趙偉

摘 要：對于穿越不同地質(zhì)條件的長距離多泵站和輸油管道，由于不同物理性質(zhì)、內(nèi)外壁腐蝕程度不同、不同泵站介質(zhì)溫度不同、油品蠟點不同， 長期運行會在管道中產(chǎn)生嚴重的積蠟，增加管道的運行成本和隱患。長距離輸氣管道是為了降低運行成本，實現(xiàn)安全、順利運行，并滿足節(jié)能、減少管道檢測的要求，必須通過球的標準化清管操作，根據(jù)清管器的選擇，制定標準化清管操作方案和操作，并進行風險評估和應(yīng)急措施，以保障清管作業(yè)的順利完成。

關(guān)鍵詞：輸油管道;通球作業(yè);標準化;節(jié)能降耗

1通球原理

球的基本結(jié)構(gòu)包括固定部分和奔跑部分。固定部分為安裝在管道兩端的收發(fā)射體、球指示器、壓力管、泄壓閥等。奔跑的部分是豬，也被稱為球。比清管器直徑大一點的管徑為1.025～1.050倍，放清管器發(fā)射裝置，關(guān)閉后快速打開盲孔，從原油中取出，清管器后端注入液體時，清管器后端液油壓力大于前端，清管器，管道運行時觸發(fā)球指示，在壓力的作用下， 清管器沿著管道繼續(xù)移動，直到進入下泵站集球筒。當收球指示器觸發(fā)時，收球指示器自動記錄清管器進入工位的時間。最后，由專業(yè)人員將豬移走，清洗收球桶內(nèi)的雜質(zhì)和附在豬身上的雜質(zhì)。

2實施標準化清管作業(yè)目的

蘇嵯管道運行中由于輸送介質(zhì)溫度輸量的變化和結(jié)蠟的出現(xiàn)，在輸油泵輸出功率恒定狀態(tài)下，輸油泵出口壓力持續(xù)升高和外輸量持續(xù)降低。為保證外輸量恒定，只能提高輸油泵功率，造成大量能源浪費。目前各工位只能根據(jù)壓力、排量、溫度的變化進行頻繁的球操作，減少管道內(nèi)壁上的蠟層和附著。采用規(guī)范的球作業(yè)，通過對各工位段油泵的運行規(guī)律、結(jié)蠟規(guī)律和運行效率的比較分析，制定管道經(jīng)濟清管周期[1]，以減少清管作業(yè)次數(shù)。降低管道運行風險，實現(xiàn)管道經(jīng)濟平穩(wěn)運行。

3清管作業(yè)風險識別和消減

（1）風險識別。清管器外徑過大時，清管器前、后端管道壓力差產(chǎn)生變化，清管器走球速度減慢，造成清管器卡阻[2]，最終導致輸油管線穿孔原油泄漏，甚至造成全線停輸。清管器外徑過小，導致清管作業(yè)未達到預期效果，造成人財物的浪費。清管器信號發(fā)射器及手持電子定位接收器等電池電量不足，會導致發(fā)射和接受信號衰減，致使發(fā)生未及時發(fā)現(xiàn)走球通過監(jiān)測點的人為丟球事件。輸油溫度較低時，會影響走球運行，使走球速度不均衡，不能按計劃速度走球，致使清管器未按時到達預定位置。（2）風險消減。清管器過盈量按清管器外徑比管道內(nèi)徑稍大1.025～1.050倍進行選擇使用。按照清管器信號發(fā)射器及手持電子定位接收器說明書標注電池型號采購合格配套電池，使用電池與備用電池比要達到1：1，并測試電池電量，手持電子定位接收器跟蹤監(jiān)測組每組使用1 臺、備用1臺。球的移動速度控制在0.9 ～ 1.0m/s，油溫控制在65 ～ 69℃ 或高于凝固點3 ～ 5℃[3]。

4長輸管道清管作業(yè)標準化管理程序

目前，清管器按其功能大致可分為四類：清管器、隔離清管器、檢查清管器和管道維修清管器。根據(jù)皮碗的形狀可分為兩類：直板式皮碗、蝶式皮碗。按用途可分為三大類：刷式機械清豬、測徑機械清豬、磁性機械清豬。本文介紹了長距離管道常用的清管器和檢測清管器。

