天然氣輸送管道中的場(chǎng)站

1、天然氣輸送管道中的場(chǎng)站天然氣輸送管道中的場(chǎng)站基本知識(shí)主要概念一首站二分輸站三末站四清管站五線路截?cái)嚅y室六線路戰(zhàn)場(chǎng)常用工藝設(shè)備基本術(shù)語(yǔ)首站分輸站末站壓氣站清管站儲(chǔ)氣庫(kù)閥室陰極保護(hù)站工藝流程計(jì)量站址選擇除塵器過(guò)濾分離器模塊概述本模塊主要概述了天然氣集輸站場(chǎng)中的首站、分輸站、末站、清管站、線路截?cái)嚅y室和場(chǎng)站中常用的工業(yè)設(shè)備。通過(guò)本模塊的學(xué)習(xí)要求學(xué)員了解天然氣輸送管道中的場(chǎng)站的組成及運(yùn)行方式，掌握繪制各場(chǎng)站的站工藝流程圖的方法，弄清輸氣工藝流程

2、的操作原則，了解輸各場(chǎng)站的工作特性，掌握輸氣場(chǎng)站的常用工藝設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理。概念一場(chǎng)站的分類和布點(diǎn)的要求一、天然氣集輸站場(chǎng)的分類輸氣站是輸氣管道工程中各類工藝站場(chǎng)的總稱。其主要功能是接收天然氣、給管道天然氣增壓、分輸然氣、配氣、儲(chǔ)氣調(diào)峰、發(fā)送和接收清管器等。按它們?cè)谳敋夤艿乐兴幍奈恢梅譃椋狠敋馐渍?、輸氣末站和中間站(中間站又分為壓氣站、氣體分輸站、清管站等)3大類型及一些附屬站場(chǎng)(如儲(chǔ)氣庫(kù)、閥室、陰極保護(hù)站等)。按站場(chǎng)自身的功能可

3、分為：壓氣站、分輸站、清管站、清管分輸站、配氣站等。1首站首站是天然氣管道的起點(diǎn)站，它接收來(lái)自于礦場(chǎng)凈化廠或其他氣源的凈化天然氣，其主要工藝流程為：天然氣經(jīng)分離、計(jì)量后輸往下游站場(chǎng)。通常還有發(fā)送清管器、氣體組分分析等功能。當(dāng)進(jìn)站壓力不能滿足輸送要求時(shí)，首站還具有增壓功能。2分輸站分輸站是在輸氣管道沿線，為分輸氣體至用戶而設(shè)置的站場(chǎng)。其主要的工藝流程為：天然氣經(jīng)分離、調(diào)壓、計(jì)量后分輸至用戶。有時(shí)還具有清管器收發(fā)、配氣等功能。當(dāng)與清管站合建

4、時(shí)，便為清管分輸站。3末站末站是天然氣管道的終點(diǎn)設(shè)施，它接收來(lái)自于管道上游的天然氣，轉(zhuǎn)輸給終點(diǎn)用戶，其主要工藝流程為：天然氣經(jīng)分離、調(diào)壓、計(jì)量后輸往用戶。通常還有清管器接收等功能。4壓氣站:壓氣站是輸氣管道的接力站，主要功能是給管道天然氣增壓，提高管道的輸送能力。其主要工藝流程為天然氣經(jīng)分離、增壓后輸往下游站場(chǎng)。5清管站輸氣管道投產(chǎn)時(shí)需要通過(guò)清管器清除管道中的積液、粉塵雜質(zhì)和異物。清管站主要工藝流程為：清管器接收、天然氣除塵分離、清管器

5、發(fā)送并輸往下游站場(chǎng)。6儲(chǔ)氣庫(kù)儲(chǔ)氣庫(kù)是輸氣管道供氣調(diào)峰的主要設(shè)施，主要的形式有：枯竭氣田儲(chǔ)氣庫(kù)；地下鹽穴、巖洞儲(chǔ)氣庫(kù)；地面容器儲(chǔ)氣庫(kù)。地下儲(chǔ)氣庫(kù)的工藝流程為：天然氣過(guò)濾分離、計(jì)量、增壓注氣；采氣、過(guò)濾分離、計(jì)量、增壓輸回管道。7閥室為了便于進(jìn)行管道的維修，縮短放空時(shí)間，減少放空損失，減少管道事故危害的后果，輸氣管道上每隔一定距離，需設(shè)置干線截?cái)嚅y。閥室的功能為：干線截?cái)?、兩端放空?陰極保護(hù)站埋地管道易遭受雜散電流等腐蝕，除了對(duì)管道采取防

6、腐絕緣以外，還要進(jìn)行外加電流陰極保護(hù)，將被保護(hù)金屬與外加的直流電源的負(fù)極相連，把另一輔助陽(yáng)極接到電源的正極，使被保護(hù)金屬成為陰極。由于外加電流保護(hù)的距離有限，每隔一定的距離應(yīng)設(shè)一座陰極保護(hù)站。二、站址選擇要求1基本要求(1)滿足系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)的要求，所選位置總體上服從輸氣干線的大走向。(2)所選站址應(yīng)符合當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)的總體規(guī)劃。(3)與附近村鎮(zhèn)、廠礦企業(yè)、倉(cāng)庫(kù)、鐵路、公路、變電所及其他公用設(shè)施的安全距離必須符合GB50183—2004《石油天

7、然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定。(4)社會(huì)依托條件好，供電、給排水、通信、生活條件好，交通便利。(5)所選站址(含放空區(qū))的占地面積應(yīng)使站內(nèi)各建筑物之間能留有符合防火規(guī)范規(guī)定的安全間距，必要時(shí)應(yīng)考慮站場(chǎng)的發(fā)展余地，要近、遠(yuǎn)期結(jié)合，統(tǒng)籌規(guī)劃。(6)選擇站址應(yīng)地勢(shì)開(kāi)闊、平緩，有利于場(chǎng)地排水，盡量減小平整場(chǎng)地的土石方工程量。2工程地質(zhì)、水文地質(zhì)要求(1)選擇較有利的地形及工程地質(zhì)條件，應(yīng)避開(kāi)易發(fā)生山洪、滑坡等不良工程地質(zhì)段及其他不宜建站的

8、地方。(2)站址應(yīng)盡量避開(kāi)濕陷性黃土分布地區(qū)，或選在濕陷量較小的地段。(3)地下水位較低，無(wú)侵蝕性。(4)地耐力不小于150kPa。3布站要求輸氣管道的沿線有許多種站場(chǎng)設(shè)施，將這些設(shè)施合建能減少占地，降低投資，并且方便管理。因此在可能的情況下宜盡量將這些站場(chǎng)設(shè)施合建：(1)輸氣首站一般設(shè)在凈化氣源附近，末站一般設(shè)在終點(diǎn)用戶附近。(2)分輸站的選址主要考慮靠近集中用戶的地理位置。(3)清管站盡量與壓氣站、分輸站合建。清管站的站間距選擇主要

