管網(wǎng)天然氣輸配設(shè)施培訓(xùn)教材

管網(wǎng)天然氣輸配設(shè)施培訓(xùn)教材

天然氣輸配系統(tǒng)簡單來說就是將天然氣輸送至最終用

戶的一整套裝置和技術(shù)。我們公司屬于其中的一個部分，即

從上游高壓接氣，經(jīng)調(diào)壓計量，由高壓管網(wǎng)輸送至各公司用

戶。

在前面的章節(jié)中可知，某管網(wǎng)的輸配設(shè)施主要有：門站

一座，分輸閥室一座，截斷閥室一座，調(diào)壓計量站兩座（在

兩個電廠內(nèi)部），高壓管線約58km。整個輸配系統(tǒng)由高壓管

網(wǎng)系統(tǒng)、調(diào)壓計量系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、陰極保護系統(tǒng)等構(gòu)

成O

圖2.1某市天然氣管網(wǎng)有限公司汾湖門站工藝流程

圖2.2某市天然氣管網(wǎng)有限公司調(diào)壓計量站工藝流程（以

平望電廠為例）

圖2.3某市天然氣管網(wǎng)有限公司截斷閥室平面布置圖

由上可知，在天然氣的整個輸配系統(tǒng)主要設(shè)備包括：高

壓輸送管道、閥門及執(zhí)行機構(gòu)、調(diào)壓裝置、計量裝置、過濾

設(shè)備等，另外還有陰極保護設(shè)備、SCADA設(shè)備等。下面的

部分將一一詳細(xì)介紹。

第一節(jié)主要輸配設(shè)備

（一）高壓輸送管道

輸氣管道可按其用途分集氣管道、輸氣管道、配氣管道

等三種。

①集氣管道：從氣田井口裝置經(jīng)集氣站到氣體處理廠或

起點壓氣站的管道，主要用于收集從地層中開采出來未經(jīng)處

理的天然氣。由于氣井壓力很高，一般集氣管道壓力約在100

千克力/厘米2（lOMPa）以上,管徑為50?150毫米。

②輸氣管道:從氣源的氣體處理廠或起點壓氣站到各大

城市的配氣中心、大型用戶或儲氣庫的管道，以及氣源之間

相互連通的管道，輸送經(jīng)過處理符合管道輸送質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的天

然氣（見管道輸氣工藝），是整個輸氣系統(tǒng)的主體部分。輸

氣管道的管徑比集氣管道和配氣管道管徑大，目前最大的輸

氣管道管徑為1420毫米。天然氣依靠起點壓氣站和沿線壓

氣站加壓輸送，管道全長可達數(shù)千公里。

圖2.L1某市天然氣管網(wǎng)有限公司所使用的輸氣管道

③配氣管道：從城市調(diào)壓計量站到用戶支線的管道，壓

力低、分支多，管網(wǎng)稠密，管徑小，除大量使用鋼管外，低

壓配氣管道也可用塑料管或其他材質(zhì)的管道。

城鎮(zhèn)輸配管網(wǎng)分級

根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》（GB50028—2006）的規(guī)定，

城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿腊闯擎?zhèn)燃?xì)鈮毫Ψ譃榈蛪喝細(xì)夤艿?、中壓燃?xì)?/p>

管道、次高壓燃?xì)夤艿篮透邏喝細(xì)夤艿?類，設(shè)計壓力分為

7級（見下表）：

表2.L1

城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計壓力（表壓）分級

名稱壓力（Mpa）

A2.5<P<4.0

高壓燃?xì)夤艿?/p>

B1.6<P<2.5

A0.8<P<1.6

次高壓燃?xì)夤艿?/p>

B0.4<P<0.8

A0.2<P<0.4

中壓燃?xì)夤艿?/p>

B0.01<P<0,2

低壓燃?xì)夤艿繮<0.01

按照管道的材質(zhì)分類碳素鋼合金鋼

按照鋼材用途分類管線鋼結(jié)構(gòu)鋼

按照加工工藝分類

無縫鋼管：熱軋無縫鋼管、冷拔無縫鋼管；

焊接鋼管：螺旋縫焊接鋼管（埋弧焊、高頻焊）、直縫

高頻焊接鋼管、鍍鋅焊接鋼管。

我公司管道設(shè)計壓力4.0MPa,屬高壓A類，管道采用

螺旋縫雙面埋弧焊鋼管，用高強度管線鋼X52(L360)制成,

加強級3PE防腐(GB/T9711.2-1999)0

管道附件

為便于管道的維護管理，管道沿線應(yīng)設(shè)置的標(biāo)志有以下

幾種：

應(yīng)設(shè)置里程樁、轉(zhuǎn)角樁，并標(biāo)明管道的主要參數(shù)；

沿管道起點至終點每隔1km連續(xù)設(shè)置陰極保護測試樁，

可同里程樁結(jié)合設(shè)置，置于物流前進方向左側(cè)；

管道與公路、鐵路、河流和地下構(gòu)筑物交叉處兩側(cè)應(yīng)設(shè)

置標(biāo)志樁，通航河流上的穿跨越工程，必須設(shè)置警示牌；

在易于遭到車輛碰撞和人畜破壞的管段應(yīng)設(shè)置警示牌，

并應(yīng)采取保護措施；

采用高聳塔架的跨越工程，當(dāng)影響飛機飛行安全時，應(yīng)

設(shè)置警示燈。

（二）閥門及執(zhí)行機構(gòu)

一、閥門的種類

閥門種類繁多。隨著各類成套設(shè)備工藝流程和性能的不

斷改進，閥門種類還在不斷增加，且有多種分類方法。按用

途分類，是目前國內(nèi)、國際最常用的分類方法。

按用途和作用分類，可分為：

截斷閥類主要用于截斷或接通管路中的介質(zhì)流。如截

止閥、閘閥、球閥、旋塞閥、蝶閥、隔膜閥等。

止回閥類用于阻止介質(zhì)倒流。如各種不同結(jié)構(gòu)的止回

閥。

調(diào)節(jié)閥類主要用于調(diào)節(jié)管路中介質(zhì)的壓力和流量。如

調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、減壓閥等。

分流閥類用于改變管路中介質(zhì)流動的方向，起分配、

分流或混合介質(zhì)的作用。用于超壓安全保護，排放多余介質(zhì),

防止壓力超過規(guī)定數(shù)值。如各種類型的安全閥。

多用閥類用于替代兩個、三個甚至更多個類型的閥門。

如截止止回閥、止回球閥、截止止回安全閥等。

其他特殊專用閥類如排污閥、放空閥、清焦閥、清管閥

等。

二、常見閥門結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點

球閥：啟閉件是一個球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)

90。實現(xiàn)開啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、

分配和改變介質(zhì)流動方向。

圖221球閥及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)

