改良测径工艺在中亚天然气管道施工中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报2012年4月第34卷第4期JournalofOilandGasTechnologyApr．2012Vo1．34No．4改良测径工艺在中亚天然气管道施工中的应用杨金平，薄振刚，于志国，林桂峡(中国石油天然气管道局第四工程分公司，"~TJt廊坊065000)[摘要]结合中油管道四公司在中亚天然气管道工程哈萨克斯坦段通球测径过程中的成功实践。详细阐述了如何在传统的测径工艺上进行改进，从而保证在管道无变形的正常情况下提高测径的成功率和准确率。管道四公司中亚天然气管道项目哈萨克斯坦段全部18段管道420km通球测径全部一次性成功，合格率100％。[关

2、键词]测径工艺；清管器；测径板；天然气管道[中图分类号]TE973．6[文献标识码]A[文章编号]1000—9752(2012)04—0348一。3在管道的建设中，测径是最难控制的一道工序，通常在管道无变形的情况下测径仍然很难保证一次性成功。目前国际上主要采用智能测径和机械测径，国内主要采用的是测径板测径(机械测径)。传统的设计、制作工艺和测径方法，使得测径的成功率极低，造成施工浪费、成本增加，影响管道的按期投产。综合近年来国内的管道测径施工情况，在长度超过5kin以上的管段很难一次性测径成功，通常需要发送2～3遍测径清管器，想尽各种措施才能成功，测径工艺的改良已经迫在眉睫u。中亚天然气管道

3、的测径采用测径板进行施工，在不影响管道施工进度的前提下对传统的工艺进行改良，提高了测径的成功率。1测径清管器皮碗的制作测径清管器皮碗的高强度耐磨性和硬度(支撑性)是测径成功的首要条件。首先只有清管器从发射到行走至测径管线末端时皮碗的直径大于管道的内径，才能保证测径板不被磕碰而损伤变形。其次测径清管器在行进过程中，必须保证皮碗、支撑板等时时刻刻支撑住清管器骨架不下沉，避免测径板误接触到管壁造成误变形。所以此次清管器皮碗的制作采用了特殊的工艺，对生产厂家严格要求，根据测径清管器皮碗的高强度耐磨性和硬度对皮碗的材质进行严格配比，生产出了一批质量可靠的皮碗、密封板和支撑板。现场实践表明，测径清管器行

4、走50km后，皮碗直径仍然大于管道内经8mrn左右【引。2测径清管器的合理组装对测径清管器的合理组装是保证测径成功的一个重要条件。通过通球测径机组多年来上百次的实践经验，总结出了一套最合理的组装方法，通过这种组装方法可以最大程度地避免测径板的误变形。测径板必须安装在清管器的后半部分，测径清管器的合理组装顺序为从前往后：测径板一支撑板一隔离板一密封板一隔离板一图1测径清管器组装示意图密封板一隔离板一皮碗，前半部分组装顺序一样，只是少一个测径板(图1)。[收稿日期]2012—03—12[作者简介]杨金平(1978一)，男，2002年中国石油大学(北京)毕业，工程师，现主要从事石油天然气管道清管、

5、测径、试压、干燥和注氮等预投产相关工作。’学兔兔www.xuetutu.com第34卷第4期杨金平等：改良测径工艺在中亚天然气管道施工中的应用3密封板形状的改进密封板形状的改进也是这次r⋯天然气管道测径成功的～个关键条件。改进了传统的密封板形状，密封板形状由传统的直板平面形状改为直板微型碗状，如图2、3所示。改进后的密封板增强了密封性和耐磨性，保证清管器在行进过，f，的顺利进行，避免了不必要的漏气、卡球和测径板误变形。图2改进后的密封板图3传统的密封板4对测径过程的控制对测径过程的控制是测径成功的一个关键条件。测径清管器在行进过程中要尽量做到匀速、适速，避免由于清管器行进过快和遇到大角度弯头

6、时撞击弯头造成皮碗变形致使测径板误变形。因此引进了“背压”的概念，背压的含义就是在清管器的前面通过一定的方式建立一个压力，使清管器行走时不致于过快，从而达到控制的目的。背压的建立根据管径大小一般在0．1MPa左右。在高差较大的段落和有大角度弯头的段落需要通过建立背压来控制测径清管器的行进速度，测径清管器的行进速度要控制在每小时2～5kin，背压的建立可以通过2种方式：①关闭末端排气阀门，通过测径清管器的行进在测径清管器的前方压缩空气建立一定的压力，然后再控制末端排气阀门的开、关，从而控制清管器的行进速度；②在发送测径清管器前在发球筒一端，测径清管器的前面首先通过空压机建立一定的压力，然后再发

7、送测径清管器和控制末端阀门，从而达到控制测径清管器速度的目的[3]。对测径过程控制的另一个关键点是对空压机排量的控制，也就是对进气量的控制，进气量太大会造成测径清管器行进过快，在遇到弯头的时候难以控制，发生猛烈撞击，造成皮碗变形，测径板误变形。因此在清管器行进的开始阶段，要使用排气量小的空压机，清管器一边行进，一边建立背压；当背压建立达到0．5bar以上的时候可以增加空压机排气量，相对加快清管器的行进速度。5