9、考慮不應(yīng)超過(guò)清管器的最大運(yùn)行距離，一般清管站可按80～130km間距設(shè)置。(4)壓氣站布局涉及末段長(zhǎng)度、首站位置和各中間站站距3方面內(nèi)容。其站間距與管道的運(yùn)行壓力和壓比有關(guān)，根據(jù)管道設(shè)計(jì)輸量，以及管道投產(chǎn)后數(shù)年內(nèi)輸量變化的預(yù)測(cè)，對(duì)不同的增壓輸送方案進(jìn)行優(yōu)化比選，根據(jù)推薦方案布站。(5)干線閥室的間距通常以管線所處地區(qū)的重要性和發(fā)生事故時(shí)可能產(chǎn)生的災(zāi)害及其后果的嚴(yán)重程度而定，這種間距通常為8～32km。在某些特別重要的管段兩端(鐵路干線，

10、大型河流的穿跨越)也應(yīng)設(shè)置截?cái)嚅y室。(6)陰極保護(hù)站的間距受最大保護(hù)距離的限制，在布站時(shí)需綜合考慮這些因素，其站間距可以幾十或上百千米。陰極保護(hù)站宜與輸氣站場(chǎng)合并建設(shè)。一、功能首站是天然氣管道的起點(diǎn)設(shè)施，氣體通過(guò)首站進(jìn)入輸氣干線。通常，首站具有分離、計(jì)量、清管器發(fā)送等功能。1接收并向下游站場(chǎng)輸送從凈化廠來(lái)的天然氣首站接收上游凈化廠來(lái)的天然氣，為了保證生產(chǎn)安全，通常進(jìn)站應(yīng)設(shè)高、低壓報(bào)警裝置，當(dāng)上游來(lái)氣超壓或管線事故時(shí)進(jìn)站天然氣應(yīng)緊急截?cái)唷?/p>

11、向下游站場(chǎng)輸送經(jīng)站內(nèi)分離、計(jì)量后的凈化天然氣，通常出站應(yīng)設(shè)低壓報(bào)警裝置，當(dāng)下游管線事故時(shí)出站天然氣應(yīng)緊急截?cái)?。首站宜根?jù)需要設(shè)置越站旁通，以免因站內(nèi)故障而中斷輸氣。概念二首站2分離、過(guò)濾天然氣中的固體顆粒污染物不僅會(huì)增加管道阻力，降低輸氣管道的氣質(zhì)，還影響設(shè)備、閥門和儀表的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使其磨損加速、使用壽命縮短，而且污染環(huán)境、有害于人身健康。液體污染物會(huì)隨時(shí)間逐漸積累起來(lái)，形成液流，這樣會(huì)降低氣體流量計(jì)計(jì)量精度并可能損壞管道的下游設(shè)備。因

12、此，通常在輸氣首站應(yīng)設(shè)置分離裝置，分離氣體中攜帶的粉塵、雜質(zhì)和上游凈化裝置異常情況下可能出現(xiàn)的液體，其分離設(shè)備多采用過(guò)濾分離器。過(guò)濾分離器是由數(shù)根過(guò)濾元件組合在一個(gè)殼體內(nèi)構(gòu)成，通常由過(guò)濾段和除霧段(分離段兩段組成，能同時(shí)除去粉塵、固體雜質(zhì)和液體。當(dāng)含塵天然氣進(jìn)入過(guò)濾器后先在初分室除去固體粗顆粒和游離水。之后細(xì)小的塵污隨天然氣流進(jìn)入過(guò)濾元件，固體塵粒在氣流通過(guò)過(guò)濾元件時(shí)被截留，霧沫則被聚合成大顆粒進(jìn)入除霧段，在天然氣流過(guò)霧沫撲集器時(shí)液滴被

13、分離。分離后的天然氣進(jìn)入下游管道，塵污則進(jìn)入排污系統(tǒng)。分離效率：對(duì)于粒徑不小于5μm的粉塵和液滴，分離效率不小于998％；對(duì)于粒徑為1～3μm的粉塵和液滴，分離效率不小于98％。過(guò)濾分離器具有多功能、處理量大、分離效率高、彈性大、更換濾芯方便等特點(diǎn)。主要適用于長(zhǎng)輸管線首站、分輸站和城市門站，同時(shí)也適用于含固體雜質(zhì)和液滴的天然氣的分離。大流量站場(chǎng)的氣體過(guò)濾分離器，可以經(jīng)匯管采取并聯(lián)安裝的方法來(lái)滿足處理量要求。在設(shè)計(jì)分離器的通過(guò)量和臺(tái)數(shù)時(shí)，

14、宜設(shè)置備用分離器。如果是熱備用，應(yīng)保證當(dāng)一臺(tái)分離器檢修時(shí)余下分離器的最大處理能力仍可滿足正常處理量要求。3計(jì)量應(yīng)計(jì)量輸入和輸出干線的氣體及站內(nèi)的耗氣，這些氣量是交接業(yè)務(wù)和進(jìn)行整個(gè)輸氣系統(tǒng)控制和調(diào)節(jié)的依據(jù)。氣體計(jì)量裝置宜設(shè)置在過(guò)濾分離器下游的進(jìn)氣管線、分輸氣和配氣管線以及站場(chǎng)的自耗氣管線上。大流量站場(chǎng)的計(jì)量裝置，可分組并聯(lián)，并設(shè)備用線路。為了減少震動(dòng)和噪聲，站場(chǎng)管道的氣體流速不宜超過(guò)20m／s。常用于測(cè)量天然氣體積流量的流量計(jì)有差壓式流量

15、計(jì)、容積式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、超聲式流量計(jì)幾類。4安全泄放(1)輸氣首站應(yīng)在進(jìn)站截?cái)嚅y之前和出站截?cái)嚅y之后設(shè)置泄壓放空設(shè)施。根據(jù)輸氣管道站場(chǎng)的特點(diǎn)，放空管應(yīng)能迅速放空輸氣干線兩截?cái)嚅y室之間管段內(nèi)的氣體，放空管的直徑通常取干線直徑的1／3～1／2，而且放空閥應(yīng)與放空管等徑。(2)站內(nèi)的受壓設(shè)備和容器應(yīng)按GB50251—2003《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定設(shè)置安全閥。安全閥定壓應(yīng)等于或小于受壓設(shè)備和容器的設(shè)計(jì)壓力，安全閥泄放的氣體可引入同

16、級(jí)壓力放空管線。(3)站內(nèi)高、低壓放空管宜分別設(shè)置，并應(yīng)直接與火炬或放空總管連通。(4)不同排放壓力的可燃?xì)怏w放空管接入同一排放系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)確保不同壓力的放空點(diǎn)能同時(shí)安全排放。(5)放空氣體應(yīng)經(jīng)放空豎管排入大氣，放空豎管的直徑應(yīng)滿足最大放空量要求。(6)可燃?xì)怏w放空應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)和防火要求，有害物質(zhì)的濃度和排放量應(yīng)符合有關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，放空時(shí)形成的噪聲應(yīng)符合有關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。(7)寒冷地區(qū)的放空管宜設(shè)防護(hù)措施，保持管線暢通。(8)放空