球閥的種類：常見的球閥按球閥結(jié)構(gòu)分為浮動式球閥

（如下圖1）和固定式球閥（如下圖2）,按閥體的結(jié)構(gòu)分有

組合式結(jié)構(gòu)（下圖1兩段式，下圖2三段式）和整體式（下

圖3）結(jié)構(gòu)兩種。

圖222球閥的分類

優(yōu)點：具有最低的流阻（實際為0）;在較大的壓力和溫

度范圍內(nèi)，能實現(xiàn)完全密封；可實現(xiàn)快速啟閉，某些結(jié)構(gòu)的

啟閉時間僅為0.05-0.1S；工作介質(zhì)在雙面上密封可靠；在全

開和全閉時，高速通過閥門的介質(zhì)不會引起密封面的侵蝕；；

全焊接閥體的球閥，可以直埋于地下，使閥門內(nèi)件不受浸蝕,

最高使用壽命可達30年，是石油、天然氣管線最理想的閥

門。

缺點：球閥最主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯，低

溫時密封材料變硬時，密封的可靠性就受到破壞。聚四氟乙

烯的耐溫等級較低，只能在小于180℃情況下使用。長期使

用的情況下，一般只會在120c以下使用；調(diào)節(jié)性能相對于

截止閥要差一些，尤其是氣動閥（或電動閥）。

截止閥：是指關(guān)閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動的閥門。

根據(jù)閥瓣的這種移動形式，閥座通口的變化是與閥瓣行程成

正比例關(guān)系。該類閥門的閥桿開啟或關(guān)閉行程相對較短，而

且具有非常可靠的切斷功能，又由于閥座通口的變化與閥瓣

的行程成正比例關(guān)系，非常適合于對流量的調(diào)節(jié)。因此，這

種類型的閥門非常遷合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流用。

圖2.2.3截止閥及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)

優(yōu)點：在開啟和關(guān)閉過程中，由于閥瓣與閥體密封面間

的磨擦力比閘閥小，因而耐磨；開啟高度一般僅為閥座通道

的1/4,因此比閘閥小得多；通常在閥體和閥瓣上只有一個

密封面，因而制造工藝性比較好，便于維修；由于其填料一

般為石棉與石墨的混合物，故耐溫等級較高。

缺點：由于介質(zhì)通過閥門的流動方向發(fā)生了變化，因此

截止閥的最小流阻也較高于大多數(shù)其他類型的閥門；由于行

程較長，開啟速度較球閥慢。

三、執(zhí)行機構(gòu)

對于執(zhí)行機構(gòu)最廣泛的定義是一種能提供直線或旋轉(zhuǎn)

運動的驅(qū)動裝置，它利用某種驅(qū)動能源并在某種控制信號作

用下工作。執(zhí)行機構(gòu)使用液體、氣體、電力或其它能源并通

過電機、氣缸或其它裝置將其轉(zhuǎn)化成驅(qū)動作用。

因為越來越多的工廠企業(yè)采用了自動化控制，人工操作

被機械或自動化設(shè)備所替代，人們要求執(zhí)行機構(gòu)能夠起到控

制系統(tǒng)與閥門機械運動之間的界面作用，更要求執(zhí)行機構(gòu)增

強工作安全性能和環(huán)境保護性能。在一些危險性的場合，自

動化的執(zhí)行機構(gòu)裝置能減少人員的傷害。某些特殊閥門要求

在特殊情況下緊急打開或關(guān)閉，閥門執(zhí)行機構(gòu)能阻止危險進

一步擴散同時將工廠損失減至最少。對一些高壓大口徑的閥

門，所需的執(zhí)行機構(gòu)輸出力矩非常大，這時所需執(zhí)行機構(gòu)必

須提高機械效率并使用高輸出的電機，這樣平穩(wěn)的操作大口

徑閥門。

圖224電動執(zhí)行機構(gòu)在球閥上的應(yīng)用

基本的執(zhí)行機構(gòu)用于把閥門驅(qū)動至全開或全關(guān)的位置。

用與控制閥的執(zhí)行機構(gòu)能夠精確的使閥門走到任何位置。盡

管大部分執(zhí)行機構(gòu)都是用于開關(guān)閥門，但是如今的執(zhí)行機構(gòu)

的設(shè)計遠遠超出了簡單的開關(guān)功能，它們包含了位置感應(yīng)裝

置，力矩感應(yīng)裝置，電極保護裝置，邏輯控制裝置，數(shù)字通

訊模塊及PID控制模塊等，而這些裝置全部安裝在一個緊湊

的外殼內(nèi)。

執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥門直接控制和接觸介質(zhì)，常常在高壓

差、高壓、高溫、深冷、高粘度、閃蒸、汽蝕等狀態(tài)下工作,

使用條件惡劣，因此，它是自動化控制系統(tǒng)的重要和薄弱環(huán)

節(jié)，所以需要非常重視選用、安裝和維護。

四、操作規(guī)程

手動球閥安全操作規(guī)程

閥門使用（操作）

閥門為90。啟閉型，閥門手柄順時針旋轉(zhuǎn)90。到達全關(guān)閉

位置，逆時針旋轉(zhuǎn)90。為全開位置，同時手柄（蝸旋蝸桿減

速箱上的指針）也作為球孔位置的指示器。當(dāng)手柄（減速箱

上的指針）平行于通道方向時，表示閥門處于全開通位置，

當(dāng)手柄（減速箱上的指針）垂直于通道方向時，表示閥門處

于關(guān)閉位置。

為盡量延長閥門使用壽命，手動操作的球閥要么處于全

閉狀態(tài)，要么處于全開狀態(tài)。

在開關(guān)閥門時，必須保證閥門前后基本無壓差，如有壓

差則先用氮氣充入低壓一側(cè)，使前后壓差基本為零時才能操

作。

維護保養(yǎng)（僅適用于含4寸以上球閥）

每只球閥一般都配有3只注油器（16寸-20寸為5只），

其中一只向閥桿注油，其余向閥芯球體注油，緊急狀態(tài)下可

注入密封膠，以保證球閥安全。

每年對球閥閥芯球體及閥桿加3#鋰基潤滑脂一次。加油

時先擰下注油器螺帽，用油脂槍對準(zhǔn)加油孔，壓油脂3-5次,

加好油脂后再擰好螺帽。

球閥上的排泄閥用于閥門的排空及泵驗時檢漏有良好

的關(guān)閉性能，確保無外漏。

節(jié)流截止閥使用與保養(yǎng)

安裝使用要求:

閥為常閉閥門，使用于石油、天然氣及其他工況條件。

閥可在室內(nèi)外進行安裝，介質(zhì)為單向流動。

安裝位置應(yīng)保證維修，檢查，操作有足夠的空間。

安裝、拆卸、調(diào)試時不可損壞密封部位及密封件。

維護保養(yǎng)：

閥門開箱前不要在露天堆放。

閥門在使用過程中，開閉50次左右加注一次密封脂。

若拆卸檢查時，應(yīng)注意閥體及閥座間的軟密封。O型號

環(huán)是否損壞，若有則需更換。

定期在閥桿與螺套梯形螺紋處加注潤滑油脂。

電動執(zhí)行機構(gòu)操作

電動執(zhí)行機構(gòu)操作

確?，F(xiàn)場安全、閥門安裝正確，然后供給380V電源;

根據(jù)工藝的需要調(diào)度的指令，選擇確定電動執(zhí)行機構(gòu)的

控制狀態(tài)是處于手動、現(xiàn)場電動還是遙控狀態(tài)；

注意事項

在手動操作開關(guān)閥門時，當(dāng)轉(zhuǎn)動手輪而液晶顯示無變化

時，此時應(yīng)重新確定是否已把手柄壓到位；

在現(xiàn)場電控的情況下，當(dāng)電動操作完畢時，此時檢查閥

體上箭頭的位置是否與液晶顯示相吻合，如液晶顯示的不是

全開或全關(guān)，則手動將閥開關(guān)到位；

當(dāng)由遠控對電動執(zhí)行機構(gòu)進行操作時，必須有人在現(xiàn)場

進行監(jiān)護；

在操作電動執(zhí)行機構(gòu)開關(guān)閥門時，必須保證閥門前后基

本無壓差，如有壓差則先用氮氣充入低壓一側(cè)，使前后壓差

基本為零時才能操作。

維護保養(yǎng)

