学文网摘要：本文通过工程案例例证了利用管道储气直接放散吹扫存在的问题和弊端，通过工程实例介绍了代清管球吹扫技术，吹扫方法的正确选择对吹扫质量和效率的提升起关键作用。
主题词：管道储气吹扫案例;代清管球吹扫技术介绍;吹扫注意事项
Abstract: In this paper, through the engineering example illustrates use of natural gas pipeline direct emission purge problems and shortcomings, through engineering example, introduces the generation of pigging ball blowing technology, blowing the correct choice of sweep method plays a key role in blowing quality and efficiency improvement.
Key words: natural gas pipeline purging case; generation of pigging ball blowing technology is introduced; purge notice
中***分类号：TU996.7文献标识码：A 文章编号：
1.背景介绍
燃气管道施工完成后进行吹扫是非常必要的，我们一般的做法是将管道两端封闭，利用空气压缩机打压，使管道内空气升压至一定压力后突然打开一端放散阀门，将管道内空气快速放出，压缩空气突然泄压，体积膨胀，形成流速较高气流，从放散口排出，并将管道内积存的泥土、焊渣、水等杂物带出。由于空气从压缩状态膨胀时，气体分子移动距离有限，沿放散口至管道另一端气体流速成曲线下滑状态，即使反复吹扫多次，管道内的脏物仍不易被完全吹出，同时易造成吹扫合格假象，即吹扫放散几次后看似合格，再放散又出现不合格现象，利用管道储气直接放散吹扫由于本身储气量少，放散时间非常短，该吹扫方法也缺乏理论计算依据，根本不适宜管径较大、管道较长的燃气管道吹扫，只能作为燃气管道吹扫的辅助手段。
2.管道储气吹扫不成功案例介绍
案例一：2004年6月上旬，在佛山南海科中韵路燃气主干管中采用管道储气直接放散吹扫，该工程为DN200无缝钢管，管道长度约3.5km，在管道中段采用6m3/min空气压缩机打压，当管道压力升至0.6Mpa时，打开管道末端DN200放散阀门进行放散吹扫，一端放散吹扫合格，再进行另一端放散吹扫，验收采用干净的泡沫白板进行拦截取样，放散气流无焊渣、污泥、铁锈污染白板且反复检查3次无异样才算吹扫验收合格。每次储气升压完成后，快速打开放散阀门吹扫，到管道内压力降到不能吹扫利用时快速关闭放散阀门（一般管道内压力降到0.05Mpa时就关闭放散阀），整个吹扫放散时间持续不到2分钟。由于每次放散吹扫持续时间太短，吹扫效果不明显，该工程一直吹扫到7月中旬才算基本验收合格，一共折腾了近40天，吹扫过程中反复多次出现合格假象，接着吹扫又有焊渣、铁锈污染泡沫白板，在耗费40天，近200次放散吹扫后，到最后经三次检查无明显异常，吹扫工作才告结束。事后据施工方反映苦不堪言，为吹扫该工程每天油耗就花费500元（当时柴油价格为3.5元/升），40天得打压吹扫，光油耗就耗费近2万元，人工、机械消耗就更不用说了。吹扫方法选择不当，劳民伤财、费力不讨好，对距离长、口径大、易锈蚀的钢管，利用管道储气直接放散吹扫明显不适用。
案例二：由于受条件限制，2010年9月在汕尾香湖路燃气主干管也采用了管道储气直接放散吹扫，该工程为D200PE管道，全长4.5 km。按计划该工程应该在9月20日进行置换通气以确保碧桂园小区的送气，但在进行管道保压检验时，发现管道根本打不上压，初步判断管道可能被挖破，通过分段打压、动员原施工人员查找道路施工时的交叉施工疑似破损点，于9月24日查出破损点，该管道破损点系道路施工时挖掘机勾破，道路施工方没有告知就私自回填了。修复好破损点后，进行了试压检查，复验合格后在末端阀井内DN25的放散嘴处进行排气，发现排气时夹杂污泥和水柱排出。原管道被污染，必须进行吹扫，随即安排进行管道吹扫。把管道末端割断，安装上DN200放散嘴，采用3m3/min空气压缩机打压，当管道压力升至0.3Mpa时，打开管道末端DN200放散阀门进行放散吹扫。刚开始末端有大量的污水排出，后来是间或有水排出，最后变成水汽，通过近4天约20次的放散吹扫，经验收吹扫基本合格。吹扫过程中多次出现吹扫合格假象，但再放散吹扫又有水或水汽排出，如此反复折腾了四天，最后经反复3次放散检查合格，吹扫才告结束。该工程一直拖延到9月29日才置换通气。利用管道储气直接放散吹扫即使对内壁光滑、不锈蚀的PE管道，要吹干净其内部积水和污泥也同样困难、费时、费力。
利用管道直接储气进行放散吹扫既难保证吹扫质量，又耗时费力，也浪费资源，同行应该都有类似的经历，该吹扫法不应作为城市燃气的主要吹扫方法，只能作为燃气管道吹扫的辅助手段。
3.代清管球技术介绍
