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海管在長期運行過程中，受輸送介質和運行環境的影響，容易結垢、腐蝕、結蠟、積液，進而導致海管輸送能力降低，甚至導致海管損壞。
通球作業是清除管道內的積液、積垢、結蠟、提高海底管道輸送效率、降低海管壓差的最主要以及最有效的手段，也是保證海管運行的有效方式。但是通球過程中容易出現卡球、碎球、翻轉、收球失敗等通球故障，這些故障不僅影響清管效果，甚至還會影響海管的正常運行。

 X平臺撓性氣海管通球歷史總結調查
X平臺撓性氣海管2021年8月20日新建投入使用，經統計2021.6.1-2022.2.28該撓性海管通球共10次，成功6次，失敗4次，成功率僅為60%，與該平臺所轄的其它海管的通球成功率相比明顯偏低，統計結果如表1.1所示。
表1.1 通球次數統計表

通球次數統計
	通球總次數（次）	通球成功次數（次）	通球成功率（%）
該撓性海管	10	6	60%
其它海管	64	64	100%

 
 X平臺撓性氣海管通球主要問題：常見通球事故類型有：卡球、碎球、滯球以及翻轉等類型，當然還有一些其它類型的事故，為查找該撓性海管通球成功率低的主要癥結，隨后對該撓性海底管道建成后的所有通球事故進行了總結歸納，如圖1.1 所示。
 
圖1.1 通球事故類型歸納圖
從圖1.1 不難看出：該撓性海管4次通球事故中有3次是卡球，在所有通球事故中占比高達75%，直接影響了通球的成功率，這就充分說明卡球是某海上平臺撓性海底管道通球成功率低的主要癥結所在。

因此下文中將對該撓性海管通球卡球的影響因素展開探究分析。為探究該撓性海管通球成功率的主要影響因素，從人員、設備、海管輸送介質等方面著手，運用關聯圖深入進行分析，關聯圖如圖2.1所示。
  
圖2.1  撓性海管通球卡球原因分析關聯圖
 
采用關聯圖的方法，對撓性海管通球卡球的影響因素展開逐級分析，分別從人員操作、海管狀態、海管材質、清管球材質及尺寸等方面展開分析，找到了9個可能導致撓性海管通球卡球原因，如表2.1。

該撓性海管通球卡球的主要影響因素的確認方法。針對圖2.1中可能影響撓性海管通球卡球因素展開確認，結合通球過程實際情況，采用調查分析和對比實驗相結合的確認方法，各個末端原因對應的確認的內容及方法。

經過驗證分析，最終確定影響該撓性海管通球卡球的要因是：撓性海管受材質影響摩擦系數大，針對撓性海管特性對人員培訓不到位。

撓性海管的內管材質為高密度聚乙烯，而普通海管內管材料為無縫鋼管，具體結構對比如圖2.2所示。

圖2.2 該撓性海管結構及材質
清管球一般采用材料為聚氨酯（分為開口聚氨酯泡沫球和包裹有耐磨聚氨酯層的泡沫球），因此只需對比無縫鋼管和高密度聚乙烯對聚氨酯的摩擦系數，即可判斷撓性海管相較于普通海管在通球作業期間是否摩擦力過大。

通過查閱相關資料，無縫鋼管和高密度聚乙烯對聚氨酯的摩擦系數對比如表2.2所示：
表2.2 材質動摩擦系數對比表

海管材質	清管球材質	無潤滑動摩擦系數
無縫鋼管	聚氨酯	0.18
高密度聚乙烯	聚氨酯	0.36-0.48

通過上表可知，高密度聚乙烯對聚氨酯的摩擦系數高于無縫鋼管，因此在通球期間，相同清管球在撓性海管中的摩擦阻力高于普通海管。清管球與撓性海管摩擦力過大，增大了卡球的機率。

操作人員進行了充分的上崗前培訓，并且持有相關有效的資格證書，日常培訓中也針對性的對通球作業進行過理論和實操反復培訓，并且該平臺一年通球頻次高達近百次，人員具備足夠的通球實操經驗。

但是梳理發現相關的培訓均是針對傳統鋼制海管，平臺內部并沒有開展針對撓性海管通球的相關培訓，而兩者通球是否存在明顯不同，并且該平臺在此之前也沒有撓性海管，缺少相關通球實操經驗。

對該撓性海管歷次通球的壓差進行了統計匯總，如圖2.3所示。
 
圖2.3 海管通球壓差
從圖中可以明顯看出其中卡球的三次通球在卡球前壓差比較低，并且明顯低于其它七次通球壓差，所以說明通球過程中人員操作時控制的通球壓差過小，不足以使推動清管球克服阻力前進，直接會導致卡球，這說明操作人員對于該撓性海管通球過程中的壓差控制不合理，這將直接導致通球失敗。

在日常生產過程中，為確保撓性海管通球作業的順利進行，保證該海管穩定運行，最直接有效的方法就是從主要影響因素著手，有針對性地強化人員培訓，特別是對撓性海管通球作業的培訓，同時尋找有效方法降低海管與清管球的之間的摩擦系數，進而提高通球作業成功率。

前面提到，關于通球作業的理論和實操方面的培訓時長并不少，目前的主要問題是對于撓性海管的針對性不強，所以需要將培訓方向進行重點調整。

針對該撓性海管通球遇到的問題收集相關資料，并進行匯總整理，結合海上員工倒班的特點制定培訓計劃，實現撓性海管通球相關知識培訓的全覆蓋。
 
降低海管與清管球的之間的摩擦系數
 
首先探索清管球的最佳過盈量，清管球過盈量過小起不到清管的目的，甚至無法完成通球，過盈量過大清管球與管壁間摩擦力增大，增加卡堵風險，最后經過理論分析計算，確定撓性海管清管球最佳過盈量為2%-5%，既可以滿足清管需求，一定程度上減小了清管球與管壁間的壓力，減小了摩擦阻力。

又通過查閱相關資料，將潤滑劑加入摩擦面之間可以形成潤滑膜，減少摩擦面之間材料的直接接觸，從而能夠降低摩擦系數。潤滑膜可以是由液體或氣體組成的流體膜，或者是由固體潤滑劑構成的固體膜。

考慮到操作性難以程度，最終選擇了有潤滑作用的黃油，黃油呈固體狀態，可以均勻的被涂抹在清管球表面，如下圖3.1所示，理論上不僅可以減小清管球與海管內壁的摩擦系數，還應該可以起到密封作用，降低通球過程中的漏失量，提高通球效率。
 
圖3.1 涂抹黃油后的泡沫清管球
通過設計模擬試驗，如圖3.2所示，在反復試驗過程中發現：發現涂抹黃油拉力計示數小于未涂抹黃油的拉力計示數，側面驗證了涂抹黃油可以減小清管球與海管內壁的摩擦系數。
 
圖3.2 涂抹黃油后的泡沫清管球
通過抹黃油是可有效減小聚氨酯與高密度聚乙烯之間的摩擦系數，降低摩擦阻力對通球的影響，再選擇過盈量適當的清管球，可有效提高撓性海管通球成功率，并且在后期通球過程中確實得到了驗證，未再發生卡堵情況。