兩年進行一次。

維護內(nèi)容：

檢查閥桿是否清潔和潤滑，對閥桿清潔和澗滑可以防止

損壞螺紋及襯套；

潤滑聯(lián)軸器內(nèi)部零件，同時使用建議潤滑脂在澗滑點處

加油；

確保沒有油從執(zhí)行機構(gòu)殼中泄漏，油位應(yīng)距滿油口約

20mm;

檢查并立即更換外部損壞的零件。玻璃窗口如果破碎，

整個外蓋應(yīng)全部更換；

重新油漆表面，應(yīng)除銹后涂防銹漆；

檢查所有螺釘螺母，確保執(zhí)行機構(gòu)與閥連接牢固，如果

需要，用手矩扳手重新緊固；

對執(zhí)行機構(gòu)提供有堿性電池的，確信當(dāng)電源斷開時，顯

示屏仍有顯示，且無“Batterylow”警告出現(xiàn)。

注意：在操作期間執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生異常噪音，建議進行維

護。

（三）調(diào)壓設(shè)備

一、調(diào)壓器分類

燃?xì)庹{(diào)壓器（gaspressureregulator）俗稱減壓閥，是

通過自動改變經(jīng)調(diào)節(jié)閥的燃?xì)饬髁慷钩隹谌細(xì)獗３忠?guī)定

壓力的設(shè)備，通常分為直接作用式和間接作用式兩種。

目前運行的城市天然氣門站多采用截止式調(diào)壓器和軸

流式調(diào)壓器，這兩種調(diào)壓器均為間接作用調(diào)壓器，即通過指

揮器與主調(diào)壓器聯(lián)合作用實現(xiàn)調(diào)壓。

截止式調(diào)壓器

調(diào)壓器的閥口為非全通徑（即閥口全開口徑比調(diào)壓器口

徑要小），閥體采用鑄造，少數(shù)部件鍛造，制造成本比軸流式

調(diào)壓器低。氣體下進上出，在調(diào)壓器內(nèi)做逆“Z”字形流動，

一方面氣體會產(chǎn)生氣蝕，沖刷閥體死角；另一方面氣體在閥

體內(nèi)2次轉(zhuǎn)彎會產(chǎn)生一定壓力損失和較大的噪聲。

圖231截止式調(diào)壓器結(jié)構(gòu)圖

軸流式調(diào)壓器

調(diào)壓器閥體采用鍛鋼制造，與鑄鋼相比鍛鋼的金屬晶

粒更細(xì)、更致密，從而具有更高的強度和金屬致密度，鍛鋼

閥體在高壓工況下使用安全性更高。

氣體通過調(diào)壓器時為直線（軸向）流動，不會產(chǎn)生氣蝕。

調(diào)壓器閥口為全通徑（即閥口全開口徑與調(diào)壓器口徑相同），

一方面閥體阻力小、流態(tài)好、同等工況下產(chǎn)生的噪聲比截止

式調(diào)壓器小，同等口徑、同等壓力下，軸流式調(diào)壓器的額定

流量要高出截止式調(diào)壓器15%以上；另一方面，氣體攜帶的

微小固體雜質(zhì)(灰塵等)不易淤積在閥口造成調(diào)壓器關(guān)閉不嚴(yán)

等故障，在實際應(yīng)用中軸流式調(diào)壓器故障率要低于截止式調(diào)

壓器。

驅(qū)動管

呼吸管/溢流閥噪聲衰減

出口部分

調(diào)*機構(gòu)

圖232軸流式調(diào)壓器結(jié)構(gòu)圖

二、壓力單位

壓力單位(pressureunit)法定國際單位制導(dǎo)出的壓

力單位為帕(Pa)L帕斯卡的簡稱[Pascal],1帕斯卡=1牛頓/

平方米(IN/itf)】。常用的為兆帕(MPa)、千帕(kPa),慣用的

非法定單位還有巴(bar)、工程大氣壓(at)、磅每平方英寸(psi)、

毫米汞柱(mmHg)、毫米水柱(mmHzO)等。

表231

壓力單位換算

kgf/cm2mm

Pa帕baratmmmHgPsi

(at)H2O

1Pa0.98690.10197.50060.10190.0001

1lxW5

帕23x10-572x1O-42xl027124

1bar1x100.98691.0197750.0610197.

114.504

巴5232，22

1atm

10131.01321.033210332.

標(biāo)準(zhǔn)大176014.7

25533

氣壓

lkgf/c

2

m(at)98060.98060.9678735.55

1IxlO414.22

工程大6.565419

氣壓

1mm133.133.321.31571.3595113.5950.0193

Hg322424x10-9x10-31X10314

毫米汞5

柱

1mm

H2O9.809.80669.07847.35550.0014

1X10-41

毫米水6655X1051x10-59X10-22

柱

1Psi68940.06890.06800.070351.714

703.071

磅/寸2.765519

注：毫米水柱是指4攝氏度狀態(tài)的水柱高度，毫米汞柱是

指0攝氏度狀態(tài)的汞柱高度。

三、緊急切斷閥

這是一種安全裝置，當(dāng)某些故障引起調(diào)壓器出口壓力達

到予定介入值時，它立即自動截斷氣流阻止燃?xì)饫^續(xù)流向下

游，從而保障用戶安全。需要時也可手動操縱該裝置截斷氣

流。

圖2.3.3緊急切斷閥結(jié)構(gòu)圖

緊急切斷閥由閥瓣、壓力控制頭、手動復(fù)位機構(gòu)及鎖扣

機構(gòu)組成。調(diào)壓器出口壓力作用于頭部的膜片上，膜片與推

桿相連，并受彈簧作用。當(dāng)故障原因引起調(diào)壓器出口壓力升

高或降低至介入值時，推桿受力不平衡而向下或向上移動，

其上的凸輪推動鎖扣開關(guān)使之旋轉(zhuǎn)讓鎖扣機構(gòu)解扣，閥瓣在

彈簧作用下向下運動將閥關(guān)閉截斷氣流。

一開一備調(diào)壓監(jiān)控系統(tǒng)工作原理:

圖333一開一備調(diào)壓監(jiān)控系統(tǒng)

＞在正常情況下，主調(diào)壓路的調(diào)壓器向下游管路供氣，備用

調(diào)壓路處于熱備份狀態(tài)。

＞主調(diào)壓路的調(diào)壓器發(fā)生了故障，整站的出口壓力升高，一

直升高至主調(diào)壓路監(jiān)控器的壓力設(shè)定值時，主調(diào)壓路監(jiān)控器

向下游管路供氣，備用調(diào)壓路仍處于熱備份狀態(tài)。

＞若主調(diào)壓路的監(jiān)控器發(fā)生了故障，整站的出口壓力升高，

一直升高至主調(diào)壓路緊急切斷閥的壓力設(shè)定值時，主調(diào)壓路

緊急切斷閥切斷；之后，出口壓力降低，當(dāng)降低至備用調(diào)壓

路的主調(diào)壓器設(shè)定壓力值時，備有調(diào)壓路的調(diào)壓器正常工作

向下游管路供氣，備用調(diào)壓路監(jiān)控器仍處于熱備份狀態(tài)。

＞若備用調(diào)壓路的調(diào)壓器發(fā)生了故障，整站的出口壓力升

高，一直升高至備用調(diào)壓路監(jiān)控器的壓力設(shè)定值時，備用調(diào)

