清管过程监测技术发展现状

清管过程监测技术发展现状 本文关键词：监测，发展现状，过程，技术

清管过程监测技术发展现状 本文简介：摘要：本文针对清管工作的重要性，总结了清管监测技术对清管工作的重要意义。关键词：清管监测；技术现状清管是长输管道的一项重要日常工作，依靠清管器自身或其所带设备所具有的刮削、冲刷作用来清除管道内的结垢或沉积物，从而提高生产效率，减少内部腐蚀，保障管道安全运行。清管是一项高风险作业，因为一旦清管器卡在某

清管过程监测技术发展现状 本文内容：

摘要：本文针对清管工作的重要性，总结了清管监测技术对清管工作的重要意义。

关键词：清管监测；技术现状

清管是长输管道的一项重要日常工作，依靠清管器自身或其所带设备所具有的刮削、冲刷作用来清除管道内的结垢或沉积物，从而提高生产效率，减少内部腐蚀，保障管道安全运行。清管是一项高风险作业，因为一旦清管器卡在某个位置且不能及时定位，则会影响油气的正常输送甚至危及管道安全。因此，在过去近40年的时间里，世界各国都在研制基于各种原理的清管器跟踪定位设备，开发相应清管过程监测系统。

1清管监测技术的发展

通过对清管工作的不断深入了解，以及对清管相关设备的认识和研究，本文将清管监测设备及相关监测系统发展进行了阶段阐述，以便能更清楚认识清管过程监测技术手段的变化过程。第一阶段：早期的清管过程监测手段相对简单，一般只是在长输管道的收发球筒上安装清管通过指示器，用以判断清管器是否从球筒发出，是否到达收球筒位置，至于从发球筒到收球筒之间的过程监测，清管器到达何种位置则没有相应的监测手段和方法。此阶段采用的是机械式清管通过指示器。工作原理：可双向触发的撞针接管探入管道内部靠近管壁，当清管器通过时，撞针被拨动，经密封轴套中的连杆将动作传递给仪表按钮，触发显示仪表工作。第二阶段：为应对管道沿途发生卡堵，在第一阶段基础上，研发出了清管器定位跟踪装置，包括发射机和接收机。其中发射机安装在清管器上，接收机用于接收发射机发出的信号，当清管器卡堵时，确定清管器的位置。第三阶段：清管器全过程监测技术具有实时监测清管器的运行位置的功能，做到随时掌握清管器位置，以便在发展卡堵等情况时能够第一时间做出判断，便于在最短时间内找到故障点，及时解决问题，保障管道安全平稳运行。目前，较为成熟的技术及研究阶段主要有以下几种：

1.1基于光纤震动原理的跟踪定位法

基于光纤震动原理的清管器跟踪定位是目前比较新颖的一种清管器跟踪定位技术。其原理是清管器在管道中行走，摩擦管壁产生震动，而与管道伴行的光纤对震动灵敏度较高，因此，可以利用管道伴行光纤对清管器进行跟踪。

1.2基于模拟清管运行软件的清管器跟踪定位法

基于模拟清管运行软件的清管器跟踪定位法是由一种软件模拟运行与清管通过指示器相结合的监测系统实现。其中，软件模拟是利用清管器运行过程的压力、流量、压差、高程等参数，开发出一种清管器过程动态监测模型，根据清管器在管道中的运行特性进行实时模拟，为用户提供清管器运行位置的实时监测。清管通过指示器，其作用是实现清管器通过信号的识别，并将该信号传输到监控中心的模型软件，修正模型软件的准确性。

1.3基于压差法的清管器远程在线跟踪定位法

当清管器卡堵在某一位置时，管道内压力发生变化，产生压力波，压力波自卡堵位置向两个方向传播，利用压力波传播速度、压力波传送至上下游监测点的时间和两个监测点之间的距离，便可计算清管器的卡堵位置。对于A和B两个监测点，M为A和B的中点，X为卡堵点，当清管器卡堵在X位置时，压力波自X向A、B两个监测点同时传播，假设压力波传播至A点的时间为Ta，传播至B点的时间为Tb，压力波传播速度为V，起始点至M的距离为Dm，起始点至X的距离为Dx，则2│Dm-Dx│=V│Ta-Tb│。通过公式可以计算出X点的位置，从而实现清管器的定位。

2结束语

通过对清管器定位跟踪及运行过程监测技术的分析和研究，可以得出：1）清管器全过程监测技术正在不断提高和进步，目前较为成熟的技术是基于光纤震动原理的跟踪定位法，该技术具有定位准确，实时性强的优点，但也有局限性，对光纤要求较高，必须要求管线有伴行光纤，同时要求同沟敷设。基于模拟清管运行软件的清管器跟踪定位法可以应用到各类长输管线，具有较好的适用性，但准确性相对基于光纤震动原理的跟踪定位法有一定差距。基于压差法的清管器远程在线跟踪定位目前尚处于理论阶段，实际应用研究有待后续开展。2）清管器全过程监测技术无法保证定位到0.5m以内，一般为10~50m之间的准确率，因此清管器定位跟踪装置是清管监测工作必不可少的设备，能够保证定位在0.1m之内。因此，清管器全过程监测技术与定位跟踪装置配合使用，是保证清管工作顺利开展的重要技术手段。

参考文献

[1]王海明，刘博，等.基于差压法的清管器远程在线跟踪定位[J].油气储运，2015（7）.

[2]邱红辉等.清管器跟踪定位技术发展现状与趋势[J].油气储运，2015（10）.

作者：张圣兵 陈强 刘良果 黄庆伟 邓强 单位：中国石油西南油田分公司输气管理处

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