天然氣管道清管作業分析及應對措施

張金鑫

摘 要：天然氣作為清潔能源在許多領域應用廣泛，天然氣長輸管道作為最常見的天然氣輸送方式，在長輸天然氣管道運行過程中為保障輸氣質量和安全，就要定期開展管道的清管作業。本文就將重點分析天然氣管道清管作業及應對措施，希望給予從業人員一定的參考。

關鍵詞：天然氣管道;清管作業;應對措施

為確保長輸天然氣管道安全平穩運行，長輸管道需定期開展清管作業。天然氣具有易燃易爆的特點，因此，清管作業的風險性較高。我國在長距離輸氣管道清管方面積累了豐富的經驗，天然氣管道清管時容易發生多種風險，如清管器卡堵、閥門泄露和管道爆炸等。為此，就需要各方的協調配合，從而確保清管作業的順利開展。

1.清管器的技術要求

1.1基本技術要求

天然氣長輸管道一般清管站之間的間距較長，再加上天然氣介質本身的特殊性，對天然氣管道清管技術提出了一定的標準要求。例如，清管器的承載壓力要超過管道內部的運行壓力;收發球的直徑不能超過清管器的總長度。同時，清管器的運行距離要大于所需清理的天然氣管道的實際距離。只有這樣，才能保障天然氣管道清管的時效性與安全性，發揮清管技術的優勢作用，確保天然氣管道的持續穩定運行。需要格外強調的是，天然氣管道的清管作業還要采取合理的安全防護措施，以降低發生安全事故的概率。

1.2清管器類型的選擇

在選擇清管器時，必須充分考慮如下兩方面要素：

其一，結合清管器的結構特點，選擇對應類型的清管器;其二，根據天然氣管道的清管長度，選擇對應類型的清管器。例如，泡沫清管器的風險系數較低，適用于使用環境復雜，風險較大，且安全生產要求較高的管道工程。泡沫清管器可以快速清理管道內的垃圾及雜物，同時，泡沫清管器的安全性遠遠超過橡膠球清管器。另外，鋼刷磁力清管器的清理能力遠遠超過其他類型的清管器。磁力清管器適用于金屬質地天然氣管道的清管作業，既可以快速清除管道內雜物，又可以有效規避管道生熱問題[1]。總而言之，相關人員要結合實際情況，選擇對應類型的清管器。

2天然氣長輸管道清管技術要點

2.1確定清管流程

天然氣長輸管道內檢測前，應按照規定要求開展清管作業，分析基礎條件，確定清管的要求和技術要點，依據流程組織作業。天然氣長輸管道危險性較強，若操作不規范引發卡堵問題，則需要第一時間疏通管道，確保天然氣資源的傳輸效果。基于實踐，若想改善清管效果，則需提前了解管道內部污物的位置，首次使用泡沫清管器，及時清理污物。接著，向管內置入直徑滿足要求的測徑板清管器，在清理污物的同時，綜合評估管道內部的損傷及變形等問題。部分天然氣管道中會出現輕微的變形問題。對此，需提前在管內置入多種設備儀器保證清管作業效率，也要全面清理管內殘留的粉塵和難以清理的污漬。

2.2確定階段標準

清管工作是一項綜合性、專業性與復雜性較強的工作。若想提升天然氣管道的清理效果，必須經過多次反復清理，明確每一次清管作業的目的。由此可知，分階段性的清管作業至關重要。在各階段清管作業時，相關人員必須明確技術應用要點、標準規范與注意事項。只有確保上一階段的清管作業落實效果達到標準要求，才能進行下一階段的清管作業。在泡沫清管器使用結束后，收球后清管器不得遭受任何程度的結構性損害。當清管器出現不規則形變，需對形變程度加以客觀評估。如果管道未積存大量污染性液體，也沒有大體積的固體雜質，則可以向管內發送鋼刷和磁力清管器。

2.3發球作業管理

發球作業前，一方面要準備好作業過程中需要的儀器設備，另一方面做好發球筒進氣閥門、出氣閥門、通球指示儀和盲板等工具和設備的維護和檢修，使其滿足作業要求。在作業中提前開展發球過程演練工作，落實操作規范，防止球體碰撞后產生火花，引發操作風險[2]。再者，指派具有一定經驗的工作人員組織開展發球作業，避免清管球置入球筒后出現壓力差。在發球筒異徑接頭位置設置平衡閥，之后嚴格控制升壓的速度，打開發球筒進出閥，順利完成發球作業。

2.4 跟蹤清管器

動態監測清管器動作，對于特殊監聽位置應在1小時前監聽加密程度，如聽到水流聲和物體摩擦聲音存在異常響動，則需結合實際記錄詳細信息。如出現雜音逐漸減小的問題，要做好記錄，直到完全聽不到聲音。

2.5收球作業管理

認真檢查收球環節工況，開展重要部件的維修和養護工作。收球前，提前做好準備工作，模擬收球過程，防止發生操作失誤而使清管器與收球筒盲板相撞。對此，可在盲板位置設置收球籠，安裝后可減少收球過程帶來的各種不利影響。

