一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜系统及方法，系统包括车载缓蚀剂注入系统、清管阀发球系统、清管阀收球系统与缓蚀剂回收系统。与现有技术相比，本发明专利技术的积极效果是：(1)工艺简单：本发明专利技术通过控制气体压力，进而控制预膜球运行速度，从而对管道进行缓蚀剂预膜；配合装备，操作更加方便，且该装备可在多个站场重复使用，节约大量基建投资与操作管理费用。(2)安全可靠：本发明专利技术具备带压放空、排污及段塞流捕集等操作流程，保证站场内工艺流程及设备安全稳定运行。(3)节约投资：本发明专利技术依靠站场自带的收发球筒或者清管阀，适应性强，无需新建大型装备，不仅可以节约投资，也方便操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油与天然气工程
，具体涉及一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜系统及方法。
技术介绍
随着天然气集输管道的高速建设及其在役管线的老化，管道腐蚀穿孔和泄漏燃爆事故时有发生。缓蚀剂预膜技术作为一种操作使用方便、经济高效的防腐方法，在集气管道系统中的应用极为广泛。常用加剂方法是利用高压喷嘴将缓蚀剂雾化成微米级的液滴，并喷注到集气管中心，使其随气流作用到管道内壁；但由于气流速度、管道铺设地形起伏、缓蚀剂雾化程度及注入压力等因素的影响，这种加注方法的防腐距离与整体缓蚀效果都将受到极大的限制。因此，缓蚀剂预膜技术也就应运而生，并越来越受到管道运营管理者与专家学者的广泛关注。目前，国内外缓蚀剂预膜工艺主要有注入式、喷射式及清管器三种投加工艺。其中，清管器投加工艺能够与管道清管系统有效结合，可一次性达到清管、洗管、预膜的目的，且缓蚀剂成膜均匀、缓蚀效果显著；因此该方法备受集气管道维护者青睐。现用清管器投加工艺普遍采用双球预膜技术，即先在发球筒内装入两个清管球，其间夹带定量的缓蚀剂液柱，然后利用清管球前后压差推动清管球，使清管球与液柱一并发送到管道末端的收球筒。然而，由于受清管器发球筒长度的限制，两球之间所夹带的缓蚀剂液柱长度非常有限，对于管径大于DN250、长度在50km以上的偏远集气管，其预膜所需缓蚀剂的液柱长度最少为70～80m，一般发球筒显然无法夹带如此长的液柱。因此，双球预膜工艺只适用于距离较短、管径较小的集气管道。为此，针对偏远大口径集气管道或者只设有清管阀而没有清管收发球筒的集气管道，有必要提供一种工艺简单、经济高效、适应性强、操作灵便的缓蚀剂单球预膜方法及装备。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点，本专利技术提供了一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜系统及方法，主要用于有效控制此类管道的内腐蚀、提高其使用寿命、确保运行管理安全。其装备具有缓蚀剂注入和缓蚀剂回收等功能；主要用于更加快捷、方便地配合操作人员完成缓蚀剂单球预膜操作。本专利技术所采用的技术方案是：一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜系统，包括车载缓蚀剂注入系统、清管阀发球系统、清管阀收球系统与缓蚀剂回收系统，其中：所述车载缓蚀剂注入系统包括装载车、缓蚀剂罐和电潜泵，在缓蚀剂储罐顶部管嘴处设置有球阀V7；所述清管阀发球系统包括设置在出站管线上的清管阀V3，在清管阀V3上设置有排污阀V6、压力表G2和安全放空阀V8，在安全放空阀V8上旁接有球阀V4；清管阀V3上游设置干线球阀V1，清管阀V3下游依次连接干线球阀V2和过球指示器；所述清管阀收球系统包括设置在进站管线上的清管阀V10，在清管阀V10上设置有排污阀V14、安全放空阀V19和压力表G5，在安全放空阀V19上旁接有球阀V21；清管阀V10上游依次连接过球指示器和干线球阀V11，清管阀V10下游连接球阀V15、干线球阀V12、球阀V18和干线球阀V13；所述缓蚀剂回收系统包括装载车和撬装段塞流捕集器，在撬装段塞流捕集器入口处设置球阀V16；在撬装段塞流捕集器气相出口处设置球阀V17。