17、豎管(或火炬)宜位于站場(chǎng)生產(chǎn)區(qū)最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，并宜布置在站場(chǎng)外地勢(shì)較高處。二、首站典型的工藝流程1首站不加壓工藝流程首站不加壓工藝流程見(jiàn)圖7－2—1。2首站加壓工藝流程首站加壓工藝流程見(jiàn)圖7—2－2。三、首站與其他功能場(chǎng)站合并建設(shè)1有可能與首站合并建設(shè)的站(1)清管站。通常首站都具有清管功能，站內(nèi)設(shè)有清管器發(fā)送裝置。(2)加壓站。當(dāng)進(jìn)站壓力不能滿足輸送要求或管道輸量增加需提高起點(diǎn)壓力時(shí)，首站還具有增壓功能，此時(shí)首站需包括壓氣站內(nèi)容

18、。(3)分輸站。當(dāng)首站附近有直供用戶時(shí)，可從首站分離器下游直接分輸氣體去用戶，此時(shí)首站具有分輸站功能。2首站與其他功能場(chǎng)站合并建設(shè)的關(guān)系首站與其他功能場(chǎng)站合建后，清管、增壓、分輸?shù)葍?nèi)容分別作為首站的各個(gè)功能分區(qū)，由首站實(shí)行統(tǒng)一管理。11輸氣干線首站工藝流程（不帶壓氣站）JY102～103—絕緣接頭；H201，H202，H301—匯氣管；GF201～204—過(guò)濾分離器；F101—清管器發(fā)送裝置；FK801—放空立管概念三分輸站一、功能分輸

19、站是天然氣管道的中間站，氣體通過(guò)分輸站供給用戶。通常，分輸站具有分離、計(jì)量、調(diào)壓等功能。1接收上游站場(chǎng)來(lái)的天然氣并向下游用戶供氣接收上游站場(chǎng)來(lái)的天然氣，該部分內(nèi)容同首站。向下游站場(chǎng)輸送經(jīng)站內(nèi)分離、計(jì)量、調(diào)壓后的天然氣，出站應(yīng)設(shè)高、低壓報(bào)警裝置，當(dāng)出站超壓或下游管線發(fā)生事故時(shí)緊急截?cái)唷?分離、過(guò)濾(1)直接供給附近用戶用氣，對(duì)分離后氣體含塵粒徑要求較小，分離裝置選型可采用過(guò)濾分離器。(2)如果是分輸氣體進(jìn)入支線，分輸站距用戶較遠(yuǎn)，分離裝置

20、選型宜采用旋風(fēng)分離器或多管干式除塵器。如粉塵粒徑大于5μm，處理量不大時(shí)，可選用旋風(fēng)分離器；處理量大時(shí)，可選用多管干式除塵器。(3)如果分離的氣體含塵粒徑分布寬，要求分離后含塵粒徑很小的情況，可考慮采用兩級(jí)分離。第一級(jí)采用旋風(fēng)分離器或多管干式除塵器，第二級(jí)采用過(guò)濾分離器。3調(diào)壓分輸去用戶的天然氣一般要求保持穩(wěn)定的輸出壓力，并規(guī)定其波動(dòng)范圍。站內(nèi)調(diào)壓設(shè)計(jì)應(yīng)符合用戶對(duì)用氣壓力的要求并應(yīng)滿足生產(chǎn)運(yùn)行和檢修需要。調(diào)節(jié)裝置目前多采用自力式壓力調(diào)節(jié)

21、閥或電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，宜設(shè)備用回路。分輸站調(diào)節(jié)裝置宜設(shè)在分離器及計(jì)量裝置下游分輸氣和配氣的管線上。4計(jì)量分輸去用戶的天然氣需要計(jì)量，該部分內(nèi)容同首站。5安全泄放分輸站調(diào)壓裝置下游如果設(shè)計(jì)壓力降低，則應(yīng)在出站設(shè)置安全泄放閥，目前多采用先導(dǎo)式安全閥。先導(dǎo)式安全閥因其動(dòng)作精度高，排放能力大，能夠在超過(guò)整定壓力非常小的范圍內(nèi)泄壓排放，復(fù)位準(zhǔn)確，密封可靠，工作穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。二、分輸站典型的工藝流程分輸站工藝流程見(jiàn)圖7—3－1。三、輸氣站

22、與其他功能場(chǎng)站合并建設(shè)的可能性及其間的關(guān)系1清管站當(dāng)分輸站位置與清管站間距相吻合時(shí)，分輸站宜與清管站合建，站內(nèi)設(shè)有清管器收、發(fā)裝置。2加壓站當(dāng)分輸站進(jìn)站壓力不能滿足干線輸送要求時(shí)，分輸站還應(yīng)具有增壓功能，此時(shí)分輸站與壓氣站合建。3分輸站與其合并建設(shè)的其他功能場(chǎng)站之間的關(guān)系分輸站與其他功能場(chǎng)站合建后，清管、增壓等內(nèi)容作為分輸站的各個(gè)功能分區(qū)，由分輸站實(shí)行統(tǒng)一管理。一、功能末站是天然氣管道的終點(diǎn)站，氣體通過(guò)末站供應(yīng)給用戶。通常，末站具有分離

23、、計(jì)量、調(diào)壓、清管器接收等功能。(1)接收上游站場(chǎng)輸來(lái)的天然氣并向用戶門站供氣，該部分內(nèi)容同分輸站。(2)分離、過(guò)濾。末站通常是向門站供氣，分離器選型同分輸站，多采用過(guò)濾分離器。該部分內(nèi)容同分輸站。(3)調(diào)壓、計(jì)量。去用戶的天然氣一般要求保持穩(wěn)定的輸出壓力并計(jì)量，該部分內(nèi)容同分輸站。概念四末站二、末站的工藝流程概念五清管站一、輸氣管道的清管輸氣管道的輸送效率和使用壽命很大程度上取決于管道內(nèi)壁和內(nèi)部的清潔狀況。對(duì)氣質(zhì)和管道有害的物質(zhì)——硫

24、化鐵粉塵、機(jī)械雜質(zhì)、水等，進(jìn)入輸氣管道后引起管道內(nèi)壁的腐蝕和磨蝕，增大管壁粗糙度。大量水和腐蝕產(chǎn)物的聚積，還會(huì)局部堵塞或縮小管道的流通截面。在施工過(guò)程中大氣環(huán)境也會(huì)使無(wú)涂層的管道生銹，并難免有一些焊渣、泥土、石塊等有害物品遺落在管道內(nèi)。管線水試壓后，單純利用管線高差開(kāi)口排水是很難排凈的。為解決以上問(wèn)題，進(jìn)行管道內(nèi)部和內(nèi)壁的清掃是十分必要的。1清管的作用(1)保護(hù)管道，使它免遭輸送介質(zhì)中有害成分的腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命；(2)改善管道內(nèi)部的光