壓路監(jiān)控器向下游管路供氣，此時無處于熱備份狀態(tài)的調(diào)壓

器和監(jiān)控器。

各調(diào)壓器壓力設(shè)定條件：

主路調(diào)壓器出口壓力設(shè)定值高于備用路調(diào)壓器出口壓力

設(shè)定值

主路切斷閥切斷壓力設(shè)定值低于備用路切斷閥切斷壓力

設(shè)定值

注：任何一個調(diào)壓器發(fā)生故障均需及時維修！

三、調(diào)壓器的運行和維護

安裝

檢查燃?xì)廨斉涔芫€壓力是否與調(diào)壓器上標(biāo)簽所印的適

合范圍相符。

檢查調(diào)壓器上的氣流箭頭是否與安裝管線的氣流一致。

通氣步驟

過濾流過調(diào)壓器前的燃?xì)?，如條件需要，應(yīng)先將氣體加

熱后調(diào)壓。

稍微打開調(diào)壓器后面管道上的出口閥門。

慢慢地稍微打開調(diào)壓器前的進口閥門。

停留片刻直到氣流穩(wěn)定。

將調(diào)壓器前、后進口閥門和出口閥門全部打開。

常規(guī)故障原因

調(diào)壓器工作不正常，也有可能是指揮器的故障，詳見指

揮器的常見故障原因。

調(diào)壓器閥口不開：調(diào)壓器無進出口壓力，指揮器無進出

口壓力，調(diào)壓器的皮膜損害。

調(diào)壓器出口設(shè)定壓力降低：進口壓力不夠，實際流量超

過調(diào)壓器的設(shè)計流量，指揮器送氣部分損壞，過濾器進口堵

塞。

調(diào)壓器的出口設(shè)定壓力升高：密封件磨損、閥口密封墊

片磨損。

調(diào)壓器震顫：取壓管連接錯位、流量過低、指揮器上的

取壓泄壓閥孔口徑不對。

結(jié)冰：調(diào)壓前的熱交換系統(tǒng)（電熱帶）不工作或熱量不

足、流量過低。

定期檢查

應(yīng)對調(diào)壓器和指揮器進行定期檢查

慢慢關(guān)上出口閥門，檢查出閥門至調(diào)壓器間密封情況，

讀出壓力表，出口壓力應(yīng)該略升高，原因是受關(guān)閉回壓后的

影響，但壓力會很快穩(wěn)定。如果壓力仍然不斷升高，即密封

不嚴(yán)。檢查調(diào)壓器和指揮器，進行維修保養(yǎng)。

設(shè)定

壓力設(shè)定時應(yīng)調(diào)節(jié)指揮器上的設(shè)定螺母：觀察出口管道

上的壓力表，設(shè)定調(diào)試時，應(yīng)打開調(diào)壓器入口和出口管道上

的閥門，以使調(diào)壓器內(nèi)有氣流通過，如果進行技術(shù)檢修，可

以不開出口閥和調(diào)壓器出口管道上的小放氣閥進行壓力設(shè)

定至所需壓力。

調(diào)壓站的運行維護

1）日常維護應(yīng)經(jīng)常進行。

2）過濾器排污放水至少一月一次。

3）閥的開啟靈活性檢查，至少1?2月一次。

4）調(diào)壓器、緊急切斷閥、放散閥的性能檢查至少6

個月一次。

5）調(diào)壓器、緊急切斷閥的內(nèi)漏檢查至少1?2月一次。

6）大修約3年一次。

7）在拆裝前,應(yīng)事先準(zhǔn)備好工具、易損件（密封件）。拆、

裝調(diào)壓器工作由專業(yè)人員進行。

8）每個需要更換的部件都要進行徹底的清洗和潤滑,

并避免使用與該橡膠不相溶的溶劑。

（四）計量設(shè)備

隨著計量技術(shù)的不斷發(fā)展，貿(mào)易交接計量采用的流量計

已由過去的孔板流量計、渦街流量計發(fā)展到目前較為認(rèn)同的

渦輪流量計和超聲波流量計、羅茨流量計。

幾種流量計的比較：

1.孔板流量計輸送管干線流量儀表主要用孔板式、渦輪

式和超聲式，原來孔板式因范圍度小只適用于流量變化小的

管線，但現(xiàn)在若配有雷諾數(shù)修正功能的智能積算儀范圍度可

從3：1擴展到10：1?？装辶髁坑嫷奶攸c是結(jié)構(gòu)簡單，易于

復(fù)制，價格低廉；缺點是范圍度窄，壓損大，現(xiàn)場安裝直管

的要求高等。此外還有入口直角銳利度易被流體沖刷鈍化的

缺點，嚴(yán)重鈍化可導(dǎo)致流出系數(shù)偏離1%?2%,采用標(biāo)準(zhǔn)噴

嘴則可克服這一缺點。近年許多應(yīng)用場所漸為渦輪式和超聲

式所代替。

2.臨界流文丘里（音速）噴嘴流量計城市路邊汽車加油

機傳統(tǒng)用容積式流量計，壓縮天然氣加氣機則被（音速）噴

嘴流量計和科里奧利質(zhì)量流量計所代替。加氣機用（音速）

噴嘴流量計測量準(zhǔn)確度較高，但運行能耗較大。

3.容積式流量計適用于中小流量范圍，精度適中，范圍

寬度（150：1）。膜式流量計除用于家用燃（煤）氣計量外,

還用于小流量計量的商業(yè)用戶。

4.渦輪流量計渦輪流量應(yīng)用于天然氣常用口徑范圍

DN50?DN600mm。優(yōu)點是測量精度高（0.5%?1.5%R）,短

期重復(fù)性好，中大口徑范圍度寬（10：1-40：1）；缺點是

對流體清潔度要求高，易受流體物性影響，還受來流速度分

布影響和流動脈動影響，有活動件，軸承磨損使特性偏移。

5.超聲波流量計超聲波流量計90年代始用于氣體，是

天然氣輸送管繼孔板式，渦輪式居第三位常用儀表。在中大

口徑應(yīng)用有先天性優(yōu)點，可用口徑為100?1600mm；測量準(zhǔn)