4.1清管作業(yè)前準備工作

（1）根據(jù)長輸管道清管作業(yè)標準化管理程序（見圖1），編制清管作業(yè)方案，進行標準化作業(yè)。計劃內(nèi)容包括操作概述、操作規(guī)程、保障組織分工、操作、事故預測和應(yīng)急預案[3]、跟蹤、監(jiān)控、管道數(shù)據(jù)分析、生豬選入度考核、作業(yè)操作實踐培訓、職能人員聯(lián)系地址簿、前后48 h天氣條件下，管道運行的球吞吐量、球的速度和預計走球的時間以及最大允許安全停機時間、風險識別和緩解措施。（2）方案確定后，管道沖洗操作前 3 ～ 5天進行操作通過增加介質(zhì)運輸溫度和吞吐量減少雜質(zhì)附著在管道內(nèi)壁和蠟層的一部分，并減少球卡的風險。（3）檢查管道壓力變化，檢查泄壓閥，排練清管工藝開關(guān)，檢查收發(fā)射裝置，檢查相關(guān)操作閥，檢查收發(fā)射指示器等，確保設(shè)備設(shè)施狀況良好。（4）設(shè)置應(yīng)急處置專門人員，桌面制定應(yīng)急處置計劃，檢查應(yīng)急處置設(shè)備設(shè)施，確保應(yīng)急處置快速準確[4]。

4.2發(fā)球作業(yè)

根據(jù)清管作業(yè)計劃，由運行調(diào)度統(tǒng)一管理平臺下達指令。由清管服務(wù)專家按照服務(wù)操作程序進行服務(wù);作業(yè)值班專人負責記錄服務(wù)前后的作業(yè)參數(shù)（壓力、溫度、產(chǎn)量）和生豬出口時間，并隨時向統(tǒng)一的作業(yè)調(diào)度管理平臺報告;跟蹤監(jiān)控專家根據(jù)清管作業(yè)計劃，使用移動電子球指示器在指定點等待。球通過后逐點跟蹤監(jiān)控，記錄并報告清管器通過管理平臺的時間和位置;數(shù)據(jù)分析專家根據(jù)統(tǒng)一管理平臺的各種運行數(shù)據(jù)，及時調(diào)整運行參數(shù)，跟蹤監(jiān)測點。

4.3收球作業(yè)

根據(jù)清管機作業(yè)計劃，當清管機距離站前5km或到達最后一個監(jiān)測點時，集球作業(yè)專業(yè)人員待命，進行集球準備工作。當清管器進入收球桶并觸發(fā)收球指示器時，該指示器將自動記錄清管器進入工位的時間。取出生豬，按操作規(guī)程清理集球桶內(nèi)雜質(zhì)及生豬身上附著的雜質(zhì)，取出生豬內(nèi)電池，回收備用，報作業(yè)調(diào)度統(tǒng)一管理平臺，清管完畢。收集球后，總結(jié)分享安全經(jīng)驗[5]。

5標準化清管作業(yè)前后運行效果分析

與清管運行前后的運行參數(shù)相比，外送恒定條件下，外送泵頻率由34Hz降至31Hz，電機轉(zhuǎn)速下降180r/s，工作電流下降23A，電機溫度下降8℃，進出口壓力變化明顯，管道內(nèi)介質(zhì)流動阻力明顯降低，日耗電量降低468kWh。按計劃清管運行周期間隔計算，全年節(jié)能70200kWh，管道溫度場穩(wěn)定，全年節(jié)約加熱爐燃料油42T，節(jié)約資金25萬元，前后運行參數(shù)對比如表1所示。

結(jié)束語：通過長管道清管作業(yè)，規(guī)范生產(chǎn)管理效率明顯提高，到目前為止，蘇錯管道平穩(wěn)運行3950天，未發(fā)生大面積漏油管道泄漏事故，清管作業(yè)標準化后，輸送泵變頻調(diào)速、電機轉(zhuǎn)速、電機運行電流參數(shù)、如介質(zhì)溫度升高，管道流動阻力明顯降低，日常用電量、加熱爐燃料油消耗等損失均顯著降低。標準化清管作業(yè)后，節(jié)約資金25萬元。對長距離管道進行規(guī)范清管是經(jīng)濟、實用的。

參考文獻：

[1]董良辰.蘇嵯輸油管道蠟沉積規(guī)律研究[J].當代化工，2016（6）：2-3.

[2]王倩楠，張海濤，司馬英杰，等.蘇嵯輸油管道混合原油凝點計算方法[J].當代化工，2016（5）：2-4.

[3]何紹軍，張文偉.輸油管道工程設(shè)計節(jié)能技術(shù)規(guī)范：SY/T6393-2008[S].北京：國家能源局，2016：2-5.

[4]張城，鄧彥，陶江華，等.原油管道運行規(guī)范：SY/T5536-2016[S].北京：國家能源局，2016：3-20.

[5]金柱文，曹慶慧，張哲，等.石油天然氣管道安全規(guī)范：SY/T6186-2020[S].北京：國家能源局，2021：6-7.