青海油田机械厂 甘肃敦煌 736202
摘要：石油天然气管道在强度试验和严密性试验检查合格并在随后的气体置换和投产试运前，通常要进行冲洗和吹扫，以清除管道内的污物和杂质。干线管道一般采用清管器进行清管，对于站内小直径管道主要采用水冲洗、空气吹扫。对于直径较大的管道，往往由于吹扫介质不能达到规定的流速而影响吹扫效果，因此，采用爆破吹扫方法对大直径管道进行清扫。本文分析了石油天然气内管道的爆破吹扫技术，并指出其吹扫工作前准备及相关的施工要求。
关键词：石油天然气；管道；爆破吹扫技术
石油天然气的内管道在近年来的清洗方法几乎都是用空气吹扫、水冲洗，以及蒸汽吹扫等相关的技术，这些吹扫技术对于小直径的管道来说还是很有用的，但是对于大管径的管道就不行了，这些方法的吹扫介质所产生的流速是不能满足内管道的吹扫需求的，而且效果也很都不明显。现在的石油天然气管道所使用的管路附件进和相关的仪表都要先进很多，生产工艺也有较大提高，一般的吹扫技术是不能满足清除需求的，所以爆破吹扫技术应运而生，能代替其他吹扫技术，还能满足大直径的内管道清扫需求。
1 爆破吹扫施工原理
爆破吹扫适用于大直径、拐弯多、支线多、脏污不易清除的管道，施工前先根据需要的冲洗流速计算好爆破压力，然后选择合适的爆破材料。此文介绍用木板作为爆破片的爆破施工工艺。爆破木板宜选用三层或五层合板，根据不同爆破压力等级选用不同厚度的合板。施工时将管道一端用木板爆破片封闭，作为爆破端，另一端作为进气口通入压缩空气，当空气压力达到木板爆破片所能承受的最大压力时，木板爆破片就会被压力冲破，此时压缩空气就会从模板爆破片的破裂处喷出，由于管道内的压力较大，空气喷出时的速度极高，而且在爆破的同时管道内的焊渣和其他杂质会因为振动而脱落，并随着高速喷出的气流一起被排出，经过多次爆破吹扫可以使管道内的清洁程度满足要求。
2 施工安全要求
（1）管道的强度试验和严密性压力试验已经合格，管道焊接等各项质量通过检验，达到相关规范及设计文件的要求。（2）制定的吹扫技术方案和安全措施已获建设单位、监理单位批准，吹扫人员已经过培训且考试合格。（3）将吹扫中易堵易损坏的各种仪表、设备、流量计量装置、气液联动阀等从管道上取下，其安装位置用临时管道代替，将待吹扫管道与其他相邻管道、设备之间的阀门关闭。（4）应依据管道施工图并结合实际工艺流程，合理划分吹扫系统，其合理程度直接关系到系统吹扫的洁净程度和吹扫工效。应充分考虑爆破引起的振动作用力的影响，必要时需增加临时加固点。管道直径过小或管容较小，容易导致爆破吹扫的风力不足，因此要尽量保证划分的吹扫系统有足够的管容，必要时可将系统中的容器或大直径管道选入吹扫系统以保证系统上游有足够的管容，提高管道的吹扫质量。（5）爆破时管道内的杂物会随爆破气体迅速吹出，动能很大。为此，爆破口前方要有足够的无人空间，一般10m内不得有人、不得堆放物品，以确保安全。对于埋地敷设的油气管道，爆破口可选择在管道的最低部位或埋深大的部位，爆破口前方应挖至少1m深的土坑，后方的管道应牢固埋地，若土质不实，应临时加固，确保爆破时管道不发生移动。爆破口的方向最好选择水平或向下，前方正对爆破口的地方要设置稳定坚固的挡板，挡板应有足够的宽度和高度，最好在挡板上方和左右架设帆布保护，防止杂物飞出。
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3 管道的吹扫技术分析
3.1 吹扫准备工作
