No 软泥 No No Possible No No No No 蜡 No No No Possible Possible No No 垢 No No No Possible Possible No No 注水管道 气体排空管道 干油管道 3.3 气管道的积液排除
No No No Possible Possible Possible No Possible No No No No Possible No No 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：
? 泡沫式清管器（Foam pigs） ? 机械式清管器(Mandrel pigs) ? 一体式清管器（Solid cast pigs） ? 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、测径球、多管径球、定位球、特殊球。