25、潔度，減少摩阻，提高管道的輸送效率；(3)保證輸送介質(zhì)的純度；(4)對(duì)管道內(nèi)壁和管道中的各種損傷和缺陷作診斷性檢測(cè)的清管。為了保證金屬管道的長(zhǎng)期、安全運(yùn)行，必須有計(jì)劃地進(jìn)行腐蝕檢測(cè)，即對(duì)管體、防腐絕緣層的檢測(cè)，確定管道腐蝕狀況，指出可能發(fā)生泄漏的隱患。在管道發(fā)生泄漏之前就發(fā)現(xiàn)并主動(dòng)進(jìn)行整治修復(fù)。這雖然也耗費(fèi)一定的資金，但要比管道出現(xiàn)事故以后進(jìn)行搶修的代價(jià)要小得多。當(dāng)今工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的新建管道投產(chǎn)以后即對(duì)其狀況進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)還

26、主要停留在泄漏后被迫進(jìn)行的搶修，對(duì)運(yùn)行管道的檢測(cè)還處于初期階段。2清管器1)常規(guī)清管器(1)清管球。清管球是最簡(jiǎn)單的清除積液和分隔介質(zhì)很可靠的一種清管器，它的清管效果不如皮碗式的電子清管器。清管球由耐磨、耐油的氯丁橡膠制成。清管球的清管有效距離以50～80km為宜。清管球有實(shí)心的和空心的兩種。用于直徑小于或等于DN100管道清管的球?yàn)閷?shí)心球；大于DNl00管道清管的球?yàn)榭招那??？招那虻谋诤駷?0～50mm，球上有一可以密封的注水孔，孔內(nèi)

27、有一單向閥。清管球在清管運(yùn)行中會(huì)有變形和磨損，使用前在0℃以上工作環(huán)境內(nèi)的清管球一般注入水，在0℃以下工作的清管球，球體內(nèi)通常注入低凝固點(diǎn)的液體(如甘醇類)。清管球應(yīng)保持一定內(nèi)壓，以調(diào)節(jié)清管球的直徑，使之過(guò)盈量最好為管道直徑的5％～8％，從而保證清管效果。未充滿液體的清管球不允許使用，以免清管球在管內(nèi)介質(zhì)的高壓下將球壓扁或不能密封而漏氣，造成卡球事故。清管球在管內(nèi)運(yùn)行時(shí)變形大、通過(guò)性好，不易被卡，表面磨損均勻，磨損量小。只要注入口密封良

28、好，清管球可多次重復(fù)使用。(2)皮碗清管器。皮碗清管器主要由在剛性骨架上串聯(lián)2～4個(gè)皮碗，并用螺栓將壓板、導(dǎo)向器及發(fā)訊器護(hù)罩等連接成一體而構(gòu)成(圖7－5—1)。它主要用于各種管道投產(chǎn)前的清管掃線，可清除管道施工中遺留在管道內(nèi)的石塊、木棒等各種雜物。另外還用于天然氣管線投產(chǎn)后的清掃、水壓試驗(yàn)前的排氣、混輸管線的介質(zhì)隔離等。圖7－5－1皮碗清管器清管器的工作原理是：清管器進(jìn)入管道后，利用皮碗裙邊對(duì)管道的4％左右過(guò)盈量與管壁緊貼而達(dá)到密封，其

29、皮碗唇部與管壁緊密吻合，清管器由其前后天然氣的壓差推動(dòng)前進(jìn)，同時(shí)把污物推出管外。皮碗清管器較之清管球不但能清除積液和起隔離作用，而且對(duì)清除固體阻塞物也行之有效：皮碗清管器最大的特點(diǎn)是可用它作為基體，運(yùn)載其他在管內(nèi)運(yùn)行的物體，以達(dá)到其他使用目的。例如，在兩節(jié)皮碗之間的筒體上，裝上相互交錯(cuò)的不銹鋼絲刷，并用一U形彈簧板固定于有小孔的筒體上，即為帶刷清管器，用于粉塵附著較多的管道清管；用錐形皮碗清管器安裝測(cè)量幾何形狀的測(cè)桿及其他附件，即為測(cè)徑

30、清管器；還可用于運(yùn)載電子、漏磁、超聲波等檢測(cè)儀器，探測(cè)管道壁厚及腐蝕等情況。按照皮碗的形狀可分為錐面、平面和球面3種皮碗清管器。錐面皮碗具有較大的通用性，使用較為廣泛；平面皮碗有很強(qiáng)的清除塊狀固體阻塞物的能力；球面皮碗允許變形量最大，通過(guò)能力最好，可以通過(guò)變形量達(dá)30％D的管道。皮碗材料多為氯丁橡膠、丁腈橡膠和聚脂類橡膠。2)智能清管器智能清管器(SmartPig)是基于將超聲波、漏磁、聲發(fā)射等無(wú)損探傷原理以及錄像觀察功能同清管結(jié)合在一

31、起的儀器。智能清管器周向裝有200多個(gè)，甚至360個(gè)探頭，可在進(jìn)行正常清管的同時(shí)進(jìn)行在線檢測(cè)，從而檢測(cè)出管道內(nèi)外腐蝕、機(jī)械損傷等缺陷的程度和位置。最常用的智能清管器采用漏磁法，它能檢測(cè)出腐蝕坑、腐蝕減薄和環(huán)向裂紋，但不能檢測(cè)出深而細(xì)的軸向裂紋。這種清管器既能檢測(cè)液體管道，也能檢測(cè)氣體管道。超聲波智能清管器除了檢測(cè)金屬損傷以外，還可進(jìn)行防腐層剝離、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(SCC)和凹痕、刻痕等機(jī)械損傷缺陷的檢測(cè)，但超聲波法需要在傳感器和管壁之間充滿

32、液體耦合劑，這就限制了它在氣體管道中的應(yīng)用。彈性波儀器是能在氣體管道中使用的超聲波儀器，它有輥輪接觸傳感器，不需要耦合劑。目前，美國(guó)、德國(guó)、俄羅斯等國(guó)家都普遍使用該技術(shù)，以便早期發(fā)現(xiàn)管徑減薄等缺陷隱患，為制定管道維修計(jì)劃提供依據(jù)。中國(guó)從美國(guó)、德國(guó)引進(jìn)智能清管器或請(qǐng)國(guó)外公司來(lái)進(jìn)行管道智能檢測(cè)服務(wù)(φ720mm，φ660rnm，φ529mm，φ426mm，φ273mm)，成功地完成了克烏(克拉瑪依～烏魯木齊)線、陜京線、魯寧線、四川部分輸氣

33、管道等長(zhǎng)輸管道的腐蝕檢測(cè)工作。但是進(jìn)行管道智能檢測(cè)使用費(fèi)用過(guò)高，限制了推廣應(yīng)用。要進(jìn)行清管作業(yè)的管道，其線路彎頭的曲率半徑可根據(jù)可能使用的清管器的長(zhǎng)度來(lái)確定，一般大于5倍管徑，管道變形量不大于五分之一D；在線路中的主、支管焊接處，支管焊接不得突出于主管內(nèi)；支管與主管的直徑比大于0.3時(shí)，應(yīng)在支管側(cè)安裝擋條，以保證清管器順利通過(guò)；主干線應(yīng)采用全通徑閥門。二、清管對(duì)管道的要求1清管的適宜管徑范圍根據(jù)中國(guó)清管設(shè)備的制造情況，要進(jìn)行清管作業(yè)的管