確度高，多聲道儀表達0.5%R；適用極低流速（0.5m/s）,與

渦輪式相比此優(yōu)點突出,因此范圍度特寬（200：1?40：1）；

無活動件；無阻力損失。雖然天然氣應(yīng)用超聲式比孔板式/

渦輪式歷史短，許多應(yīng)用上問題尚在探索和完善之中，但有

很大潛力，具后來居上之勢。

6.旋渦流量計旋渦流量計包括渦街式和旋進（旋渦進

動）式，是屬于流體振動型流量計。它們的共同特點是無活

動件；渦街式壓損??；適用于中小管徑，口徑范圍渦街式為

15?300mm,旋進式15?400mm,常用40?300mm；準(zhǔn)確

度高（渦街式±1%R,旋進式±0.5%R）；范圍度寬（小口徑除

外，渦街式10：1?15：1,旋進式10：1-25：Do渦街式

的缺點是敏感于管道等機械振動；對來流流速分布要求較

高，需較長前置直管段（15?25D）,與之相比旋進式則要求

較短（3D）；旋進式的缺點是壓力損失較大，以DN100為例

常壓空氣流量1000m3/h,壓損為4kPa。

7.科里奧利質(zhì)量流量計科里奧利質(zhì)量流量計不能測量

低密度氣體，低壓管道天然氣密度達不到科里奧利質(zhì)量流量

計所需質(zhì)量流量要求而不能應(yīng)用。然而進入路邊加氣站的管

網(wǎng)中壓（1.6MPa）壓縮天然氣（CNG）和經(jīng)多級升壓饋送給

汽車的高壓（25MPa）CNG的加氣機系統(tǒng)，已普遍采用科里

奧利質(zhì)量流量計作收費計量?？评飱W利質(zhì)量計的準(zhǔn)確度較

高，在土（0.3?0.5）%R之間。

一、渦輪流量計

渦輪流量計是一種速度式儀表，它具有精度高，重復(fù)性

好，結(jié)構(gòu)簡單，運動部件少，耐高壓，測量范圍寬，體積小,

重量輕，壓力損失小，維修方便等優(yōu)點，用于封閉管道中測

量低粘度氣體的體積流量和總量。

圖3.4.1渦輪流量計結(jié)構(gòu)圖

計量原理：計量時，氣流通過進口端的整流器后，作用

在軸向安裝的葉輪上，葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)和氣體的流速成正比，通

過渦輪蝸桿及磁耦合機構(gòu)將葉輪的轉(zhuǎn)動傳送至表頭計數(shù)器。

流量計機械表頭顯示工況壓力和溫度條件下的累計體積流

量。

流量計本體包括了帶有渦輪軸的測量系統(tǒng)。測量元件的

上游安裝了整流器，能充分消除氣流的擾動和旋渦，使氣體

平穩(wěn)的通過測量元件。

承壓側(cè)的渦輪產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運動通過渦輪渦桿及磁耦合

機構(gòu)傳送到非承壓側(cè)的表頭，渦輪轉(zhuǎn)數(shù)經(jīng)過表頭的齒輪機構(gòu)

被減速，減速比可通過選擇適當(dāng)?shù)目烧{(diào)節(jié)齒輪進行調(diào)整，機

械計數(shù)器顯示出工況下的體積流量，同時輸出相應(yīng)的低頻脈

沖信號。

在渦輪流量計的葉輪和輔助葉輪上輸出感應(yīng)式高頻信

號。輔助葉輪是一個凸輪，它與渦輪安裝在同一個軸上，能

與渦輪同步工作。

渦輪流量計是精密的測量儀器械，在運輸、儲存及操作

過程中要特別注意。不要堵塞下游管線及下游調(diào)壓站，這樣

會產(chǎn)生過高的流速而造成渦輪的損害。

渦輪流量計短期的最大超負(fù)荷能力為1.2Qmax。這樣的

負(fù)載情況應(yīng)盡量避免，為了保護流量計要避免不必要的高流

速。

氣流要避免振動和跳動，并且減少異類顆粒、塵土及液

體的含量。建議在渦輪流量計前面安裝過濾器和分離器。

渦輪流量計的上游不應(yīng)有影響氣流的因素。

圖3.4.2渦輪流量計安裝要求及孔板整流裝置

在任何情況下上游需要2DN的直管段.下游如果是彎

管，至少需要2DN的長度，否則不需要直管段.如果進口管

的上游有強烈的氣體擾動（舉例來說，由一個調(diào)壓器造成氣體

擾動），建議使用孔板整流裝置，結(jié)果會比不加孔板整流裝置

時壓力損耗低2.5倍.收口或擴口裝置必須安裝在渦輪流

量計上游，并且開角不能超過30。

流量計必須安裝在有保護的地方.對室外安裝，必須采

取適當(dāng)?shù)谋Ｗo措施以避免直接的氣候影響。

優(yōu)點：渦輪流量計精度高，重復(fù)性高，無零點漂移，抗

干擾能力強，量程范圍寬，結(jié)構(gòu)緊湊。

缺點：不適合長期使用，它不能長期保持校準(zhǔn)狀態(tài)；要

求上游管道長度應(yīng)有不小于2D的等徑直管段；不適合臟污

介質(zhì)。

維護：所有渦輪流量計都配有潤滑油泵。潤滑油的加注

必須遵循操作說明書。如果使用清潔氣體，可以每3個月注

一次油；如果氣體中含有雜質(zhì)或者有冷凝物，則必須較頻繁

地加注潤滑油。

二、超聲波流量計

氣體超聲波流量計是20世紀(jì)90年代后期才成熟起來的

一種新型流量計，它具有無可動部件、無阻力件、無壓損、

量程比寬、準(zhǔn)確度高、全自動化、可測量雙向流、含液流等

特點。氣體超聲波領(lǐng)域用得最多的是傳播時間差法，即時差

式氣體超聲波流量計。

超聲波流量計是一種非接觸式測量儀表，可用來測量不

易接觸、不易觀察的流體流量和大管徑流量，它不會改變流

體的流動狀態(tài)，不會產(chǎn)生壓力損失，且便于安裝；可以測量

強腐蝕性介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量；超聲波流量計的測量范

圍大，管徑范圍從20mm?5m,不受被測流體的溫度、壓

力、粘度及密度等熱物性參數(shù)的影響；可以做成捆綁式、管

道式和便攜式三種形式。

超聲波流量計雖然有很多有點，但也有其固有的缺點：

溫度測量范圍不高，一般只能測量溫度低于200C的流體；

抗干擾能力差；易受氣泡、結(jié)垢、泵及其它聲源混入的超聲

雜音干擾、影響測量精度；前后直管段要求嚴(yán)格，否則離散

性差，測量精度低；測量管道因結(jié)垢，會嚴(yán)重影響測量準(zhǔn)確

度，帶來顯著的測量誤差，甚至在嚴(yán)重時儀表無流量顯示；

可靠性、精度等級不高（一般為L5?2.5級左右），重復(fù)性差;

使用壽命短（一般精度只能保證一年）。

整流狼（肺流■計帶）一7超聲浪流■計一?國力測曷

5偌直徑直管段/

飛b惘戶提供?1。偌直建直胃段

II（網(wǎng)流■計制

c倍苴徑宜管段

（用戶提供）

圖3.4.3超聲波流量計

超聲波流量計的測量原理：超聲波流量計常用的測量

方法為傳播速度差法、多普勒法等。傳播速度差法又包括直

接時差法、相差法和頻差法。其基本原理都是測量超聲波脈

沖順?biāo)骱湍嫠鲿r速度之差來反映流體的流速，從而測

出流量；多普勒法的基本原理則是應(yīng)用聲波中的多普勒效應(yīng)

