压力管道通球作业指导书

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压力管道安装质量保证体系-作业指导书版本A

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1、目的

清除管道内的杂物、积液、积污，提高管道输送效率，减少摩阻损失，减

少管道内壁腐蚀，延长管道的使用寿命。

2、范围

本指导书适用于公司压力管道安装后和运行过程中的清管通球工序。

3、编制依据和引用标准

SY/T63831999长输天然气管道清管作业规程

SY/T6148-1995输油管线清管作业规程

SY/T0533-94清管设备设计技术规定

GB50251-2003输气管道工程设计规范

GB50253-2003输油管道工程设计规范

SY0401-98输油输气管道线路工程施工及验收规范

YC/0R-02作业指导书编制导则

4、作业内容和要求

管道建设完成以及投入运行一段时间后，应进行清管作业，清除施工时以

及管道运行中遗留在管内的焊渣、铁锈、泥砂、水或其它杂物，以防止阻塞阀

门，损坏设备，污染介质或产品。新建管道试压前的清管通球作业（介质为压缩

空气），通球次数应在2次以上。

4.1压力管道清管的准备工作

4.1.1管道状况调查

调查内容包括管道规格、长度、安全工作压力、相对高程差、穿越和跨越

情况以及使用年限，管道弯头、斜口、变形、中间阀室、支线、三通，地貌特

殊状况等。已投入运行的管道应根据一段时期的运行参数，对管线进行分析，

计算出当量直径。

4.1.2收、发清管球站场调查

调查收、发球筒，阀门、仪表，放空管、排污管以及周围环境状况。

4.1.3其它调查

调查管道的历次清管记录，管道的目前输气流量、日输气量、管道工作压

力、输送压差以及输送效率等。

4.2编制清管方案。

4.2.1技术要求

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4.2.1管道基本状况描述

根据清管前的调查结果编写。

4.2.2清管球的选择

4.2.2.1清管球的直径

管线的公称直径小于或等于100mm时，宜用实心清管球，管径大于100mm

时，宜用实心清管球。实心清管球的外径宜为管内径的L01〜1.02倍，空心清

管球的外径宣为管内径的1.01~1.03倍。

4.2.2.2清管球充压介质及压力

清管球充压介质应保证在使用及储存中不发生冻结。清管器壳体内充液压力

宜使外径等于相应管道内径的1.05倍。

4.2.3清管段起终点最大压差的估算

最大压差根据管道的地形高差、污水状况、启动压差、目前输气压力差、历

次清管记录等估算，近似计算公式为：P=Pl+Pz+P3

其中：P-最大压差，MPa

清管球的启动压差，MPa

P2-当前收、发站之间的输气压力差，MPa

P3-估算管内最大的积液高程压力，MPa

4.2.4清管始发站输气压力

始发站的输气压力应根据用户用气状况、管道允许最高工作压力、最大压

差的估算等合理确定。

4.2.5清管球运行速度控制

清管球的运行速度一般宜控制在12〜181Km/h0

4.2.6清管球所需推球输气流量的估算

所需推球输气流量根据清管球的运行速度、推球平均压力和管道内径横截面

积近似估算。计算公式为：0=240・F・P・v

其中：Q-输气流量，Km%d

F-管道内径横截面积，m2

v-清管球平均运行速度，Km/h

P-清管球后端平均压力，MPa

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4.2.7清管所需总进气量估算

清管前应估算清管所需总进气量，安排好气量调度工作。若管道内污物、积液

多，高程差较大，应特别注意气量的储备。一般按以下公式近似估算总进气量:

Q总=10•F•L•P

其中：Q总-总进气量，I(IIIo

2

F-管道内径横截面积，mo

L-清管球运行距离，Km

P-清管球后端平均压力，MPa

4.2.8清管球总运行时间的估算

估算总运行时间的一般近似公式为：t=L/v

其中：t-清管球运行时间，h

L-清管球运行距离，Km

v-清管球运行平均速度，Km/h

4.2.9清管监听点的设置

监听点的设置以管道的全面调查数据为依据。一般情况下，第一个监听点应

距清管始发站0.5〜L5Km,最末一个监听点应距接受站1〜2Km。在中间阀室、

支线、穿跨越、高程差较大地点一般应设置监听点。若清管管段长度小于3Km,

可以不设置监听点。

4.3清管作业的组织

成立清管作业指挥组，做好人员、物资、车辆、通信等方面的安排。

4.4清管作业的安全措施

制度清管作业安全措施、带气动火安全措施、抢修抢险安排及操作安全措施,

编写事故处理预案。

4.5清管方案的审批

编制好的清管方案应交有关部门审批后才能执行。

4.6清管方案的实施

4.6.1清管前的准备工作

对照清管方案要求，对不符合清管要求的设施进行整改，达到清管条件。

4.6.2发送清管球

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清管球发送流程如图10

4.6.2.1发送清管球前，将管道输气压力调整到方案要求的压力

4.6.2.2打开5"球筒放空阀，确认球筒无压力，打开球筒快开盲板，把清管球送

入球筒底部大小头处，将清管球在大小头处塞紧。

4.6.2.3管快开盲板，装好安全保护装置。

4.6.2.4关闭5#球筒放空阀。

4.6.2.5打开4.球筒发球进气阀，平衡筒压。

4.6.2.6全开3"阀。

4.6.2.7关1"输气管线进气阀发送清管球。

4.6.2.8确认清管球发出后，打开1"输气管线进气阀，关3#阀，关4t'球筒发球进

气阀。

4.6.2.9开5*球筒放空阀泄压至零，检查3H阀确已关闭不漏气，打开快开盲板,

检查清管器是否发走。

4.6.3清管球运行过程工艺计算

当检查清管球确已发出后，开始进行各项工艺计算，结合沿途监听点的汇报，

随时掌握清管球的运行情况，及时发现和正确处理各类问题。

4.6.3.1清管球运行距离估算

近似计算公式为：L=Qb/(10•F•P)

其中：L-清管球运行距离，Km

Q「发送清管球后的累计进气量，Kmo

P-清管球后的平均压力，MPa

F-管道内径横截面积，m2o

4.6.3.2清管球运行速度估算

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如果能够计算输气流量，可以采用下式估算清管球运行瞬时速度。注意将实际

速度值尽量控制在方案规定值附近。

v=Q/(240・F•P)

其中：v-清管球运行速度，Km/h

Q-输气流量，Km3/d

P-清管球后的平均压力，MPa

F-管道内径横截面积，m2

如果不能计算输气流量，可按下式估算清管球运行平均速度。

v=L/t

其中：v-清管球运行速度，Km/h

L-清管球运行距离，Km

t-运行L距离的实际时间，h

4.6.3.3最大推球压差的建立和控制

清管过程中，应随时掌握推球压差的变化情况，特别是在最大推球压差建立

时，一定要将清管球后压力控制在允许最高压力以下，如果增加清管球后压力

有困难，可以采取相对降低收球站压力来建立或维持最大推球压差。

4.6.4清管球运行故障与处理

4.6.4.1清管球漏气

推球压差不增加，计算清管球运行距离远大于时间运行距离，可视为清管球

漏气。一般采用发第二个过盈量稍大的清管球的办法处理，也可根据实际情况,

采取增大球后进气量，降低球前压力以增大压差使球启动的办法。

4.6.4.2清管球破裂

清管球破裂，无法建立清管球启动压差，清管球停止运行，解决办法是再发

一个清管球。

4.6.4.3清管球被卡

清管球被卡，清管球后端压力持续上升，清管球前端压力持续下降，清管球

停止运行。解卡的办法：首先采用增大进气量，提高压力，以增大压差，但应

保证清管球后端压力不超过管道允许最高工作压力；其次，降低清管球前端压

力，以增大压差。如果以上两种办法都不成功，则可排放清管球后端天然气，

排放天然气时应加隔离球，通过反推清管球解卡。如果以上办法均无法解卡，

则采取断管取清管球的办法。

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4.6.5清管末站放空与排污

清管作业中，应保证管内污物不得越过清管管段，放空、排污符合环保要求，

还应当估算放空气量和排污量。

4.6.5.1放空气量估算。

一般近似计算公式为：Q放=231.5•D2•P/

其中：Q放-天然气放空瞬时气量，m3/d

D-放空管出口端内径，mm

P-在距离放空管口4倍内径处测得的压力，MPa

d-天然气相对密度。

除使用以上近似计算公式外，还可用开始放空时清管器至收球站距离管道存

储气量估算放空量。

4.6.5.2排污量

排污量一般根据实测排污池、排污罐存储量估算。

4.6.6收清管器

收清管器流程如图。

4.6.6.1关闭5"接收筒放空阀，6#、7,排污阀，打开4#。接收筒旁通平衡接收筒

压力，全开3"阀，关闭1#阀，接收筒处于接收状态。

4.6.6.2一般情况下，当清管指示器发出球过信号后，关闭4,阀，打开6"、7"0

排污阀排污；如果遇到污水、污物较多的情况，应当在污水、污物到达接收站

时，关闭4。阀，打开6二7\阀排污。

4.6.6.3确认清管球进入收球筒后，关闭6#、7#排污阀，关闭3,阀。

4.6.6.4打开1,阀，恢复正常输气。

4.6.6.5打开6"、7,排污阀，打开5%收球筒放空阀，当接收筒压力降为零，打

开快开盲板，

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取清管球。如果接收简内硫化物铁粉较多，打开快开盲板前，应先向接收筒内

注水，或打开快开盲板后应立即向筒内注水，避免出现硫化物铁粉在空气中自

燃。

4.6.6.6清除接收筒内污物，清洗后关闭快开盲板。

4.6.6.7关闭5"接收筒放空阀，关闭6,7#排污阀。

4.7清管效果检查

清管结束后，在天然气流体稳定后的24h内，通过对管道输送效率的测算检

查清管效果。

管道输送效率计算公式为:

n=xioo%

其中：n-管道输送效率；

Q-管道实际通过气量，m3/d

d-天然气相对密度；

T-天然气平均温度，K

L-清管器运行距离，Km

z-在平均压力下的压缩系数；