34、道，其管道直徑在DN50～DNl000。2影響清管有效距離的因素影響清管有效距離的因素主要有清管類型、清管器的型式和材料，以及清管器的結(jié)構(gòu)形式、清管皮碗材料、清管器無(wú)線電發(fā)射機(jī)的電池耗電量大小、清管間隔周期長(zhǎng)短等。根據(jù)清管器的不同型式和材料，清管的有效距離不相同。皮碗材料為氯丁橡膠、丁腈橡膠時(shí)，建議清管的有效距離以50～80km為宜。當(dāng)皮碗材料為聚酯類橡膠時(shí)，建議清管的有效距離以80～200km為宜。三、清管站的設(shè)置清管站應(yīng)盡量與其他的

35、輸送站場(chǎng)相結(jié)合而建在一起。但當(dāng)管道太長(zhǎng)，無(wú)合適的站場(chǎng)可結(jié)合時(shí)，可根據(jù)具體情況設(shè)置中間清管站。決定清管站間距的主要因素是所用清管器的結(jié)構(gòu)形式、清管皮碗材料、清管器無(wú)線電發(fā)射機(jī)的電池耗電量大小、上下游站場(chǎng)的間距等。站距短，清管效果較好。一般清管分離站可按50～200km間隔考慮設(shè)置。在地形起伏較大的管段，可適當(dāng)縮短其站間距。四、清管器的發(fā)送和接收裝置清管器收、發(fā)裝置是清管掃線設(shè)備的重要組成部分，它安裝在管線兩端用于發(fā)射及接收清管器，主要是由

36、快開(kāi)盲板、筒體、大小頭、鞍式支座等部分構(gòu)成。1清管器發(fā)送裝置外形為一鋼質(zhì)圓筒，發(fā)送裝置筒體的直徑應(yīng)比所清管管道直徑大1級(jí)，且筒體的中心線與管中心線順氣流方向呈80～100傾斜安裝，即快開(kāi)盲板端高于管道端，以便清管器推入，使其在發(fā)送前能緊貼前端的大小頭。一般發(fā)送筒長(zhǎng)為筒徑的3～4倍，智能清管器的發(fā)送裝置的長(zhǎng)度應(yīng)大于智能清管器，一般應(yīng)不小于3m。清管器的發(fā)送是利用天然氣在清管器前后形成壓差，將球推入管道。2清管器接收裝置接收裝置簡(jiǎn)體的直徑較

37、管徑大1～2級(jí)，其長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)應(yīng)既能適應(yīng)較長(zhǎng)清管器(智能清管器)使用，也便于2個(gè)甚至3個(gè)清管器(球)的接收，同時(shí)要為容納固體雜物留下一定的空間。因此，目前所用清管器接收筒的簡(jiǎn)體的長(zhǎng)度一般為筒徑的5～6倍，智能清管器的接收裝置的長(zhǎng)度應(yīng)大于智能清管器，一般應(yīng)不小于3m。清管器接收裝置簡(jiǎn)體上的上下支管應(yīng)焊裝擋條，以阻止大塊物體進(jìn)入。3清管器的發(fā)送和接收裝置上的快開(kāi)盲板快開(kāi)盲板是為清掃、疏通管線、檢查、清理容器而在管口處設(shè)置的一種固定式快速開(kāi)啟裝

38、置。1)結(jié)構(gòu)清管器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖7－5—2。圖752清管器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1－轉(zhuǎn)軸；2－上支架；3－吊環(huán)；4－防松板；5－安全螺釘；6－加力桿；7－筒體；8－盲板蓋；9－轉(zhuǎn)臂；10－下支架；11－鎖緊螺釘；12－調(diào)高螺母；13－軸泵2）安全要求(1)清管器接收裝置上的快開(kāi)盲板，不宜正對(duì)60m內(nèi)的居住區(qū)或建(構(gòu))筑物。(2)盲板蓋開(kāi)啟前必須先開(kāi)放空閥，待收(發(fā))球筒內(nèi)壓力降至零后，方可進(jìn)行開(kāi)啟盲板的操作。(3)定期對(duì)盲板的主承壓件進(jìn)行檢查，若出現(xiàn)嚴(yán)

39、重銹蝕或裂紋，要及時(shí)查找原因并更換。(4)每次使用時(shí)，應(yīng)對(duì)密封膠圈及密封槽進(jìn)行清洗，檢查并涂抹黃油，以防使用時(shí)不能密封。五、清管器通過(guò)指示器清管器通過(guò)指示器是判定清管器發(fā)出、通過(guò)和到達(dá)的訊號(hào)裝置。1常用的清管器通過(guò)指示器常用的清管器通過(guò)指示器有頂桿觸點(diǎn)式、擺桿觸點(diǎn)式和差壓式。(1)頂桿觸點(diǎn)式清管器通過(guò)指示器安裝在管線上。當(dāng)清管器經(jīng)過(guò)發(fā)生器時(shí)，球?qū)㈨敆U頂起(頂桿端頭伸入管線內(nèi)約15mm)，頂桿便將觸桿往左擠壓，從而帶動(dòng)觸桿彈簧、觸片一起往

40、左移動(dòng)，接通兩只接線柱上的兩個(gè)觸點(diǎn)，使信號(hào)指示器發(fā)出信號(hào)(聲或光)。(2)擺桿觸點(diǎn)式清管器通過(guò)指示器垂直安裝頂部特制接頭套內(nèi)，它的擺桿端頭水銀觸頭伸入管內(nèi)15～20mm，水銀觸頭可順氣流方向在接頭套內(nèi)擺轉(zhuǎn)90。當(dāng)清管器通過(guò)時(shí)，撞擊水銀觸頭，使它在套內(nèi)擺動(dòng)60～90，因而觸頭內(nèi)兩觸點(diǎn)相接觸而導(dǎo)電，使信號(hào)器發(fā)出訊號(hào)(聲或光)。在清管器通過(guò)之后，由于水銀觸頭自身重力和彈簧機(jī)構(gòu)的拉力作用而恢復(fù)垂直原位。(3)差壓式清管器通過(guò)指示器。由于清管器本

41、身具有的質(zhì)量及球與管壁的摩擦力，所以，只有當(dāng)清管器前后有壓差時(shí)才能運(yùn)行。利用這個(gè)原理，在管線收、發(fā)球站的進(jìn)站和出站處，在管線上鉆1個(gè)15mm的小孔，安裝儀表閥與導(dǎo)壓管，并與壓力表連接。當(dāng)清管器通過(guò)時(shí)，清管器前后差壓使壓力表指針位置迅速上升。2、清管器通過(guò)指示器的安裝位置清管器通過(guò)指示器在清管發(fā)送和清管接收的安裝位置有所不同。清管發(fā)送：在清管器發(fā)送筒出站管道（主管三通下游以外）上應(yīng)設(shè)置清管器，以便判定清管器是否發(fā)出。清管接收：在接收閥后的

