高压水射流清洗技术在管道除垢中的应用

高压水射流清洗技术在管道除垢中的应用方华(大庆石油学院黑龙江省安达市151400)摘要仅就高压水射流清洗技术在管道除垢应用中的清洗工艺进行探讨。详细介绍了在进行高压水射流清洗管道污垢时各道工序的实际操作过程(寻线、开挖、开口、清洗、修复、利、口、试压、回填、设标等工序)。同时还介绍了在清洗水垢时应注意的问题及采用的清洗手段以保证整条管道的清洗质量。通过实测表明:采用高压水射流清洗管道污垢,其清洗质量要高于其它管道清洗手段,且经济效益也很明显。主题词管道污垢清洗高压水力射流防腐1.概述管道除垢是大庆油田面临的一个很重要的问题。为了能快速、高效、安全、可靠地清除管道中的污垢,目前,世界上采用的管道清洗手段主要有:¹化学清洗;º喷砂除垢;»机械清管器;¼(PIG)匹克及(RAM)菜姆清洗;½高压水射流清洗。本文仅就高压水射流清洗技术在管道除垢应用中的清洗工艺问题进行探讨。管壁上开口(见图2)。分段长度视管道直径与设备功率的大小而定。对中114mm以上管道的开口距离为20m,小于中114mm以下管道的开口距离为loom。下面介绍各道工序的实际操作过程。2.清洗工艺准我们在进行高压水射流清洗管道污垢的实践中,采取了如图1的工艺:图2清洗现场示意图1一电泵2一被清洗管道3一清洗封头寻线卜一叫开挖卜一叫开口!一叫清洗!一叫修复4一高压水软管5一开挖坑口7一排污管线8一后射喷嘴6一管道开口9一喷头10一含垢污水补口(防腐、保沮层)卜一刁试压卜-日补口(管壁)图兰扮代竺竺」图1高压水射流清洗管道除垢工艺高压水射流清洗属物理清洗,清洗工作主要由破碎污垢和排出污垢两项任务组成,详细工作原理见文献〔1〕。为了破碎各种污垢,清洗时需把喷头放入管道内部,让喷嘴尽可能地靠近污垢。为了排出破碎的污垢,又需提高泵的排量,把清洗完的管段冲刷干净。因高压水射流清洗车的装机功率有限,因此在清除管道污垢时必须分段进行,同时还要在(l)寻线:对于地下掩埋管道,必须搞清管道的实际走向。用地下管道探测仪进行探测,找出要洗管线的方位,并在开挖处设立标记。(2)开挖:清洗时,工人要站在开挖的坑中操作高压管线、检查管道的清洗效果等,故坑口的大小一般为1.sm只lm左右,深度要在管线底面0.sm以上,以便用来积蓄管中排出的含垢污水,污水应随时用电泵抽出。(3)开口:用电焊或气焊切割管道时,一定要注意管道的外防腐层、保温层的保护,尽可能缩小开口尺寸。开口时,现场应预备干粉灭火器,以防油气田地面工程(OGSE)第一5卷第5期(2996.9)41万一。(4)清洗:用高压水射流清洗管道污垢,水的压力、排量取决于垢的性质,一般压力在50~IOoMpa,排量为80一24ox才/min。清洗时为T把管道内表面污垢全部清除掉,应使喷嘴边前进边旋转。目前世界上使用的旋转手段主要有自旋喷头系统和管旋(R.H.D)系统两种。喷嘴在管道内部的运动轨迹应是螺旋线。通过高压软管的给进速度,可人工或机械地控制螺距的大小。(5)修复:管道因长久结垢、腐蚀,在清除污垢后,可能会使管道泄漏。为此,应及时修复,主要方法:¹内衬水泥砂浆衬里;º挤涂环氧树脂;»塑料管内衬法等。(6)补口(管壁):管道补口是技术性较强的工作,要求焊工既不能有漏焊的地方,也不能大面积损坏防腐(保温)层。重要管线应先使用氢弧焊打底,焊缝应规则、平滑。(7)试压:整条管线逐段清洗完毕后,要进行一次试压试验,以便检验焊口是否渗漏、封住。试验压力一般应高于管线压力的1~2倍。(8)补口(防腐层、保温层):管道外防腐层(保温层)补口质量的好坏,直接影响到整条管道的防腐(保温)效果。补口技术主要有以下内容:¹补口材料的选用;º施工规范的制定;»科学的质量检验。采用的补口手段主要是:¹幅射交联聚乙烯热收缩套补口;º聚乙烯电热熔套补口;»热烤沥青缠带补口等。(9)回填:在回填开挖的土坑时,为了更好地保护管道,应将开挖管线的周围用砂层或无石块、砖头的土层垫好,厚度在160mm左右,这种缓冲垫层可使管道及防腐层免受石块等物质的直接冲击。(10)设标:土坑回填完毕后应在地面设立标记。管线。清洗完毕后,应及时把坑底淤泥清洗干净。补口材料应具有良好的电绝缘性;足够的机械强度、良好的耐水性和耐老化性。与管体原防腐材料、钢管有良好的粘接性。最好选用与原防腐、保温层相同的材料。对现场补口的施工要求:在选用聚乙烯电热熔套补口技术时,补口施工完毕后,应进行充气检验,先用肥皂水涂沫保护层电熔缝,然后向里面充气,充气压力应使补口内达到o·02~o·o4Mpa,检验合格后用电熔塞将充气口堵上。3.3结论从几年来的工作效果看,高压水射流清洗技术应用于油田旧管道除垢是可行的,工艺也比较完善;它可避免化学清洗对管道的腐蚀,同时又能保证整条管道的清洗质量。虽然需要寻线、开挖、开口、补口(管壁