河北
于工业管道运维范畴之内, 清管作业所收获的成效, 直接同介质输送效率以及设备使用寿命相挂钩,橡胶清管球身为一种经典的内检测以及清理工具, 它实际运用时的效果,常常因选型、过盈量控制以及介质适配性等因素的不同,展露出极为显著的差异。此篇文章依据某石化企业循环水系统以及某油田集输管线的两项工程实例橡胶清管球, 重新审视橡胶清管球从选型直至运用的完整过程, 凭借实测数据展示出其技术边界以及经济效益。
01.管线结垢严重怎么选型
有一家炼化企业, 其一条DN300循环水回水管线, 在运行三年之后, 换热器的压差上升到了0.42兆帕, 相较于设计值高出了将近三成。经过拆检发现, 管壁内侧的沉积物, 以碳酸盐垢与黏泥的混合物作为主要成分, 最厚的地方达到了8毫米, 并且局部存在锈瘤。在这样的工况之下, 如果采用刚性清管器, 存在卡堵的风险, 而普通泡沫球对于硬质垢层的切削能力不足。项目组对不同硬度等级的丁腈橡胶清管球进行了对比, 最终选定了邵氏硬度55度的实心球体, 将过盈量控制在管径的5%至8%这个区间。该选型的逻辑是这样的, 中等硬度的情况下, 它能够确保对硬垢有着刮削的作用, 与此同时, 它还准许球体在弯头的地方发生适度的形变从而通过。
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在施工开始之前, 技术方面的人员针对管线开展了分段测厚的工作, 将三处已经知道的变形点标记了出来。清管作业运用低压水去推动, 最开始注入的压力是0.25兆帕, 排量一直保持在每小时40立方米。首次进行通球所花费的时间是2小时17分钟, 回收回来的球体表面布满了条状的垢片, 经过称重显示携带的垢量大约是11.6公斤。第二轮进行通球的时候压力曲线出现了明显的波动状况, 峰值达到了0.3十八兆帕, 猜测是因为剥离下来的大块垢片在球的前方堆积而造成的, 经过降低排量并且采取间歇性启泵的操作之后恢复到了正常状态。经过三轮作业, 球体表面的附着物明显减少, 出口处水质浊度, 从一开始的85NTU, 下降到了12NTU。
02.过盈量如何影响通过性
于另一项油田注水管线项目里, 管线有4.6公里长, 有两处呈现90度弯头, 还有一处是爬坡段。起初用的是过盈量为10%的橡胶清管球, 首球在爬坡段之前出现停滞状况, 泵压从1.2兆帕急剧升至2.8兆帕, 然而依旧没法推动。把它起出后进行检查, 发现球体表面有明显的拉伤痕迹, 这表明过盈量偏大致使摩擦阻力超过了驱动压力。项目组重新对管线曲率半径与球体变形能力进行核算, 把过盈量下调到6%, 并在球体表面涂覆一层聚乙烯蜡当作润滑减阻层。在二次作业里, 球体以稳定的速度, 经由弯头区域, 整个过程中泵压保持在0.9至1.1兆帕的范围之内, 总共花费3小时50分钟, 才将整段管线清理完毕。
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经测量,回收的球体直径显示橡胶清管球, 球体通过弯头后, 径向收缩约4%, 恢复到原始尺寸用时6小时。此数据表明, 在有多弯头的管线里, 要预留充足的过盈量余度, 不然球体变形后, 可能无法恢复密封能力。项目组在后续通球时, 对球体做了预浸泡处理, 也就是在清管介质中浸泡2小时后, 再投入管线, 这样把球体表面溶胀率控制在1.5%以内, 有效降低了卡滞概率。
两次工程实践显示, 对于橡胶清管球的选型而言, 关键在于硬度跟过盈量的适配, 并非只是一味追求高过盈所能带来的密封成效。在结垢情况严重的管线当中, 分次进行通球相较于单次施加高压力通球, 更具备经济性, 前者垢层的去除率累计能够达到92%, 然而后者由于存在卡球风险致使的停机成本常常会超出预料。重庆君正新型复合材料有限公司在两次项目里所提供的丁腈橡胶清管球批次, 那尺寸的公差被控制在±1.5毫米之内, 这为压力曲线的稳定分析提供了可靠的基础。管线当中有含蜡质或者黏弹性垢层的情况, 建议在清管介质里添加适量破乳剂, 这种做法能够提升球体表面自清洁能力, 进而减少黏附物累积。
就管道清管作业来讲, 其效益评估不能仅仅限定于单次通球成功与否, 而更应当着重留意球体磨损速率以及管线内壁粗糙度的长期变化情况。经实测得出的数据说明, 合理进行选型的橡胶清管球能够让管线输送效率提高12%至18%, 与之相对应的泵组能耗会下降大概9%。这样的结果在历经三个月的跟踪运行期间一直保持稳定状态, 并没有出现垢层快速再沉积的现象。
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