本专利技术还提供了一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜方法，包括如下内容：一、清管阀发球和缓蚀剂加注：(1)按照预膜所需加注量在缓蚀剂储罐中配置好缓蚀剂溶液，并通过装载车运至清管阀V3处；(2)关闭干线球阀V1，关闭清管阀V3，打开球阀V4，待压力表G2显示为0时，打开清管阀V3的快拆阀盖，放入缓蚀剂液柱前缘控制塞，关闭清管阀V3的快拆阀盖并打开清管阀V3；(3)将球阀V7与清管阀V3的排污阀V6通过快速接头连接，打开V6和V7，将缓蚀剂溶液加注到出站管线内，并在控制塞后端形成缓蚀剂液柱；(4)加注完毕后，关闭V6、V7，关闭电潜泵，取下快速接头；(5)关闭清管阀V3，打开排污阀V6排出球腔内多余液体，开启球阀V4，待压力表G2显示为0，打开清管阀V3的快拆阀盖，装入预膜球，关闭清管阀V3的快拆阀盖，打开干线球阀V1，打开清管阀V3，利用站内气压将预膜球、缓蚀剂溶液和控制塞推出；(6)当过球指示仪显示预膜球已出站后，调节天然气出站压力，控制预膜球的运行速度，使预膜球前的缓蚀剂满管流长度及其停留时间满足预膜要求；二、清管阀收球和缓蚀剂回收：(1)将缓蚀剂回收系统的球阀V16和球阀V17通过快速接头分别与清管阀收球系统的球阀V15和球阀V18相连接，关闭干线球阀V12，打开球阀V15、V16、V17、V18，使进站管道内流体经过撬装段塞流捕集器流入下游干线阀门V13；(2)当过球指示仪发出信号后，确认缓蚀剂液柱前缘控制塞已经在清管阀V10内，关闭清管阀V10，打开球阀V21和排污阀V14，通过排污阀V14排净球腔内液体，待压力表G5显示为0时，打开清管阀V10的快拆阀盖，取出缓蚀剂液柱前缘控制塞；(3)封上清管阀V10的快拆阀盖，打开清管阀V10，多余的缓蚀剂和管内积液流入撬装段塞流捕集器，缓蚀剂和污水混合溶液沉降于撬装段塞流捕集器底部，天然气经过捕雾器、球阀V17和球阀V18流入进站管线下游；当预膜球进入清管阀V10内时，关闭清管阀V10，关闭球阀V15、V16、V17、V18，取下快速接头，打开干线球阀V12；(4)打开球阀V21和排污阀V14，通过排污阀V14排出清管阀内腔污物；当压力表G5显示为0时，打开清管阀V10的快拆阀盖，将预膜球取出，并用清水清洗清管阀V10剩余污物；封上清管阀V10的快拆阀盖，打开清管阀V10。与现有技术相比，本专利技术的积极效果是：本专利技术针对现有双球预膜技术存在的问题，提出一种适合偏远大口径输气管线缓蚀剂预膜的新方法，丰富和拓展缓蚀剂预膜技术及其应用范围，具体优点表现如下：(1)工艺简单：本专利技术通过控制气体压力，进而控制预膜球运行速度，从而对管道进行缓蚀剂预膜；配合装备，操作更加方便，且该装备可在多个站场重复使用，节约大量基建投资与操作管理费用。(2)安全可靠：本专利技术具备带压放空、排污及段塞流捕集等操作流程，保证站场内工艺流程及设备安全稳定运行。(3)节约投资：本专利技术依靠站场自带的收发球筒或者清管阀，适应性强，无需新建大型装备，不仅可以节约投资，也方便操作。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1为本专利技术的工艺简图，其中：1管线上游气体区、2预膜球、3缓蚀剂溶液、4、缓蚀剂液柱前缘控制塞、5管线下游气体区。图2为缓蚀剂注入与预膜球发送系统，其中：6出站管线、7过球指示仪、8绝缘接头、9装载车、10缓蚀剂储罐、11电潜泵、12快速接头、G1～G3压力表、N1排污口、N2管嘴、V1～V2干线球阀(常开)、V3清管阀、V4～V5球阀(常关)、V6排污阀(常关)、V7球阀(常关)、V8～V9安全放空阀；图中AG与UG分别表示地面以上和地面以下。图3为缓蚀剂与预膜球回收系统，其中：13进站管线、14绝缘接头、15过球指示仪、16装载车、17撬装段塞流捕集器、18旋流分离器、19分液挡板、20捕雾器、G4～G6压力表、N3缓蚀剂回收口、N4排污口、N5人孔、N6～N7管嘴、V10清管阀、V11～V13干线球阀(常开)、V14排污阀、V15～V18球阀、V19～V20安全放空阀、V21～V22球阀(常关)；图中AG与UG分别表示地面以上和地面以下。