所有参加吹扫及施工的人员，都要对吹扫技术有足够的了解，并能熟练掌握吹扫的技术，并对施工方案有所了解，明确施工的程序，主管技术人员要将技术交底工作给做好，对施工人员进行安全教育工作。在吹扫之前，施工单位的相关技术人员，要和监理单位和施工单位共同做好管道的检查工作，保证管线具备吹扫的条件。在临时管线的连接上，一定要依据吹扫的流程图去做，并将其他管道系统的隔离工作和吹扫隔离工作给做好。所有的吹扫施工人员都要将施工的机具准备好，完全依据施工要求去做。此外，在吹扫之前还要将现场给清理干净，将安全措施也做好，检查和监督吹扫单位的所有准备工作，只有合格之后才可以开始吹扫工作。
3.2 施工流程
确定吹扫系统→安装吹扫临时管道（隔离不能吹扫的装置与系统）→安装压力表、充气接口等附件（局部管线、管架临时加固）→开启系统中的全部阀门→安装爆破片→充气→爆破→质量检查、打靶（如果不合格，则从安装爆破片步骤重复）→验收。（1）确认吹扫系统。对工程所需吹扫管道进行实际测量，作出合适的吹扫方案，且吹扫方案需经建设和监理单位批准，施工前应对施工人员进行施工交底。（2）安装吹扫临时管道。系统中如果存在不能进行爆破吹扫的孔板、流量计、阀门等部件，需要进行隔离或者拆除后才能进行吹扫；吹扫管道应于其他管道保持足够的距离或者是进行隔离；在爆破口处安装对法兰，用于加装爆破片，而且爆破口的位置应根据实际情况确定，但必须保证足够的爆破空间，周围10m范围内不应有其他物品，且周围方便进行爆破保护，爆破口通常选择水平或者向下，使之在保证安全的前提下尽量能吹扫到整个管线。（3）安装压力表、充气接口等附件。在管线的进气口和爆破口处分别安装压力表，用来监视管道的实际压力，安装附件要保证无泄漏，以便于管道查漏气密性试验。（4）开启系统中的全部阀门。除特殊设备需要拆除外，阀门要全部保持全开启状态，以免吹扫过程杂物损伤阀芯密封面。（5）安装爆破片。爆破片可使木板制作，厚度为10～20mm，三合板、五合板均可。爆破片的爆破压力还与木板的紧力大小有关系，紧力太大则容易降低爆破压力；紧力太小则会漏气，爆破失败。需要适中的紧力才能得到预想的爆破压力。对于DN300的管道，20mm厚度的五合板紧力适中爆破压力约0．6MPa，完全能满足正常爆破需要。
3.3 质量保证措施
（1）严格执行工序交接制度，确保管线试压前已按图纸及规范施工完毕；（2）在试压前由技术员对所有参与试压人员进行技术交底，使每个参与试压人员了解本试压系统的试压压力及需要注意的事项。（3）试压时各方人员应及时参加试压前、后的确认检查；（4）参加试验人员，应熟悉试压操作规程，严格按规定、规程操作；（5）对需要加固的，应在充水前加设临时支撑；（6）试压中，每一级升压都要对试压管段进行全面检查。
综上所述，采用爆破吹扫方法可以节省投资，除需要一台压缩机外几乎不需要添加任何设备，且其可用干线管道清扫试压时使用的压缩机，不必单独添置设备；爆破吹扫方法简单，投产试压人员经过培训即可上岗，不必增加专门人员；施工进度快，站内管道通常一天即可清扫完毕；吹扫效果好，吹扫气体流速可达100m/s以上，远高于规范规定的气体清扫管道流速（＞20m/s），不但管内杂物被清除干净，而且可以扫除管道拐角处的石块。
参考文献：
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[3] 路宗建. 炼油厂催化剂装置蒸汽管道的吹扫[J]. 宁波化工,2016,(04):21-26.
论文作者:罗,岗
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签：管道论文; 压力论文; 系统论文; 技术论文; 直径论文; 木板论文; 流速论文; 《防护工程》2017年第30期论文;