3天然氣管道清管作業風險分析及應對措施

3.1清管器卡堵及應對措施

清管器卡堵十分常見，如管道變形、管道內雜質較多和彎頭半徑不足，阻礙了清管器的正常通過。如出現卡堵問題，天然氣管道流量會隨之降低，還可能出現管道徹底堵塞等問題，進而產生嚴重后果。為此，如出現清管器卡堵問題，則要采用增大推動壓差的方式，嚴格控制進氣量，保證清管器后方壓力科學合理，且該壓力必須在允許的最大壓力范圍內。若采用該方法依然無法解決卡堵問題，則可排除清管器后方的天然氣，多次推清管器，解決清管器的卡堵問題。

3.2清管器竄氣及應對措施

若在正常壓差范圍內，清管器長期運行，且運行時間長于理論運行時間的2倍，或計算清管器運行的距離明顯超過其運行的實際距離，則可判定清管器發生了竄氣問題。清管器竄氣的原因較多，常見的原因有清管器磨損嚴重、清管器破損、出現了嚴重的氣體泄露問題。為解決清管器竄氣問題，需適度增加球后方的進氣量，降低球前方天然氣的壓力，提高二者的壓差，重新啟動球。若清管器未使用時間在24小時以上，如全線不憋壓，應在天然氣管道上設置過盈量少的清管器，以泡沫清管器為主，推出不在運行狀態的清管器。如依然無法接收清管器，可分析竄氣的原因，隨后判斷是否需要繼續清管。

3.3收發球筒閥門泄露及應對措施

清管作業前，必須仔細檢查內外泄漏問題，高度重視閥門注脂保養，防止閥門球體中混入污物和雜質[3]。如發生泄漏問題或排污咀、注脂咀等重要構件泄漏問題，則需在作業前及時維修和更換附件。起連接作用的閥門法蘭等構件也必須滿足牢固性和緊密型的要求。若閥門產生內漏問題，則要認真檢查閥門限位的準確性。如閥門限位準確性較差，就需結合實際合理調整，注入不同類型的密封脂。若閥門泄漏問題顯著，需先關閉閥門，之后開啟排污咀，避免球筒中混入泄漏的天然氣，同時在作業的過程中不得在附近區域出現火源，規范使用防爆工具。

3.4環境污染及應對措施

清管作業中，受多個環節的影響，容易引發環境污染。對此，應在清管操作前與當地環保部門主動聯系，密切交流，以密封的罐車盛放清理的污水和雜質，全部裝入罐車后方可交由當地環衛部門處理。如部分地區在環境上提出了特殊要求，可根據提出的要求妥善處理污水和雜質，由當地的環衛部門處理報廢的清管器和清理出來的粉塵等垃圾廢料。若當地環保部門提出了更為具體的要求，必須依據要求做好廢料的處理工作。天然氣管道清管過程中，廢水的處理也要滿足當地的規定和制度要求。

3.5人身傷害及應對措施

現場作業中，受諸多因素的影響，易于出現安全隱患，產生較為嚴重的人身傷害問題。為此，工作人員必須在作業中保持謹慎的態度，避免造成人力和財力損失。現場工作人員要合理站位，不得站在盲板的右側或正前方，且不得站在臨時排污裝置或排污管的四周。作業前，現場工作人員要規范穿戴安全勞動保護用品，排污前高度落實消防準備工作。清管作業站中也應配備急救藥品和車輛，方便在出現問題時及時處理。

3.6球筒盲板操作風險及應對措施

為預防球筒盲板作業中出現安全風險，應指派專業素質過硬的人員完成盲板管理工作，且管理人員必須具備豐富的盲板操作及維護經驗，依據操作標準和基本原則控制操作細節。打開盲板前，關閉球筒進出閥門，且不得開啟閥門電動執行機構。打開盲板前，根據作業工序采取科學有效的消防措施，在收球筒旁設置規定數量的滅火器，此外，現場要配備消防車。開關盲板及取球的過程中，規范使用防爆工具。關閉球筒排污和放空閥門后，方可開展球筒充壓處理，與此同時，在現場配備數量充足的盲板密封圈，防止發生盲板泄漏問題。

4結語

為有效處理天然氣管道中的雜物，提升管道輸送效率，嚴格控制管道內壁腐蝕問題，保證管道的運行狀態，相關人員需要定期組織開展清管作業。受天然氣及清管作業特點的影響，在清管器運行中可能引發較多問題，進而威脅作業安全性。為此，有必要合理預測可能發生的風險，采取相應的預防措施，注意清管環境及人員的安全性，避免發生嚴重安全事故。

參考文獻：

[1]黃吉峰，李榮升.天然氣管道清管作業風險分析及應對措施[J].化工管理，2019，000（020）：88-89.

[2]張科，李潔玉，白鑫.輸氣管道清管器卡堵診斷與應急處置——以寶漢線為例[J].石油工業技術監督，2019，v.35;No.360（08）：44-47.

[3]孫艷彬，劉蕓，梁思維.復雜天然氣長輸管道清管作業工藝調整[J].化工管理，2020（26）：166-167.

（中國石化天然氣分公司安徽天然氣銷售中心，安徽 合肥 230000）