42、筒體上設(shè)置清管指示器，以便確定清管器是否進(jìn)入筒體內(nèi)。在進(jìn)站管道前200~500m區(qū)間（具體距離應(yīng)根據(jù)閥門的開(kāi)啟時(shí)間、管道內(nèi)氣體流速等確定），應(yīng)裝設(shè)固定遠(yuǎn)傳通過(guò)指示器，以便開(kāi)始必要的接收操作。六、清管站工藝流程清管站一般具有清管發(fā)送、接收、分離等功能，其工藝流程見(jiàn)圖7－5－3。圖753輸氣干線清管站工藝流程JY101～102－絕緣接頭；S101－清管器接收裝置；H201～202－匯氣管；XF201～204－多管干式除塵器；F101－清管器

43、發(fā)送裝置；FK801－放空立管概念六線路截?cái)嚅y室一、功能在輸氣管線上間隔設(shè)置截?cái)嚅y室，其功能是管道檢修或事故時(shí)截?cái)鄽饬?。?dāng)輸氣管道發(fā)生事故時(shí)，能迅速實(shí)現(xiàn)事故點(diǎn)兩端有限范圍內(nèi)的自動(dòng)緊急截?cái)?，將事故限制在一段有限的區(qū)間內(nèi)，在不全線放空的情況下進(jìn)行各種管道作業(yè)。二、干線截?cái)嚅y驅(qū)動(dòng)方式干線截?cái)嚅y驅(qū)動(dòng)方式有氣液聯(lián)動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)等驅(qū)動(dòng)裝置，尤其氣液聯(lián)動(dòng)使用最為廣泛。各種驅(qū)動(dòng)方式都配有手動(dòng)機(jī)構(gòu)以備驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)失靈時(shí)使用。三、輸氣管道干線截?cái)嚅y的

44、緊急關(guān)閉系統(tǒng)輸氣管道線路截?cái)嚅y的一般均采用管線爆破事故自動(dòng)關(guān)斷裝置。當(dāng)管道破損時(shí)，管內(nèi)壓降速率超過(guò)正常范圍，由驅(qū)動(dòng)裝置關(guān)閉閥門。當(dāng)線路截?cái)嚅y室設(shè)有遠(yuǎn)程終端控制裝置（PTU）時(shí)，可以將檢測(cè)到的壓降速率信號(hào)和閥位信號(hào)傳給調(diào)控中心，由調(diào)控中心監(jiān)測(cè)分析，如現(xiàn)場(chǎng)閥門該關(guān)斷而因故障未關(guān)為時(shí)，可由調(diào)控中心遠(yuǎn)程指令關(guān)斷。1閥門的緊急關(guān)閉系統(tǒng)應(yīng)具備的條件（1）有驅(qū)動(dòng)閥門的能量?jī)?chǔ)備。這種儲(chǔ)備的主要形式是氣體蓄能罐，有時(shí)還需用蓄電池作為信號(hào)裝置的電源，一般情

45、況不用動(dòng)力電源。（2）有準(zhǔn)確的事故感測(cè)裝置。這種感測(cè)裝置有地震感測(cè)和管道破裂兩種。地震感測(cè)裝置按地震的加速度或振幅限度發(fā)出控制閥門動(dòng)作的信號(hào)，無(wú)論管道是否已經(jīng)破裂，管線破裂感測(cè)裝置根據(jù)管線斷裂前后出現(xiàn)的壓力或流量異常發(fā)出信號(hào)。氣體管道上采用感測(cè)管道中氣體壓降速率的氣動(dòng)裝置。事故感測(cè)裝置必須十分準(zhǔn)確，漏報(bào)或錯(cuò)報(bào)都可能造成嚴(yán)重的后果。2緊急關(guān)閉系統(tǒng)的原理1）感測(cè)管道斷列的緊急關(guān)閉系統(tǒng)感測(cè)氣體管道破裂的主要方式是壓降速率法。管道斷裂后，氣體的

46、壓降速率增大，這種速率與管道正常運(yùn)行時(shí)的速率有明顯的差異，感測(cè)裝置測(cè)到管道內(nèi)壓降速率達(dá)到設(shè)定值時(shí)，閥門就能自動(dòng)關(guān)閉。目前大都采用感測(cè)壓降速率的方法來(lái)控制閥門的緊急關(guān)閉，它被認(rèn)為是最合理的控制方式。2）感測(cè)地震的緊急關(guān)閉系統(tǒng)地震的影響可以用地震造成的加速度來(lái)衡量。地震有縱橫兩向波動(dòng)，頻率范圍在10HZ以下，很容易將它與其它交通工具和工程機(jī)械的振動(dòng)頻率（20HZ以上）相區(qū)別。不同的地基或建筑結(jié)構(gòu)有不同的頻率，在頻率相同的情況下，加速度越大，

47、振幅就越大。不同頻率的相同振幅并不反映相同的加速度。在頻率、振幅加速度3參數(shù)中，以直接感測(cè)加速度的方式為最好。四、截?cái)嚅y室設(shè)置的位置輸氣和線截?cái)嚅y室之間的間距因不同級(jí)別地區(qū)由于人口密度不同，對(duì)安全可靠性的要求也不一樣，因此閥室設(shè)置的距離也不相同。截?cái)嚅y室間距最大值：四類地區(qū)為8km三類地區(qū)為16km，二類地區(qū)為24km，一類地區(qū)為32km。在管道穿越大型河流、活動(dòng)斷裂帶和特殊困難段時(shí)，應(yīng)根據(jù)需要而設(shè)置線路截?cái)嚅y。由于人口密度和國(guó)情的不同

48、，世界各國(guó)對(duì)此間距的規(guī)定互差異。五、對(duì)截?cái)嚅y室的要求輸氣管道干線截?cái)嚅y雖然關(guān)系重大，卻長(zhǎng)期處于備而不用的狀況，且不便于檢查維修。因此，對(duì)它的質(zhì)量和工作可靠性有嚴(yán)格要求：（1）達(dá)到零泄漏的密封性能。干線截?cái)嚅y如果漏氣，不僅造成大量氣體損失，出現(xiàn)發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)，而且不定期可能引起自控系統(tǒng)的失靈和誤動(dòng)作。（2）具有可靠的大扭矩驅(qū)動(dòng)裝置。干線截?cái)嚅y一直處于全開(kāi)裝置。需要?jiǎng)幼鲿r(shí)，往往面臨發(fā)生事故的緊急狀況。為了保證動(dòng)作的可靠性，它要有較大裕量的驅(qū)