測得順?biāo)骱湍嫠鞯念l差來反映流體的流速從而得出流

量。

時差法測量原理

時差法測量流體流量的原理如圖1所示。它利用聲波在

流體中傳播時因流體流動方向不同而傳播速度不同的特點,

測量它的順流傳播時間tl和逆流傳播時間t2的差值，從而計

算流體流動的速度和流量。

圖3.4.4超聲波流量計測流原理圖

氣體超聲波流量計測量天然氣流量的確有很多優(yōu)點，但

在使用中應(yīng)該注意以下問題：

(1)正確選型。任何流量計有它自身的測量范圍，氣體

超聲波流量計測量范圍很寬，一般說來最小流量和最大流量

比為1：30o氣體超聲波流量計主要是利用測量天然氣的流

速來測量天然氣的流量。其理想的工作流速范圍為(2.7?27)

m/so所以，在進行氣體超聲波流量計的選型時應(yīng)該充分考慮

天然氣在管道中的流速，避免出現(xiàn)超低限或超高限運行的情

況。

選用氣體超聲波流量計作為計量裝置時還應(yīng)考慮是否

存在聲波干擾源，主要指能產(chǎn)生超聲波信號的各種設(shè)備，如

高速度、大差壓的減壓設(shè)備和消音設(shè)備等。安裝氣體超聲波

流量計的時候應(yīng)該避開存在對流量計產(chǎn)生影響的聲波的場

合，亦可采取相應(yīng)措施減小或消除噪聲。

(2)合理的安裝。氣體超聲波流量計上下游直管段應(yīng)該滿

足要求，對于安裝條件受測量現(xiàn)場限制的場合應(yīng)該加裝流動

調(diào)整器。氣體超聲波流量計安裝方式應(yīng)該水平安裝。此外，

在天然氣含液較多的場合，氣體超聲波流量計及其計量管段

的安裝位置不應(yīng)低于其上下游管道，使得天然氣中凝析出來

的液體能夠隨氣流被帶走，而不在氣體超聲波流量計處堆

積，造成計量故障。對于含有大量固體粉塵的天然氣應(yīng)該在

氣體超聲波流量計上游直管段外加裝過濾器，否則氣體超聲

波流量計會因為換能器表面沉積物的堆積出現(xiàn)故障。

超聲波流量計無論在測流準(zhǔn)確度還是在測流精度上都

比其它的測流設(shè)備高，而且具有其它測流設(shè)備所不具備的實

時在線和數(shù)據(jù)遠傳的優(yōu)越性能。超聲波測流技術(shù)以其測量精

度高、實時性好的特點越來越得到重視。但因其價格高、專

業(yè)性強、維護管理要求高使其應(yīng)用推廣較慢。但隨著技術(shù)的

改進，該技術(shù)設(shè)備將很快成為主要測流手段而得到廣泛的應(yīng)

用。

三,羅茨流量計

羅茨腰輪流量計簡稱腰輪流量計，主要用于對管道中液

體流量進行連續(xù)或間歇測量的高精度計量儀表。它具有精度

高、可靠性好、重量輕、壽命長、運行噪聲低、安裝使用方

便等特點。

圖345羅茨流量計及其工作原理

工作原理:

（如圖所示）被測氣體進入儀表進氣口后，會在儀表腔內(nèi)

形成壓力差，從而使葉輪轉(zhuǎn)動，而定時齒輪會與葉輪同步反

向轉(zhuǎn)動。葉輪每旋轉(zhuǎn)一周就會有固定體積流量從出口排出。

這樣，通過精密的齒輪傳動，就可以將葉輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成固

定體積的氣體流過。齒輪的轉(zhuǎn)動經(jīng)磁耦合器傳遞給記數(shù)器，

所以計數(shù)器就可以計量流過的氣體體積。

四、操作規(guī)程

渦輪流量計操作規(guī)程使用與保養(yǎng)

系統(tǒng)的潤滑

一般每個渦輪流量計都配有一個油料系統(tǒng)和潤滑泵或

者配備一個終生潤滑的軸承（這種流量計不需要另配油泵）,

下面主要是有潤滑泵的渦輪流量計的潤滑。

表3.4.1

油泵的參數(shù)

直徑大小體積/沖程容器體積

DN

2"/3"小型0.14cm3/沖1cm3

50/80/100

/4"程

DN

6"/8"0.5cm3/沖

150/200/25中型10cm3

/10"程

0

DN1.0cm3/沖

12"/16"大型120cm3

300/DN400程

表3.4.2

系統(tǒng)的潤滑量

啟動時所需潤滑油的數(shù)定期潤滑時所需潤滑油數(shù)

尺寸量量

（第一次使用）（日常維護）

DN506cc43沖程lee7沖程

DN1008cc57沖程2cc14沖程

DN1509cc18沖程3cc6沖程

DN20010cc20沖程4cc8沖程

DN250lOcc20沖程5cc10沖程

DN3006cc6沖程6cc6沖程

使用的潤滑油品：Anderol401D.LO2、殼牌TellusR

10或類似產(chǎn)品，或者按照MIL-L-6085A的航空殼牌液體12。

日常維護：應(yīng)該每隔3個月潤滑一次。

潤滑步驟：

1）把儲油罐裝滿油，為了避免污染油料，裝滿后須把儲

油罐的蓋子擰緊。

2）把最初的一定量的潤滑油加到在上面表格中所示的沖

程號碼的潤滑系統(tǒng)中去。（一個沖程就是往返回原來位置的

過程。）小型油泵的控制按鈕可以在移開油泵的六邊形管帽

后看到。

3）檢查油位（在最初的潤滑時，必須重新裝滿儲油罐）。

為了避免污染油料，填充后要把儲油罐的蓋子擰緊。

轉(zhuǎn)子的旋停時間

表3.4.3

鋁轉(zhuǎn)子的標(biāo)準(zhǔn)旋停時間

直徑標(biāo)準(zhǔn)旋停時間

DN5050秒

DN100240秒

DN150>360秒

DN200>360秒

DN250>360秒

DN300>360秒

當(dāng)轉(zhuǎn)子旋停時間的下降值超過上面表格中所列的值的

50%時，那么就需要更換新的軸承（或需要一次充分的潤滑）。

流量計的校驗周期

用于貿(mào)易結(jié)算的流量計，校驗周期為一年。

（五）清管設(shè)備

清管設(shè)備是管道在施工和運行中必需的設(shè)備之一。其作

用包括：清除管壁內(nèi)部污物，提高管輸效率，新建管道還包

括清除管內(nèi)積水、焊渣和其他雜物，智能型清管設(shè)備還具有

測量檢查管道周向變形、管道內(nèi)壁損傷腐蝕情況和檢測漏氣

點等功能。

清管設(shè)備的設(shè)計和安裝應(yīng)滿足一定的使用要求，如清管

檢測器的尺寸和結(jié)構(gòu)要求。并應(yīng)遵循有關(guān)的設(shè)計規(guī)范，保證

其適應(yīng)性和安全性。

一、清管器收發(fā)裝置

圖351清管器收/發(fā)裝置

如圖352所示，清管設(shè)備主要部分包括：①清管器收發(fā)

筒和盲板；②清管器收發(fā)筒隔斷閥；③清管器收發(fā)筒旁通平

衡閥和平衡管線；④連接在裝置上的導(dǎo)向彎頭；⑤線路主閥;

