摘要：根据输水干线中所结垢层的详细分析，我们认为管线主要是碳酸盐垢和局部玻璃钢内衬脱落造成。针对管线特点，我们设计采用PIG物理清管技术对这段管线进行清洗。PIG物理清管技术是由国外引进的先进的管道清洗技术，目前已在西方发达国家广泛应用。
关键词：输水干线;PIG;清洗技术
采油厂输水Φ273钢管线，2010年8月投产，全长约4.4公里。目前，这段管线由于结垢严重，首端输水压力己达1.0mpa，输水量由210m3/h降到70m3/h，末端压力为0.1mpa，管线内径缩小，输水量减少，影响了管线的正常生产运行。为满足生产要求，恢复管线正常运行，我们采用PIG物理清管技术对这段管线进行清洗。
一、PIG装置组成
PIG清管装置主要由PIG球、发射器、接收器、压力测量仪表、PIG跟踪仪组成。
PIG本体由特殊材料构成，具有良好的弹性、韧性与耐磨性，可附带多种清洗附件，一般收缩率为10-30%。因此可承受弯曲及拉伸变形，可连续通过多个90°的标准弯头和变径管。发射器（又叫发球装置）的作用是将PIG清管器导入管道，并使其具有一运行初速度。
接收器（又叫收球装置）的作用是用来回收运行完毕的PIG，其结构同发身器极为相似。
二、PIG工作原理
将PIG放进发射器后，通过输水在PIG前进方向产生压力差，形成前进推力，使PIG沿管线前进，在运行过程中，PIG本体或其清洗附件在管内不断与管壁的积垢接触、挤压，并把积垢刮削下来;与此同时，水在通过PIG柱面与管内壁所形成的间隙时会形成高速环隙射流，对所刮削下来的垢进行冲击、搅拌，使垢随水而排出。
三、现场准备工作
（一）选择PIG型号
为了满足清管的质量要求，必须选择合适的PIG。我们根据对这段管线走向的现场调查和对积垢的成份分析，决定选用清管球、AB（光滑软PIG）及ACC-WB（钢针PIG）三种类型的清管器，每种类型的清管器又有不同规格直径的多种型号。
（二）予制收、发球装置
设计合理的收、发球装置，可实现管线的在线清洗，同时也可减少清洗时间，提高清洗效率。
（三）管线预处理
为保证PIG清管器能在管线中正常顺利的运行，必须对被清洗段管线铺设的走向及分布进行全面的调查及走线，对管线进行予处理。
（四）清管过程的跟踪定位
由于输水管线在安装、抢修过程中难免存在一些遗留问题，为了对这些问题进行及时的处理，我们设计在清管时采用多台进口的专用PIG清管定位仪，可对在地下管线中运行的PIG进行准确的跟踪定位。施工时选择多个定位点，进行分段通过检测，这样即使出现意外情况，也能确保在最短的时間内对PIG进行准确定位，以便及时处理。
（五）施工工序
设备机具就位——连接清管流程——试压——通AB探测球——通清管球——通PIG——恢复原流程——试运——清理现场
（六）施工工艺流程
通过对这段输水管线的现场调查及分析，从便于施工及介质排放等环节考虑，结合管线管径大，积垢较多，运行阻力也相对较大等特点，设计将污水站作为首端连接发射器;将排水池作为末端连接接收器，同时排出的水及垢渣用水泵抽出排入万方池内。
四、现场实施情况
（一）准备工作
在污水站首端的钢制法兰短节拆除，连接发射装置，在排水池末端管线出口处连接接收装置，同时将施工设备机具现场摆放就位，备Φ273卡子三套，防止管线穿孔使用。
（二）通首发PIG
一般首枚发射的PIG均为AB探测PIG，后带跟踪器。通探测PIG的目的在于掌握管线的内部情况，如探测PIG是否能顺利通过，通过压力的大小，在各区段运行情况及跟踪定位仪接收情况等。具体操作方法为：
1.在首端将AB探测PIG装入发射筒内并封好，打开输水控制阀，这时，探测PIG在水压作用下顺管线运行前进。同时在跟踪定位仪的监测下，估算其运行速度并进行压力与流量的调整，使其运行速度控制在0.5-1m/s以内。
2.当探测PIG运行到末端收球筒内后，取出AB探测PIG。
说明：由于污水站输水压力较小，当水压不能推动PIG或PIG运行速度较慢时，可用我们自备的多功能上水车提高压力，输送PIG。（根据管线情况，最高压力小于1.6mpa）
（三）贯通清管球
探测球顺利通过，在掌握管线内部情况后，可逐个通直径由小到大的清管球，这种清管球弹性好，伸缩性大，不易被堵，清洗操作方法同工序4.2。根据管线积垢情况，设计清管球每次除垢厚度约为5mm为最佳，因此，清管球外径规格依次由小到大增加10mm左右，清管球直径依次为Φ220、Φ230、Φ240。
（四）试水
清管完毕后，再用多功能上水车对清洗段管线进行试水，操作方法及工艺要求与工序4.2相同
（五）试运
试运行完毕后，恢复管线原流程，可进行试运行，同时对流量、流速及管损压力情况进行测量，以检验清洗效果。
（六）清理场地
验收合格后，对施工现场进行清理，填平操作坑，恢复首末端原貌，做到工完料尽场地清。
五、结论
PIG物理清管技术是由国外引进的先进的管道清洗技术，目前己在西方发达国家广泛应用。它能高效安全的实现对各类油水管线的在线清洗，具有清洗彻底，对管线无损伤、无腐蚀等优点，在我国的应用前景十分看好。
参考文献：
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