49、動(dòng)扭矩，應(yīng)能在短時(shí)間內(nèi)完成閥門的關(guān)閉和開(kāi)啟動(dòng)作。。（3）閥室中干線截?cái)嚅y安裝位置可能是地上安裝，也可以埋地安裝。如果閥門質(zhì)量較好，不會(huì)經(jīng)常檢修，以埋地安裝為好，既減少干管出地和入地彎頭的安裝，又可使管道處于嵌固狀態(tài)，受力狀態(tài)良好，也方便操作。（4）截?cái)嚅y室上下游需設(shè)置放空管。放空管直徑是根據(jù)1.5－2h內(nèi)能將管線內(nèi)氣體放空完畢來(lái)確定。一般放空管直徑為干管直徑的1312。放空管引出距離應(yīng)滿足防火安全的要求，放空管高度應(yīng)符合環(huán)保要求。放空豎

50、管基礎(chǔ)部分應(yīng)錨固，豎管應(yīng)采用鋼絲繩固定。（5）截?cái)嚅y室設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足無(wú)人值守的要求。管道中輸送的天然氣一般都含有許多粉塵固體雜質(zhì)特殊情況下可能還會(huì)有液體這些雜質(zhì)需要從管道天然氣中除掉。因?yàn)椋海?）氣體中的雜質(zhì)存在，會(huì)加速管道及設(shè)備的腐蝕，降低管道的輸送效率。如果氣體中固體雜質(zhì)含量達(dá)到5～7mgm3，一條新管道投產(chǎn)兩個(gè)月后，管道的輸送效率降低3%～5%。（2）天然氣氣質(zhì)不能滿足壓縮機(jī)進(jìn)氣要求，如果達(dá)到30mgm3，管道將會(huì)因氣體對(duì)壓縮機(jī)葉輪

51、的嚴(yán)重沖蝕而喪失正常工作能力。（3）燃?xì)廨啓C(jī)、鍋爐、燃燒設(shè)備的噴嘴堵塞，熱效率損失，甚至不能正常運(yùn)行。（4）達(dá)不到商品天然氣氣質(zhì)要求，影響用戶使用。因此需要在輸氣管道的站場(chǎng)安裝分離、除塵設(shè)備，保證輸出的氣體含塵不超過(guò)規(guī)定的要求。輸氣站場(chǎng)常用的分離和除塵設(shè)備有旋風(fēng)分離器；多管干式除塵器；過(guò)濾分離器；聚結(jié)器。概念七輸氣站場(chǎng)常用工藝設(shè)備一、旋風(fēng)分離器1旋風(fēng)分離器的工作原理氣體進(jìn)口管線與外筒體的連接成切線方向，氣流出口管線在頂部與中心管連接。當(dāng)

52、含塵氣流從切線方向進(jìn)入旋風(fēng)分離器時(shí)，氣流由直線運(yùn)動(dòng)變作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)。由于氣體和塵粒的密度不同，所產(chǎn)生的離心力也就不同，其結(jié)果是密度較大的塵粒被拋到外圈，就與氣體分開(kāi)了。塵粒一旦與器壁接觸，便失去慣性力而靠入口速度的動(dòng)量和向下的重力沿壁面下落，進(jìn)入排灰管。旋轉(zhuǎn)下降的氣流在進(jìn)入錐體時(shí)，因圓錐的收縮而向除塵器中心靠攏，其切向速度不斷提高，當(dāng)?shù)竭_(dá)錐體某一位置時(shí)，即以同樣的旋轉(zhuǎn)方向由下反轉(zhuǎn)而上，形成內(nèi)旋氣流經(jīng)出口管流出，一部分未被捕集的細(xì)小

53、塵粒也被帶入下游。旋風(fēng)分離跑龍?zhí)椎碾x心力產(chǎn)生的分離力比重力產(chǎn)生的分離力要大得多。例如，一臺(tái)直徑為0.5m的旋風(fēng)分離器，當(dāng)氣流進(jìn)口的線速度為15ms時(shí)，其離心加速度為900ms2，相差近百倍。因此旋風(fēng)分離器是一種處理能力大、分離效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的分離設(shè)備，可基本除去10μm以上的塵粒。2影響旋風(fēng)分離器效率的因素⑴氣體進(jìn)口速度。由于離心分離力與氣體旋轉(zhuǎn)速度成二次方關(guān)系，因而氣體進(jìn)口的線速度對(duì)分離器效果影響很大。入口線速度一般宜在15～25m

54、s之間。因線速過(guò)低，分離力不夠，而線逗過(guò)高則會(huì)破壞旋風(fēng)分離流動(dòng)系統(tǒng)的正常壓力平衡，并形成局部渦流，產(chǎn)生二次夾帶，使分離效率降低。⑵氣體和塵粒密度差。由旋風(fēng)分離器的分離原理可知，氣體和塵粒密度差越大，分離效果越好。由旋風(fēng)分離器的氣流狀態(tài)可知，旋風(fēng)分離器適用于氣、固分離。一般在正常負(fù)荷量范圍內(nèi)工作的旋風(fēng)分離器，基本上可除10μm以上的機(jī)械微粒。⑶旋轉(zhuǎn)半徑。由向心力的公式可知，旋轉(zhuǎn)半徑越大，離心力越小。當(dāng)處理氣量較大時(shí)，計(jì)算所得的分離器直徑也

55、較大，故旋轉(zhuǎn)半徑不宜超過(guò)0.5m，否則需提高氣流入口線速，當(dāng)用于大氣量時(shí)可采用多個(gè)旋風(fēng)分離器。3旋風(fēng)分離器的適用范圍旋風(fēng)分離器的效率與氣體進(jìn)入分離器的線速度密切相關(guān)，而線速度的大小又直接與氣體處理量有關(guān)。旋風(fēng)分離器盡管有較高的分離效率，但由于其分離效率對(duì)流速很敏感，一般要求處理流量應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，因而在負(fù)荷波動(dòng)較大的輸氣站場(chǎng)的應(yīng)用受到限制。二、多管干式除塵器1多管干式除塵器的結(jié)構(gòu)及工作原理多管干式除塵器是由若干個(gè)導(dǎo)葉式旋風(fēng)子呈數(shù)圈同心圓均布

56、排列組合在一個(gè)殼體內(nèi)，有總的進(jìn)氣管、排氣管和灰斗的分離設(shè)備。多管干式除塵器也是利用離心分離的原理進(jìn)行工作的。天然氣進(jìn)入除塵器后，向下經(jīng)多根除塵管分流，每根除塵管的下端均設(shè)有旋風(fēng)子，氣流經(jīng)過(guò)旋風(fēng)子時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，利用離心力的作用將氣流中的固體顆粒與氣體分離。被分離的粉塵經(jīng)排灰口進(jìn)入總灰斗，凈化的氣體經(jīng)旋風(fēng)子排氣管進(jìn)入排氣室，由總排氣口排出。2影響多管干式除塵器效率的因素⑴除塵器進(jìn)口管氣體流速v應(yīng)在一定范圍內(nèi)。氣速選用過(guò)低，處理量變小，效率

