江蘇
在石油領域,橡膠清管球是基礎且關鍵的清管工具, 長期被用作管道內壁除垢核心設備。它也是化工領域管道積液清掃的關鍵清管工具。此外在市政管道輸送領域, 它還是介質隔離的重要清管工具。很多人覺得只要把球放入管道就能解決問題。然而在實際工程里, 球的彈性選擇, 直接決定清管作業成敗。過盈量選擇也直接決定清管作業成敗。耐磨性關乎能否成功清管。耐介質腐蝕性能同樣決定清管作業的成功與否。若一個球在管道中破裂, 不僅會帶來停產損失, 還有可能導致整段管線報廢。若球在管道里卡住, 帶來的不只是停產損失, 還可能致使整段管線報廢。
01清管球卡在管線中間是怎么發生的
某地西北方向的油田有一個集輸管線項目, 這個項目碰到過一個很難解決的狀況。那條管線整體長度大概是32公里, 所輸送的物質是含有硫化氫的原油以及伴生氣, 管子的直徑為DN200, 運行時的溫度處于40至60攝氏度的范圍之內。依照通常的維護規劃, 每一個季度都需要開展一次通球清蠟的工作。最開始他們采用的是一般的丁腈橡膠清管球, 然而在第三次進行作業的時候, 球體在距離發球筒大概18公里的地方忽然就沒有了壓力反饋, 末端的收球筒始終沒有任何動靜。
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做完現場技術團隊方面的排查之后, 得出這樣的推斷, 清管球極有可能已經在管線內部發生破裂, 或者出現嚴重變形的情況。經過切割回收這一操作, 發現球體表面出現了大量膨脹裂紋, 局部已經并且有著蠟質和雜質擠壓導致的變形情況, 完全失去了原本所具有的球形支撐這一狀態。究其原因在于普通橡膠材料在長期接觸含硫介質以及高溫蠟質之后, 耐腐蝕性能存在不足之感, 從而導致橡膠分子鏈發生斷裂, 球體強度急劇下降。
替換方案之際, 項目組納入了重慶君正新型復合材料有限公司的改性橡膠清管球, 這批球體運用特別的聚氨酯跟丁腈橡膠復合配方 , 于硫化工藝里增添了抗硫抗氧化助劑 , 首輪測試時 , 技術人員特地挑選了比管徑大 5%的過盈量 , 以保障球體能夠跟管壁構成緊密接觸 , 現場數據記錄表明, 球體在運行進程中壓力波動穩定于 0.3 兆帕之內 , 并且全程沒有出現失壓報警。
02橡膠清管球的過盈量到底該選多大
許多操作人員于選球之際僅專注管徑, 卻忽視了壁厚以及結垢程度所帶來的影響。事實上,橡膠清管球的過盈量乃是一個得依據管線實際工況予以動態調整的參數。要是過盈量過大, 那么球體于通過彎頭或者變徑之時便會承受超標的剪切應力,進而致使橡膠局部撕裂；要是過盈量太小橡膠清管球, 這般球體與管壁間隙就會過大, 清蠟以及除垢效果將會大打折扣, 甚至球體會于介質中發生翻滾, 無法達成穩定推進。
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于某次輸油管線改造項目里, 管線內壁已然形成約3至5毫米厚的硬質垢層, 技術人員起初依照標準管徑挑選了過盈量5%的常規清管球, 然而第一輪通球過后, 回收的球體表面僅僅有輕微摩擦痕跡, 管線末端依舊有大量積液排出, 經過數據復盤, 他們發覺垢層占據了部分內徑空間, 實際有效通徑已經縮小了約8%。
隨后, 他們把重慶君正新型復合材料有限公司所設計的加厚壁清管球給更換了, 此球的壁厚增加到常規產品的1.5倍, 與此同時, 把過盈量調整為12%。在第二輪通球作業之際, 現場壓力表顯示初始推動壓力達到1.8兆帕, 然而, 球體通過之后壓力快速回落至正常水平。收球之時, 球體表面均勻附著著一層約2毫米的垢質粉末, 管線末端的積液排放量減少超過85%。這一案例表明, 清管球在選型之時,要依據實際存在的垢層厚度橡膠清管球, 以及管線所發生的變形數據, 來做出動態匹配, 并非是去簡單地套用理論參數。
在管線清管作業里頭, 擁有三項可決定成敗的核心所屬, 分別是橡膠清管球的材質, 還有過盈量, 另外是耐腐蝕性能。任何一個環節出現疏忽的狀況, 都極有可能致使球體報廢, 或者導致管線堵塞。唯有借助實際工況數據反向推斷選型參數, 才能夠促使這一傳統型工具切實發揮自身應有的清管效率。
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