⑥錨固墩和支座。此外，還包括清管器通過指示器、放空閥、

放空管和清管器接收筒排污閥、排污管道以及壓力表等。

9一清洗坑；10—放空管和壓力表

圖3.5.2撬裝清管球收發(fā)裝置

(1)清管器收發(fā)筒和盲板

清管器收發(fā)筒直徑應(yīng)比公稱管徑大1到2級。發(fā)送筒的長

度應(yīng)不小于筒徑的3?4倍。接收筒除了考慮接納的污物外,

有時還應(yīng)考慮連續(xù)接收兩個清管器，其長度應(yīng)不小于筒徑

4?6倍。清管器收發(fā)筒上應(yīng)有平衡管、放空管、排污管、清

管器通過的指示器、快開盲板。對發(fā)送筒，平衡管接頭應(yīng)靠

近盲板；對接收筒，平衡管接頭應(yīng)靠近清管器接收筒口的入

口端。排污管應(yīng)接在接收筒下部。放空管應(yīng)接在收發(fā)筒的上

部。清管器信號指示器應(yīng)安在發(fā)送筒的下游和接收筒入口處

的直管段上?？觳⒚ぐ鍛?yīng)方便清管器的快速通過，并應(yīng)安有

壓力安全鎖定裝置，以防止當(dāng)收發(fā)筒內(nèi)有壓力時被打開。

(2)清管器收發(fā)筒隔斷閥

清管器收發(fā)筒隔斷閥安裝在清管器收發(fā)筒的入口處，它起

到將清管器收發(fā)筒與主干線隔斷的作用。如果在主干線上沒

有安裝隔斷閥，通常在該閥門的主干線一側(cè)安裝絕緣法蘭，

以隔絕主干線與收發(fā)筒和閥門間的陰極保護電流。該閥必須

是全徑閥，以保證清管器的通過，最好為球閥。

(3)清管器收發(fā)筒平衡閥門和平衡管線

清管器收發(fā)筒平衡閥門和平衡管線連到收發(fā)筒的旁路接

頭上，其管徑尺寸應(yīng)為管道尺寸的1/4?1/3之間。閥門通常

是由人手動控制使清管器慢慢通過清管器收發(fā)筒隔斷閥。

(4)連接清管器裝置的導(dǎo)向彎頭

連接清管器裝置的導(dǎo)向彎頭半徑必須滿足清管器能夠通

過的要求；對常用的清管器一般采用的彎頭最小半徑等于管

道外徑的3倍。但是，對于電子測量清管器需要更大的彎頭

半徑。

(5)線路主閥

線路主閥通常用于將主干線和站本身隔開。要求該閥為全

徑型，以便減少閥門產(chǎn)生的壓力損失。該閥靠近主干線處應(yīng)

有一絕緣蘭以隔絕主干線陰極保護電流。

(6)錨固墩和支座

通常使用的錨固墩是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。但是根據(jù)土壤條

件，也有其他類型的錨固墩，如鋼樁和鋼支架。

所有地面管件、清管器收發(fā)筒和閥類必須安裝在一定基礎(chǔ)

上，并防止管件在基礎(chǔ)上發(fā)生任何側(cè)向位移。

二'清管器

清管器有清管球、皮碗清管器和智能型清管器等。

(1)清管球

清管球是由氯丁橡膠制成的，呈球狀，耐磨耐油，如圖

3-12o當(dāng)管道直徑小于100mm時，清管球為實心球；而當(dāng)管

道直徑大于100mm時，清管球為空心球。長輸管道中所用

清管球大多為空心球。空心球壁厚為30?50mm,球上有一

可以密封的注水孔，孔上有一單向閥。當(dāng)使用時注入液體使

其球徑調(diào)節(jié)到過盈于管徑的5%?8%。當(dāng)管道溫度低于0C

時，球內(nèi)注入的為低凝固點液體(如甘醇)，以防止凍結(jié)。清

管球在清管時，表面將受到磨損，只要清管球壁厚磨損偏差

小于10%和注水不漏，清管球就可以多次使用。清管球?qū)η?/p>

除積液和分隔介質(zhì)是很可靠的。

圖3-12清管球結(jié)構(gòu)圖

1氣嘴《拖拉機內(nèi)胎直氣嚅八2固定島（黃銅H62）s3一球體（耐油橡膠）

1-氣嘴（拖拉機內(nèi)胎）2-固定島（黃銅H62）3-球體（耐

油橡膠）

圖3.5.3清管球

（2）皮碗清管器

皮碗清管器結(jié)構(gòu)如圖3-13所示。它由剛性骨架、皮碗、

壓板、導(dǎo)向器等組成。當(dāng)皮碗清管器工作時，其皮碗將與管

道緊緊貼合，氣體在前后產(chǎn)生一壓差，從而推動清管器的運

動，并把污物清出管外。皮碗清管器還能清除固體阻塞物。

同時，由于它保持固定的方向運動，所以它還能作為基體攜

帶各種檢測儀器。清管器的皮碗形狀是決定清管器性能的一

個重要因素。按照皮碗的形狀可分為錐面、平面和球面三種

皮碗清管器，如圖3-14所示。其中錐形皮碗較為通用，使用

廣泛；平面皮碗清除塊狀固體阻塞物能力強；球面皮碗通過

管道系統(tǒng)能力好，允許有較大的變形量。皮碗材料多為氯丁

橡膠、丁月青橡膠和聚酯類橡膠。

1-清管器信號發(fā)射機；2一皮碗;

3—骨架；4—壓板；5—導(dǎo)向器

圖354皮碗清管器及結(jié)構(gòu)示意

(3)智能型清管器

除了上述介紹的兩種清管器外，還有一些其他類型的清

管器，特別是智能清管器。其作用也不僅僅是清管，并且可

用于檢測管道變形、管道腐蝕、管道埋深等。智能清管器按

其測量原理可分為磁通檢測清管器、超聲波檢測清管器和攝

像機檢測清管器等。

圖3.5.5智能型清管球發(fā)射

①磁通檢測清管器。如圖356所示為磁通檢測原理圖。

探測管壁缺陷的磁力探傷儀按環(huán)形布置。磁通異常泄漏型探

傷儀使用永久磁鐵。該磁鐵磁化管壁達到磁通量飽和密度。

傳感器隨探測儀移動，管壁內(nèi)外腐蝕和損傷等部位引起異常

漏磁場，并感應(yīng)到傳感器。管壁中的任何異常將導(dǎo)致磁力線

產(chǎn)生相應(yīng)的異常，記錄器將磁力線變化情況記錄下來。由此

來判斷管道是否腐蝕和損傷及其程度。

3

圖3-15磁通檢測示意圖

】一管壁：2—電池組：3—壓力容器：1一磁漏探測儀：5—里程計輪：

6彈被：7株膠皮碗：8—電子元件：9-磁帶記錄儀

2

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ffl3-16曾通報■工作李理ffl3-17果酒儀記泰他（H