通过和兄弟单位学习交流和技术引进，从2006年下半年在佛山南海管道燃气吹扫中开始推广应用代清管球技术。
代清管球吹扫的基本原理是：在管道起始端（发球端）塞入柱状海绵球，海绵球应有一定锥度，长度约50~60cm（以DN400管为例，管径不同，长度应适当调整）；一般每次吹扫连续塞2~3个海绵球，保证塞紧，海绵球在其后面注入压缩空气的推动下在管道内运行，将管道内的泥、焊渣和水等杂物推出；海绵球通过与管道内壁的摩擦，还能起到除锈的功能。
案例三：2009年3月在佛山南海虹岭路燃气主干管工程中采用了代清管球吹扫技术，该工程为管径DN400无缝钢管，长度约3.8km，部分管段内壁锈蚀较严重（吹扫前大家怀疑对管道内壁的锈蚀能否有效清理），采用9m3/min空气压缩机打压，通球压力保持在0.1~0.3Mpa，每次通球耗时约1小时，通过两天约20次的清扫达到验收合格，整个清扫耗费约50个海绵球，其中部分污染不严重的球反复进行了利用。海绵球是通过海绵块现场裁割加工而来，裁割方便、简单，每块海绵可以裁割6~8海绵球，每块海绵购置成本约300元，购置清管球材料费用约2000元。该工程有约5处DN200~300的三通预留支线，支线管段都不长，为几米到几十米不等；主干线上有一处过桥管，有4个900弯头；整个通球吹扫过程非常顺利，没有出现卡球现象，支线吹扫在主线吹扫合格后直接利用主管道储气在末端阀门放散的几次，很快就达到验收合格。
吹扫验收合格后，由于设计变更需在主管道末端约100m处增设直埋阀一座，对刚吹扫合格的管道进行了小段切割，对切割下的管段进行了内壁检查，发现内壁除锈、清理非常干净，露出金属光泽，基本达到手工除锈的st3级，从而打消大家对代清管球能否有效清除管道内壁锈蚀的疑虑。
代清管球是一种经济的清管工具，它有良好的变形能力与弹性，在压力作用下，可以与管壁形成良好的密封，能顺利通过各种弯头、阀门和管道变形，不会对管道造成损伤。代清管球吹扫不需要特殊的管件和装置，在发球端只需焊接一个法兰，待海绵球塞好后，安装上带打压嘴的法兰盖即可，放散接收端只需开挖一个4m×2m×2m(长×宽×深)的接收工作坑，清扫出的水、污泥、铁锈等杂物直接排入坑内（详见附***1,2）。
***1***2
相对管道储气直接放散吹扫代清管球技术吹扫效果好、耗时短，人、材、机综合消费相对较少，该法不失为一种快捷、高效的吹扫方法，该法应进一步推广应用。
经过近4年应用代清管球技术对各种材质近300单燃气管道工程进行吹扫，都取得了较好的吹扫效果，没有发生过卡球事故，同行可以尝试并推广代清管球吹扫技术。
4.吹扫注意事项
4.1为减少后续吹扫难度，尽可能保持管道内壁清洁是非常必要的；施工前应对管道、管件清理干净，不得存有杂物，钢管应逐根用清洁球进行拉通除锈；施工过程中应采取有效措施防止管道内进泥、进水。
4.2管道吹扫前应编制吹扫方案，方案要有针对性，要进行必要的理论计算，以确保吹扫质量；同时应制定安全措施，确保施工人员及附近民众与设施的安全。吹扫前应进行安全技术交底。
4.3公称直径小于l00mm管道应采用储气罐储气进行吹扫，储气罐可以综合考虑工程特点进行定型制作，要兼顾通用性，建议储气罐的体积控制在0.5~1 m3为宜，具体应根据城市工程特点经计算确定；不同管径末端应安装同管径放散口，以确保吹扫质量，吹扫放散顺序由大管到小管，吹扫出的脏物不得进入已合格的管道。公称直径大于或等于l00mm 的管道，采用代清管球技术进行清扫。
4.4代清管球清扫应符合下列要求：
4.4.1管道直径必须是同一规格，不同管径的管道应断开分别进行清扫，等径三通宜吹扫完毕后再接通。
4.4.2 对影响代清管球通过的管件、设施，在清管前应采取必要措施。
4.4.3管道必须全部回填完成才能进行通球作业，通球的最高压力不得超过管道设计压力。
4.4.4用代清管球清扫合格后，宜对管道储气升压吹扫放散几次，以清除管道内可能残存的海绵碎屑和飞尘
4.4.5通球吹扫次数不得少于两次。
4.5吹扫口应设在开阔地段并加固，吹扫时应设安全区域，吹扫出口前严禁站人。
4.6 吹扫介质宜采用压缩空气，严禁采用氧气和可燃性气体。
4.7空气压缩机应采用无油压缩机，吹扫进气端应加装冷凝器和汽水分离器，以防止管道再污染。
5.结语
利用管道储气直接放散吹扫由于吹扫效果不佳，耗时费力，且易出现吹扫合格假象，该法不应作为城市燃气管道吹扫的主要方法，只能作为辅助手段；代清管球吹扫技术由于省时、高效、经济，吹扫质量佳，该法在较大的城市燃气管道吹扫中应进一步推广使用；利用储气罐、被吹扫管道储气吹扫城市燃气小管道是行之有效的办法；对于长度较短的管道，在做好施工前的内壁清理和施工过程中的有效防护，确保管道没被污染的情况下可以不吹扫。
参考文献：
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作家简介：旷华（1973— ），男，工程师（注册咨询工程师），学士，长期从事城市燃气工程建设管理和生产运营管理工作。
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