海底天然气管道排水和干燥工艺若干问题分析

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发布时间：2021-08-25

资料介绍

解堵；密封性能较好，经过直管段时，产生的泄漏

量可以忽略不计；相对于皮碗式清管器，逆向流动

影响小⋯。东方l—l气田海底管道输气管线选用由

聚氨酯材料制成的双向直板式清管器对管道进行排

水和干燥处理，清管器有效长度1．6D，清管结束后

未发生气体窜漏现象，能满足长距离海底输气管道

排水和干燥剂干燥要求。

裸体泡沫清管器由高强度聚氨酯材料直接用模

具发泡成型，外层采用低密度聚氨酯，无弹性保护

膜，有很好的收缩性和吸湿性；内层采用高密度聚

氨酯材料，形成外表层质地柔软，内芯强度高的双

重结构，变形量可达60％，对管道和设备的损伤小，

通过能力强，不易卡在管道中。常与双向直板型清

管器联合使用，既能达到较高的吸水性能，还能防

止窜漏。锦州20—2凝析气田海底管道投产时联合

使用了双向直板型清管器和裸体泡沫清管器对管道

进行排水与干燥处理，取得了满意的效果。

1．2 改造清管器

影响清管器窜漏特性的因素有：导向板、密封

板的布置及清管器的长度，为保证清管器不发生卡

堵且能顺利通过大口径三通，一般设计清管器有效

长度为1．45～1．6D。

当清管器通过弯头时，密封盘实际上呈椭圆形

剖面，密封盘轴线与弯头直径中心线的距离越大，

椭圆剖面越明显，相应密封性越差，因此要根据管

线长度、直径、弯头曲率半径等具体情况对清管器

适当改造⋯。

Zeepipe管道对标准清管器进行改进，将有效密

封长度设计为1．45D，把原来在密封盘外侧的导向

盘改成每个盘组合的两侧各有一个导向盘，至少装

设4个导向盘，将两个聚氨酯密封盘面对面安装，

以保证密封盘的密封性能；每个清管器的两端各有

一个密封盘组，在安装时为盘连接螺栓装上密封垫，

在接触的盘与盘之间涂以硅类化合物进一步降低窜

漏；运行结果显示，在一个弯头处的静态窜漏量减

少了50倍，运行压差从60000Pa上升到90000Pa，

密封性有较大改观。

1．3 采用组合型清管器

充分利用每种清管器的优势，组合成能改善干

燥效果的组合型清管器。例如可以在清管器头部安

装一个蝶形皮碗，同时在尾部配置3—4个高密封双

向直板，能有效地解决清管器磨损造成的气液窜漏

问题；同时根据管道残余水量多少，考虑是否在组

合型清管器前面和后面配置泡沫清管器，组成清管

列车，能更大程度地将管道内水分推成水膜，降低

水膜厚度，加大水与干空气的接触面积，使水分能

充分蒸发到干空气中，从而整体上提高除水效果。

1．4 使用凝胶

清管列车的第一个段塞中填充水基凝胶，具有

润滑性能和清漕眭能，最后一个段塞中填充甲醇凝

胶段塞，具有密封性能。Zeepipe海底管道采用该方

式，通过对清管器间隔进行跟踪监测，发现清管器

密封性能很好，没有气体窜漏到清管列车内。上海

平湖气田海底输气管道只在前部设置三甘醇凝胶，

结果后部清管器发现大量气体前窜，说明凝胶有较

好的密封作用。

1．5 合理控制清管列车运行速度

如果推动清管列车前进的压力过高，使清管列

车运行速度过快，不仅要消耗更多的能量，而且速

度越高摩擦越剧烈，产生的热量会降低清管器的屈

服极限，使清管器的磨损量增加，清管列车越易发

生窜漏。因此海底管道进行除水作业时，要合理控

制清管列车速度，一般控制在0．6以下。

2 无内涂层管道深度除水效果差

无内涂层管道的清洁度较差，影响清管列车的

除水能力，分析已有的海底输气管道投产案例可知，

内壁粗糙度越小、清管器密封性能越好，残存的水

膜厚度就越薄，管内滞留水量越少，进行除水干燥

后效果越好。据国外经验，有内涂层的管道水膜厚

度比无内涂层管道小l倍以上，因此对于无内涂层

的管道，为提高其干燥效果，应采取一定的方式提

高管道内壁的清洁度。

2．1 采

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