57、也會(huì)降低。但氣速太高會(huì)使粗顆粒碎變成細(xì)粉塵的量增加，對(duì)有凝聚性質(zhì)的粉塵起分散作用而降低分離效果。同時(shí)，氣速過(guò)高會(huì)增加旋風(fēng)器的壓力損失和加速除塵器本體的磨損，降低其使用壽命。因此，在設(shè)計(jì)多管干式除塵器的進(jìn)口截面時(shí)，必須使進(jìn)口氣速為一適宜的值，一般的進(jìn)口氣速為10～25ms，最佳分離效率時(shí)氣速為10～12ms。⑵除塵器直徑的確定。除塵器宜用圓筒形，器內(nèi)旋風(fēng)子一般呈同心圓排列，旋風(fēng)子間距不能太小，否則，器內(nèi)旋風(fēng)子一般吳同心圓排列，旋風(fēng)子間距不

58、能太小，否則，排塵時(shí)容易互相干擾而加劇返混，且不便安裝。一般推薦兩個(gè)相鄰旋風(fēng)子的最小中心距取1.4D2～1.5D2(D2為旋風(fēng)子外管直徑)。最外圈的旋風(fēng)子中心與除塵器筒壁之間的距離要大些，經(jīng)便旋風(fēng)子進(jìn)氣分配均勻些，并減小氣流對(duì)筒壁的沖蝕，一般此距離最好大于D2。3多管干式除塵器適用范圍導(dǎo)葉式旋風(fēng)子管干式除塵器是一種適用于輸氣站場(chǎng)的高效除塵設(shè)備，它適用于氣量大、壓力較高、含塵粒度分布甚廣的干天然氣的除塵。它的除塵效率高（達(dá)91%～99%）

59、而穩(wěn)定、操作彈性大、噪音小、承壓外殼磨損小。對(duì)10μm以上的固體顆粒，其除塵效率達(dá)94%。這種分離器適用于在輸氣干線上的中間清管站使用。三、過(guò)濾分離器1過(guò)濾分離器結(jié)構(gòu)及工作原理過(guò)濾分離器是由數(shù)根過(guò)濾元件組合在一個(gè)殼體內(nèi)構(gòu)成，通常由過(guò)濾段和除霧段（分離段）兩段組成。這種分離器在外形上可以是臥式的，也可以是立式的，在輸氣站中大多采用臥式。當(dāng)含塵天然氣進(jìn)入過(guò)濾器后先在初分室除去固體粗顆粒和游離水。之后細(xì)小的塵污隨天然氣流進(jìn)入過(guò)濾元件，固體塵粒

60、在氣流通過(guò)過(guò)濾元件時(shí)被截留，霧狀液滴會(huì)聚結(jié)成較大的液滴進(jìn)入除霧段，在天然氣流過(guò)霧沫撲集器時(shí)液滴被分離，液體匯合向下流入集液包。分離后的天然氣經(jīng)排氣管入下游管道，塵污則進(jìn)入排污系統(tǒng)。過(guò)濾分離器效率：對(duì)于粒徑不小于5μm的粉塵和液滴，分離效率不小于99.8%；對(duì)于粒徑為1～3μm的粉塵和液滴，分離效率不小于98%。在天然氣中含有少量液體流量的場(chǎng)所，通常在臥式過(guò)濾分離器下部設(shè)計(jì)一個(gè)集液包，以提供停留的時(shí)間，這樣就使分離器的整個(gè)直徑都要小些。反

61、之，如果氣體中不含液滴，則不必設(shè)集液包。2過(guò)濾分離器適用范圍過(guò)濾分離器分離效率遠(yuǎn)高于旋風(fēng)分離器和多管干式除塵器，但由于在使用過(guò)程中當(dāng)分離器壓降達(dá)到設(shè)定值時(shí)需要更換過(guò)濾元件，因此運(yùn)行成本較旋風(fēng)分離器和多管干式除塵器高。常用于對(duì)氣體凈化要求較高的場(chǎng)合，如直接給用戶供氣的分輸站、末站、配氣站、氣體處理裝置、壓縮機(jī)站進(jìn)口管路等場(chǎng)合。四、聚結(jié)器1聚結(jié)器結(jié)構(gòu)及工作原理聚結(jié)器結(jié)構(gòu)主要由數(shù)根聚結(jié)濾芯組合在一個(gè)殼體內(nèi)構(gòu)成，其聚結(jié)過(guò)程主要靠聚結(jié)濾芯來(lái)實(shí)現(xiàn)。

62、經(jīng)過(guò)預(yù)處理的天然氣首先進(jìn)入聚結(jié)分離器的下層集液空間，由于體積膨脹，會(huì)有部分液體析出，這部分液體進(jìn)入下層集液區(qū)；含液氣體向上進(jìn)入聚結(jié)分離區(qū)，經(jīng)過(guò)聚結(jié)濾芯時(shí)，細(xì)小的液滴聚結(jié)成較大液滴，聚結(jié)成的液滴越來(lái)越大，并逐漸移向分離區(qū)。經(jīng)過(guò)聚結(jié)過(guò)程的大液滴一旦形成，由于重力的作用順著濾芯外面的保護(hù)層向下流向集液區(qū)，干燥、潔凈的氣體經(jīng)出口排出。由于在筒體中留出了一定的空間，可以控制氣體的出口流速，防止夾帶聚結(jié)出來(lái)的液滴。分離效率；對(duì)于粒徑不小于0.3μm

63、粉塵和液滴，可達(dá)99.9%。2聚結(jié)器適用范圍聚結(jié)器是一種分離效率極高的分離器，且由于聚結(jié)濾芯價(jià)格較昂貴而使運(yùn)行成本較前幾種分離器都高。因此為減少更換聚結(jié)濾芯次數(shù)，一般聚結(jié)器上游均應(yīng)有一級(jí)或兩級(jí)分離器對(duì)氣體進(jìn)行預(yù)分離，聚結(jié)器適用于對(duì)氣質(zhì)要求很嚴(yán)格的場(chǎng)合，如壓氣站燃?xì)廨啓C(jī)的燃料氣系統(tǒng)的最后一級(jí)分離器。五、分離除塵設(shè)備的選用分離除塵設(shè)備的選擇，一方面應(yīng)根據(jù)氣體中所含粉塵的種類、性質(zhì)、粒徑和粉塵量等因素選擇高效經(jīng)濟(jì)的分離除塵設(shè)備，另一方面還應(yīng)根

64、據(jù)分離除塵設(shè)備的技術(shù)性能（處理量、壓力損失、分離效率）和經(jīng)濟(jì)比較（建設(shè)投資、占地面積、使用壽命）來(lái)綜合考慮。理想的分離除塵設(shè)備應(yīng)既能滿足工藝生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)對(duì)氣體含塵的要求，同時(shí)又經(jīng)濟(jì)合理。在具體選擇分離除塵裝置時(shí)，需考慮天然氣攜帶的雜質(zhì)成分、輸送壓力和流量的穩(wěn)定性、波動(dòng)幅度等因素，在滿足輸出的氣質(zhì)要求的前提下，應(yīng)力求其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分離效果好，氣流壓力損失較小，不需要經(jīng)常更換和清洗部件。如粉塵粒徑大于5～10μm，可選用多管干式除塵器或旋風(fēng)