天然气管道清管作业分析及应对措施

张金鑫

摘 要：天然气作为清洁能源在许多领域应用广泛，天然气长输管道作为最常见的天然气输送方式，在长输天然气管道运行过程中为保障输气质量和安全，就要定期开展管道的清管作业。本文就将重点分析天然气管道清管作业及应对措施，希望给予从业人员一定的参考。

关键词：天然气管道;清管作业;应对措施

为确保长输天然气管道安全平稳运行，长输管道需定期开展清管作业。天然气具有易燃易爆的特点，因此，清管作业的风险性较高。我国在长距离输气管道清管方面积累了丰富的经验，天然气管道清管时容易发生多种风险，如清管器卡堵、阀门泄露和管道爆炸等。为此，就需要各方的协调配合，从而确保清管作业的顺利开展。

1.清管器的技术要求

1.1基本技术要求

天然气长输管道一般清管站之间的间距较长，再加上天然气介质本身的特殊性，对天然气管道清管技术提出了一定的标准要求。例如，清管器的承载压力要超过管道内部的运行压力;收发球的直径不能超过清管器的总长度。同时，清管器的运行距离要大于所需清理的天然气管道的实际距离。只有这样，才能保障天然气管道清管的时效性与安全性，发挥清管技术的优势作用，确保天然气管道的持续稳定运行。需要格外强调的是，天然气管道的清管作业还要采取合理的安全防护措施，以降低发生安全事故的概率。

1.2清管器类型的选择

在选择清管器时，必须充分考虑如下两方面要素：

其一，结合清管器的结构特点，选择对应类型的清管器;其二，根据天然气管道的清管长度，选择对应类型的清管器。例如，泡沫清管器的风险系数较低，适用于使用环境复杂，风险较大，且安全生产要求较高的管道工程。泡沫清管器可以快速清理管道内的垃圾及杂物，同时，泡沫清管器的安全性远远超过橡胶球清管器。另外，钢刷磁力清管器的清理能力远远超过其他类型的清管器。磁力清管器适用于金属质地天然气管道的清管作业，既可以快速清除管道內杂物，又可以有效规避管道生热问题[1]。总而言之，相关人员要结合实际情况，选择对应类型的清管器。

2天然气长输管道清管技术要点

2.1确定清管流程

天然气长输管道内检测前，应按照规定要求开展清管作业，分析基础条件，确定清管的要求和技术要点，依据流程组织作业。天然气长输管道危险性较强，若操作不规范引发卡堵问题，则需要第一时间疏通管道，确保天然气资源的传输效果。基于实践，若想改善清管效果，则需提前了解管道内部污物的位置，首次使用泡沫清管器，及时清理污物。接着，向管内置入直径满足要求的测径板清管器，在清理污物的同时，综合评估管道内部的损伤及变形等问题。部分天然气管道中会出现轻微的变形问题。对此，需提前在管内置入多种设备仪器保证清管作业效率，也要全面清理管内残留的粉尘和难以清理的污渍。

2.2确定阶段标准

清管工作是一项综合性、专业性与复杂性较强的工作。若想提升天然气管道的清理效果，必须经过多次反复清理，明确每一次清管作业的目的。由此可知，分阶段性的清管作业至关重要。在各阶段清管作业时，相关人员必须明确技术应用要点、标准规范与注意事项。只有确保上一阶段的清管作业落实效果达到标准要求，才能进行下一阶段的清管作业。在泡沫清管器使用结束后，收球后清管器不得遭受任何程度的结构性损害。当清管器出现不规则形变，需对形变程度加以客观评估。如果管道未积存大量污染性液体，也没有大体积的固体杂质，则可以向管内发送钢刷和磁力清管器。

2.3发球作业管理

发球作业前，一方面要准备好作业过程中需要的仪器设备，另一方面做好发球筒进气阀门、出气阀门、通球指示仪和盲板等工具和设备的维护和检修，使其满足作业要求。在作业中提前开展发球过程演练工作，落实操作规范，防止球体碰撞后产生火花，引发操作风险[2]。再者，指派具有一定经验的工作人员组织开展发球作业，避免清管球置入球筒后出现压力差。在发球筒异径接头位置设置平衡阀，之后严格控制升压的速度，打开发球筒进出阀，顺利完成发球作业。

2.4 跟踪清管器

动态监测清管器动作，对于特殊监听位置应在1小时前监听加密程度，如听到水流声和物体摩擦声音存在异常响动，则需结合实际记录详细信息。如出现杂音逐渐减小的问题，要做好记录，直到完全听不到声音。

2.5收球作业管理

认真检查收球环节工况，开展重要部件的维修和养护工作。收球前，提前做好准备工作，模拟收球过程，防止发生操作失误而使清管器与收球筒盲板相撞。对此，可在盲板位置设置收球笼，安装后可减少收球过程带来的各种不利影响。