具体实施方式一种偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜系统，其特征在于：包括车载缓蚀剂注入系统、清管阀发球系统、清管阀收球系统与缓蚀剂回收系统，其中：所述车载缓蚀剂注入系统包括装载车、缓蚀剂罐和电潜泵，在缓蚀剂储罐顶部管嘴处设置有球阀V7；所述清管阀发球系统包括设置在出站管线上的清管阀V3，在清管阀V3上设置有排污阀V6、压力表G2和安全放空阀V8，在安全放空阀V8上旁接有球阀V4；清管阀V3上游设置干线球阀V1，清管阀V3下游依次连接干线球阀V2和过球指示器；所述清管阀收球系统包括设置在进站管线上的清管阀V10，在清管阀V10上设置有排污阀V14、安全放空阀V19和压力表G5，在安全放空阀V19上旁接有球阀V21；清管阀V10上游依次连接过球指示器和干线球阀V11，清管阀V10下游连接球阀V15、干线球阀V12、球阀V18和干线球阀V13；所述缓蚀剂回收系统包括装载车和撬装段塞流捕集器，在撬装段塞流捕集器入口处设置球阀V16；在撬装段塞流捕集器气相出口处设置球阀V17。

【技术特征摘要】
1.一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜系统，其特征在于：包括车载缓蚀剂注入系统、清管阀发球系统、清管阀收球系统与缓蚀剂回收系统，其中：所述车载缓蚀剂注入系统包括装载车、缓蚀剂罐和电潜泵，在缓蚀剂储罐顶部管嘴处设置有球阀V7；所述清管阀发球系统包括设置在出站管线上的清管阀V3，在清管阀V3上设置有排污阀V6、压力表G2和安全放空阀V8，在安全放空阀V8上旁接有球阀V4；清管阀V3上游设置干线球阀V1，清管阀V3下游依次连接干线球阀V2和过球指示器；所述清管阀收球系统包括设置在进站管线上的清管阀V10，在清管阀V10上设置有排污阀V14、安全放空阀V19和压力表G5，在安全放空阀V19上旁接有球阀V21；清管阀V10上游依次连接过球指示器和干线球阀V11，清管阀V10下游连接球阀V15、干线球阀V12、球阀V18和干线球阀V13；所述缓蚀剂回收系统包括装载车和撬装段塞流捕集器，在撬装段塞流捕集器入口处设置球阀V16；在撬装段塞流捕集器气相出口处设置球阀V17。2.根据权利要求1所述的一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜系统，其特征在于：在撬装段塞流捕集器内部进口处设置旋流分离器，底部设置分液挡板，在分液挡板底部两侧分别设置缓蚀剂回收管嘴和排污管嘴，在顶部设置有捕雾器、检修人孔和安全放空阀V20，在安全放空阀V20上旁接有球阀V22。3.根据权利要求1所述的一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜系统，其特征在于：在清管阀V3和干线球阀V1之间设置有压力表G1，在清管阀V3和干线球阀V2之间设置有压力表G3和安全放空阀V9，在安全放空阀V9上旁接有球阀V5。4.根据权利要求1所述的一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜系统，其特征在于：在清管阀V3下游的过球指示器后连接有绝缘接头。5.根据权利要求1所述的一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜系统，其特征在于：在清管阀V10上游的过球指示器前连接有绝缘接头。6.根据权利要求1所述的一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜系统，其特征在于：在清管阀V10上游的干线球阀V11后设置有压力表G4。7.根据权利要求1所述的一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单球预膜系统，其特征在于：在清管阀V10下游的干线球阀V13后设置有压力表G6。8.一种偏远大口径集气管道缓蚀剂单...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜磊，张仁勇，李庆，崔磊，张金钟，陈勇彬，上官昌淮，敬加强，肖飞，檀家桐，吴成，孙杰，
申请(专利权)人：中国石油集团工程设计有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51