I-*1I2-卯機3an：1內(nèi)壁松儕儀?人信號i2渴式」金人

怦h3-U毋信號■出，4內(nèi)壁發(fā)修：

5外畢陵后；￡次M灰機交互作用信

馬處理（以1例內(nèi),外里缺筋）

1-管壁2-電池組3-壓力容器4-磁漏檢測儀5-里程計

輪1-管壁2-鋼刷3-磁鐵4-傳感器架

6一彈簧7-橡膠皮碗8-電子元件9-磁帶記錄儀

5-背部鐵板架6-腐蝕漏磁通

圖3.5.6磁通檢測清管器及工作原理

②超聲波檢測清管器。如圖357所示為超聲波檢測清

管器測定原理圖。它是根據(jù)管道內(nèi)表面反射波與從管道外表

面底部反射波的時間差來測定壁厚，即可得知管壁腐蝕缺

陷。

圖3-18超聲波檢測清管器的測定庫理

1—測量數(shù)據(jù)處理記錄t2—檢測清骨器；3—超聲波探頭，4—隴油、水，5竹內(nèi)斷面測量；

6內(nèi)表面底陋，7卷壁厚度，B—外表面窗怏；9管壁廖度測量

1-測量數(shù)據(jù)處理記錄2-檢測清管器3-超聲波探頭4-

原油、水5-管內(nèi)斷面測量

6-內(nèi)表面腐蝕7-管壁厚度8-外表面腐蝕9-管壁厚度

測量

圖357超聲波檢測清管器檢測原理

③自動攝像清管器。圖358為利用激光和電視技術(shù)的

管內(nèi)自動行走檢測清管器原理圖。它檢測內(nèi)表面腐蝕和缺陷

時，是利用縫隙狀激光來照亮被測表面，用TV攝像機拍攝,

再用視頻處理裝置檢測腐蝕和缺陷情況。若測定激光光線折

射變化量為△【，則腐蝕和缺陷深度△(!為：△(!=△Ltanp。

H3-19好波滯管酬鋁苞ERH3-20自動攝像清管器校解理

I-電攝留機2THl僖號;3-計算拈

2內(nèi)星上

TIU醒1：S-gUMTViTJt

3-H上的蛹

fit9rti和I

1-電視照相2-攝像信號3-計算機4-畫像處理裝置5-

控制器TV6-激光發(fā)射裝置

7-腐蝕深度8-光線彎曲變位量（與腐蝕深度成比例）

9-腐蝕范圍

圖3.5.8自動攝像清管器

目前，國外許多公司生產(chǎn)不同類型或型號智能清管器，

這些清管器具有不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和適用條件。一般在進行管

道的智能檢測以前都要對管道的運行情況（變形和通過情況）

進行摸底，即用一種簡單的檢測儀通過管道，以便確定管道

的最佳變形量，進而判斷采用什么樣的管道智能儀進行檢

測。否則，一旦智能儀放進管道而被損壞，將造成較大的經(jīng)

濟損失。

三、收發(fā)清管器安全操作規(guī)程

發(fā)射接收

發(fā)球裝置（如下圖）初始條件：發(fā)射器已經(jīng)加壓并充滿收球裝置（如下圖）初始條件：接收器處于常壓狀態(tài)，

氣體，閥門A、B和C打開.閥門D關(guān)閉。閥門B、D和E打開.閥門A和C關(guān)閉。確認(rèn)接收器快開門已

1.關(guān)閉閥門A和C；正確關(guān)閉「

2,打開閥門D,泄放發(fā)射器內(nèi)壓力，降到大氣壓力；1.關(guān)閉閥門E并緩慢打開閥門C以吹掃接收器；

3.確認(rèn)發(fā)射器已完全放空（容器無內(nèi)壓）時.打開快開門.2.吹掃完畢后關(guān)閉閥門D并打開閥門C,給接收器內(nèi)升壓；

把清管球放入發(fā)射器內(nèi)并將其推入至變徑段,使其在該處3.閥門C繼續(xù)開啟，同時打開閥門A,接收器準(zhǔn)備接收清管

與管道形成緊密配合（點處，閥門D仍然處于開啟狀態(tài)）；球；

4,正隰關(guān)閉發(fā)射器的快開門；緩慢打開閥門C,吹掃發(fā)射器4.當(dāng)清管球到達后，可能會停在閥門A和三通之間（點處）；

（閥門D此時未關(guān)閉），吹掃完畢后關(guān)閉閥門D;繼續(xù)開啟5.部分關(guān)閉閥門B.以推動清管球進入接收器；

閥門C,給發(fā)射器升壓，達到一定壓力后關(guān)閉閥門C;6,當(dāng)清管球進入接收器井被清管球過球指示儀檢測到以后，

5.先打開閥門A,然后打開閥門C,準(zhǔn)備發(fā)射清管球；打開閥門B并關(guān)閉閥門A和閥門C。

6.部分關(guān)閉閥門B以增加通過閥門C的氣流，繼續(xù)關(guān)閉閥門B7.打開閥門D和閥門E,給接收器泄壓。

直到清管球被發(fā)射進入主管道，井被清管球指示儀檢測到；8.確認(rèn)接收器無內(nèi)壓后，打開快開門取出清管球。

7.當(dāng)清管球離開發(fā)射器進入主管道，全開閥門B。9.關(guān)閉快開門并確認(rèn)正確關(guān)好c

（六）過濾設(shè)備

一'旋風(fēng)分離器

旋風(fēng)分離器設(shè)備的主要功能是盡可能除去輸送介質(zhì)氣

體中攜帶的固體顆粒雜質(zhì)和液滴，達到氣固液分離，以保證

管道及設(shè)備的正常運行。適用于各種燃?xì)饧捌渌歉g性氣

體。

凈化原理：旋風(fēng)管是一個利用離心原理的2英寸的管狀

物。待過濾的燃?xì)鈴倪M氣口進入，在管內(nèi)形成旋流，由于固、

液顆粒和燃?xì)獾拿芏炔町?，在離心力的作用下分離，清潔燃

氣從上導(dǎo)管流走，固液顆粒從下導(dǎo)管落入過濾器底部，從排

污口排走。旋風(fēng)管的數(shù)量是根據(jù)實際的氣流量和允許的壓降

決定的。

應(yīng)用范圍及特點：旋風(fēng)分離器適用于凈化大于1-3微米

的非粘性、非纖維的干燥粉塵。對固體顆粒和大量液滴的清

除具有很高的效率，它是一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、耐高溫、

設(shè)備費用和阻力較高（80?160毫米水柱）的凈化設(shè)備，旋

風(fēng)除塵器在凈化設(shè)備中應(yīng)用得最為廣泛。改進型的旋風(fēng)分

離器在部分裝置中可以取代尾氣過濾設(shè)備。

3.6.1旋風(fēng)分離器

旋風(fēng)過濾分離器

旋風(fēng)過濾分離器的結(jié)構(gòu)分為兩級：第一級由許多小直徑

的旋風(fēng)管組成，用于去除粗大顆粒；第二級有濾芯組成，實

現(xiàn)良好的過濾。

3.6.2旋風(fēng)過濾分離器

旋風(fēng)過濾分離器相對于旋風(fēng)分離器特別適用于去除極

其細(xì)小的浮塵及煙霧，包括從工藝氣中清除潤滑油，去除壓

縮站和調(diào)壓站上游天然氣管線中的夾雜物，從脫水后的氣體

中去除乙醇等。因此旋風(fēng)過濾分離器常用在有大量雜物或有

大量液滴突然出現(xiàn)的場合。

一般規(guī)定：不應(yīng)對帶壓旋風(fēng)分離器進行任何修理和內(nèi)部

檢查。非操作人員應(yīng)遠離旋風(fēng)分離器,排污管線及排污池。

旋風(fēng)分離器的排污

旋風(fēng)分離器的排污要求

1.應(yīng)由輸氣生產(chǎn)運行管理部門或輸氣站隊根據(jù)運行情況

分別制定排污周期。

2.應(yīng)在每次排污