清管产品及技术综述.docxVIP

?

?

清管产品及技术综述

?

?

王紫涵宋华东郭晓婷张赟王晴雅

摘要：清管是管道建设和运行中的重要程序。本文分别从清管器的工作原理、国内外发展历史、清管器产品分类、应用领域、标准体系概况、清管产品技术现状及清管质量控制现状等方面进行了研究。介绍了国内外清管技术的必威体育精装版进展。深入研究了目前应用比较广泛的智能清管器主要技术：基于涡流检测技术、超声波检测技术以及漏磁检测技术，由于技术的复杂性，使得智能清管器的应用目前还具有一定的局限性。此外还介绍了国际管道清管标准的先进理念，借鉴国外清管技术的先进性，对于提高我国管道清管技术水平以及制定清管标准规范具有重要意义。

关键词：清管器;检测;管道;泄露;涡流;超声波;漏磁

由于石油与天然气复杂的性质以及管道穿越地区地貌的多样性，管道运行时内部可能会出现杂质、结垢、变形等问题。所以对管道投产前和运行过程中进行清管处理必不可少。清管器作为一种管道内部清管装置，在管道行业得到了广泛的应用，衍生出具有无损检测，数据采集、处理和储存功能的智能清管器，具有极高的效率和经济性。

1?概述

1.1?清管器工作原理

清管器的工作原理是将清管器放人管道中形成密封，依靠被清洗管道内流体的自身压力或通过其他设备提供的水压或气压作为动力，推动清管器在管道内向前移动，刮削管壁污垢，将堆积在管道内的污垢及杂物推出管道[1]。

1.2?清管器行业发展历史

清管是由管道结蜡问题引起的作业想法而发展的技术。该技术是随着管道输送工业的发展而不断提高的，国外已有100多年的历史。国内采用清管工艺清洗管道是从20世纪60年代中期开始的，在输气管道上应用比较普遍，但近几年发展很快，油、气、水管道都广泛采用，并取得越来越显著的效果。

据大量资料表明，国外640mm输气管道中，1950年以前设计的装有清管器收发装置的占24%，1960年以前建造的占51%，而1960年以后建设的长输管道几乎100%装有清管器收发装置。由此可见，清管工艺在迅速发展和普及。

1.3?清管器应用领域

（1）运营中天然气管线：清除管线内部积水、轻质油、甲烷水合物、氧化铁、碳化物粉尘、二硫化碳、氢硫酸等腐蚀性物质;降低腐蚀性物质对管道内壁的腐蚀损伤;重新明确管线走向;检测管线变形;检查沿线阀门完好率;减小工作回压。

（2）运营中原油管线：管线内检测前清管、低输量间歇运行输油管线清管;清除管线内部的凝油、结蜡、结垢，达到减小输油回压、减小磨阻、降低输油温度的目的。

（3）化工物料及食用油管线：清理具有聚合性物料管线;隔离不同管输介质实现单管多品输送、计量管输介质。

（4）分段清管扫线试压：清除管线杂物、浮锈、排水、排气。

（5）总通清管试压：检测管线变形、施工质量。水压试验前排气、生产前排水、干燥、介质隔离。

（6）输水、注水管线：清除水垢、沉积物。

2?标准体系概况

管道的铺设、运行安全性具有战略意义，国家出台了一些列法律法规，保障管线能够有序安全的运行，法律法规情况如下：

（1）国家《石油天然气管道安全监督与管理暂行规定》的要求

第34条：石油天然气管道应定期进行全面检测，新建石油管道应在投产三年后进行检测，以后视管道安全状况确定检验周期，最多不得超过8年;

（2）国家安全生产监督管理总局《海洋石油安全生产规定》海底管线在其建成后每年进行检测，每五年进行特别定期检测;

（3）《国務院安全生产委员会关于印发2016年油气输送管道安全隐患整治攻坚战工作要点的通知》（安委[2016]6号）

（4）《关于贯彻落实国务院安委会工作要求全面推行油气输送管道完整性管理的通知》（发改能源[2016]2197号）

（5）《质检总局国资委能源局关于规范和推进油气输送管道法定检验的通知》（国质特检联[2016]560号）

俄罗斯管道标准更新较慢，但俄罗斯管道运营技术标准在综合性、系统性方面比我国标准成熟，标准内容丰富，使用方便，可操作性强，值得我国借鉴学习。深入研究俄罗斯管道清管技术标准的先进理念和发展趋势，对于完辨提高我国管道清管技术具有指导意义[2]。

3?清管产品技术现状

清管器经过100多年的发展，已经由最初单一的清除管道内杂物功能发展到如今可以检测管线尺寸甚至检测管线金属损失和腐蚀情况的功能。管道内检测种类繁多，在评估管道寿命、制定维护计划、保障管道运行等方面都具有重要作用[3]。

国内外长输管道应用最广泛的是漏磁内检测（MFL）和超声波内检测（UT），新建管道投产过程中使用是变形内检测和测绘检测，裂纹检测是管道内检测技术的难点，衍生了电磁超声内检测（EMT）。随着电子、通信和计算机技术发展，涡流检测、磁记忆法、弱磁法和阴保电流内检测成为新兴的技术，仍处于验证阶段，尚未大规模成功应用于工业管道。研发高精度、