3天然气管道清管作业风险分析及应对措施

3.1清管器卡堵及应对措施

清管器卡堵十分常见，如管道变形、管道内杂质较多和弯头半径不足，阻碍了清管器的正常通过。如出现卡堵问题，天然气管道流量会随之降低，还可能出现管道彻底堵塞等问题，进而产生严重后果。为此，如出现清管器卡堵问题，则要采用增大推动压差的方式，严格控制进气量，保证清管器后方压力科学合理，且该压力必须在允许的最大压力范围内。若采用该方法依然无法解决卡堵问题，则可排除清管器后方的天然气，多次推清管器，解决清管器的卡堵问题。

3.2清管器窜气及应对措施

若在正常压差范围内，清管器长期运行，且运行时间长于理论运行时间的2倍，或计算清管器运行的距离明显超过其运行的实际距离，则可判定清管器发生了窜气问题。清管器窜气的原因较多，常见的原因有清管器磨损严重、清管器破损、出现了严重的气体泄露问题。为解决清管器窜气问题，需适度增加球后方的进气量，降低球前方天然气的压力，提高二者的压差，重新启动球。若清管器未使用时间在24小时以上，如全线不憋压，应在天然气管道上设置过盈量少的清管器，以泡沫清管器为主，推出不在运行状态的清管器。如依然无法接收清管器，可分析窜气的原因，随后判断是否需要继续清管。

3.3收发球筒阀门泄露及应对措施

清管作业前，必须仔细检查内外泄漏问题，高度重视阀门注脂保养，防止阀门球体中混入污物和杂质[3]。如发生泄漏问题或排污咀、注脂咀等重要构件泄漏问题，则需在作业前及时维修和更换附件。起连接作用的阀门法兰等构件也必须满足牢固性和紧密型的要求。若阀门产生内漏问题，则要认真检查阀门限位的准确性。如阀门限位准确性较差，就需结合实际合理调整，注入不同类型的密封脂。若阀门泄漏问题显著，需先关闭阀门，之后开启排污咀，避免球筒中混入泄漏的天然气，同时在作业的过程中不得在附近区域出现火源，规范使用防爆工具。

3.4环境污染及应对措施

清管作业中，受多个环节的影响，容易引发环境污染。对此，应在清管操作前与当地环保部门主动联系，密切交流，以密封的罐车盛放清理的污水和杂质，全部装入罐车后方可交由当地环卫部门处理。如部分地区在环境上提出了特殊要求，可根据提出的要求妥善处理污水和杂质，由当地的环卫部门处理报废的清管器和清理出来的粉尘等垃圾废料。若当地环保部门提出了更为具体的要求，必须依据要求做好废料的处理工作。天然气管道清管过程中，废水的处理也要满足当地的规定和制度要求。

3.5人身伤害及应对措施

现场作业中，受诸多因素的影响，易于出现安全隐患，产生较为严重的人身伤害问题。为此，工作人员必须在作业中保持谨慎的态度，避免造成人力和财力损失。现场工作人员要合理站位，不得站在盲板的右侧或正前方，且不得站在临时排污装置或排污管的四周。作业前，现场工作人员要规范穿戴安全劳动保护用品，排污前高度落实消防准备工作。清管作业站中也应配备急救药品和车辆，方便在出现问题时及时处理。

3.6球筒盲板操作风险及应对措施

为预防球筒盲板作业中出现安全风险，应指派专业素质过硬的人员完成盲板管理工作，且管理人员必须具备丰富的盲板操作及维护经验，依据操作标准和基本原则控制操作细节。打开盲板前，关闭球筒进出阀门，且不得开启阀门电动执行机构。打开盲板前，根据作业工序采取科学有效的消防措施，在收球筒旁设置规定数量的灭火器，此外，现场要配备消防车。开关盲板及取球的过程中，规范使用防爆工具。关闭球筒排污和放空阀门后，方可开展球筒充压处理，与此同时，在现场配备数量充足的盲板密封圈，防止发生盲板泄漏問题。

4结语

为有效处理天然气管道中的杂物，提升管道输送效率，严格控制管道内壁腐蚀问题，保证管道的运行状态，相关人员需要定期组织开展清管作业。受天然气及清管作业特点的影响，在清管器运行中可能引发较多问题，进而威胁作业安全性。为此，有必要合理预测可能发生的风险，采取相应的预防措施，注意清管环境及人员的安全性，避免发生严重安全事故。

参考文献：

[1]黄吉峰，李荣升.天然气管道清管作业风险分析及应对措施[J].化工管理，2019，000（020）：88-89.

[2]张科，李洁玉，白鑫.输气管道清管器卡堵诊断与应急处置——以宝汉线为例[J].石油工业技术监督，2019，v.35;No.360（08）：44-47.

[3]孙艳彬，刘芸，梁思维.复杂天然气长输管道清管作业工艺调整[J].化工管理，2020（26）：166-167.

（中国石化天然气分公司安徽天然气销售中心，安徽 合肥 230000）