原油管線無害化處理技術實際應用

魏東來

摘要：由于原油管線改線、不具備安全運行條件、經濟運行成本高或者達到報廢年限等各種原因造成的停用，根據《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》要求，原油管線停止運行、封存、報廢的，管道企業應當采取必要的安全防護措施。對原油管線與市政道路交叉部分管線進行無害化處理，大大降低了與市政交叉埋地管線的腐蝕穿孔隱患，徹底消除這些停用管線的安全環保風險，為安全生產提供了保障。

關鍵詞：無害化處理;吹掃;注漿

一、背景描述

某單位原油管線有6條已經停用的工藝管線與市政道路交叉：1.出站泄壓線;2.高凝原油線;3.西藍進油管線兩根;4.碼頭直卸管線兩根。

這些管線已與主工藝流程斷開，在2015年進行了簡單的清水置換原油處理，管線內仍存有殘留原油及大量油泥，依舊存在較大安全隱患。管線與市政的供電線路，雨水、污水排放管道交叉。管線自建造以來未進行過大修理，部分管段服役多年，且管線已經停用封存，管線長期存放死水，發生腐蝕穿孔機率較大。一旦管線發生腐蝕，殘留原油及油泥將進入市政污水、雨水管道或市政電力、電纜管路等，安全環保風險極高。

二、基本做法

（一）將停用的六條管線內油水混合物抽出。

該六條管線內均存有油水混合物，長期存放管線底部容易腐蝕穿孔，為了消除安全隱患，需要先將管線內油水很合物抽凈。為此選擇這些管線的高點加裝放空閥門，在管線的低點加裝放油閥門。在管線低點放油處由抽油泵與油槽車配合進行抽油作業。

1.碼頭卸船線

向卸船的兩條管線4#閥門處為管線高點，在該兩處管線上方安裝DN50放空閥門。這兩條管線的低點在道路的交叉口，計劃在交叉口附近三處開挖操作坑，管線底部安裝放油閥門，進行抽油作業。計劃開挖每個操作坑大概在9平方左右。

2.高凝原油線

在1#門東側高凝原油線閥門處為管線高點，在管線頂部安裝DN50放空閥門。A區處為該管線低點，在該處安裝放油閥門進行抽油作業。考慮到原存于管線內的高凝原油已經凝固，需要在A區管線低點接入蒸汽管線對凝固原油加熱處理后再進行抽油作業。

3.出站泄壓線

出站泄壓管線9#罐南側為該管線的高點，在該處安裝DN50放空閥門。在A區低點安裝放油閥門進行抽油作業。

4.原西藍進泵線

原西藍線首站泵房的兩條進油管線在904罐處安裝DN50放空閥門，A區為該管線低點，在該處進行抽油作業。

（二）采用蒸汽對管線進行吹掃、清洗。

為了將管線內存留的原油徹底去除，需要就近搭接臨時蒸汽管線用蒸汽對管線進行蒸洗。

1.吹掃程序

吹掃按暖管→吹掃→降溫→暖管→吹掃→降溫的方法重復進行吹掃。

2.吹掃流程：高溫蒸汽 →管線高點排空閥 →原油管線→管線低點放油閥→抽油泵→油槽車→污水處理廠。

3.吹掃注意事項

a、臨時蒸汽管線應裝有閥門、壓力儀表、溫度表，并可以正常使用。

b、將臨時蒸汽管線接到被吹掃的管道上，接入點選擇管線高點的放空閥門，這樣可以自上而下地吹掃，以獲得較好的效果。

c、蒸汽吹掃要斷續進行，在停止吹掃時，流量要能減到零，所以閥門的關閉要靈活，沒有漏汽現象。

d、開始吹掃前應先進行暖管，及時排水。蒸汽吹掃按加熱—冷卻—再加熱的順序，循環進行。

e、出口的排汽口不得朝向設備及人行道路。排汽管道應固定可靠。

f、操作閥由指定專人操作，其他人不經指揮同意，不得隨意操動操作閥。

g、吹掃過程中，要不斷進行檢查，觀察管路沿線有無不正常現象，一旦發現異常，應立即停止吹掃，待隱患徹底消除并經確認后方可繼續進行吹掃。

h、工作人員注意安全，防止高溫燙傷。

（三）將六條管線安裝法蘭盲板。

分別在每條管線兩端安裝法蘭盲板，配合管道無害化處理。

4、管道無害化處理。

對擬處理管段采用通球清管、化學清洗及混凝土注漿技術相結合方式實施。

（四）無害化處理方案

1.通球清管實施方案

清管用皮碗清管器清除管內污垢，以空氣和潔凈水介質作為清管器的背動力;通過直板清管器使管內無泥、無垢及其他污物，露出金屬本體。管線起始端安裝收發球筒裝置，利用水介質為背動力推動皮碗、直板球對管壁進行清理。

在每個管段的末端安裝臨時接收器，接收管段的內污油和清管器。發射和接收筒應預先試壓合格。清管器應盡量從高點發出，低點接收。

要使用不傷害管道的（軟聚酯杯形皮碗清管器及泡沫清管器）清管器進行清管。清管器要通過全部注漿管段。清管作業應白天進行。不得使用黃油或者類似物質潤滑清管器。

如果清管器卡在管道內，要設法增壓推動，但最大壓力不應超過1.0MPa，而且不能增加到發射和接收筒的額定壓力。如果確定含水是造成卡殼的原因，可以采用更高的壓力以利于水的移動。如果使用這種辦法仍然不能使管內清管器移動，就只好割管取出，然后修補管道。或者，也可以換用額定壓力更高的發射筒。

管線清洗合格后用封頭焊接把管線兩端封死，進入下道工序注漿。

2.注漿

采用混凝土輸送泵把混凝土注入廢棄管道內。混凝土選料：要保證混凝土的重量、凝固時間和膨脹程度。注漿要從低處往高處進行注漿，在注漿段處要開觀察孔以便觀察混凝土注漿情況。注漿泵要安裝在不漏潤滑油或燃油的槽內，防止液體進入地表水域或污染土壤。

在注漿過程中，應準確記錄注漿壓力、注漿體積、環境溫度、地表溫度、管壁溫度。注漿完成后立即拆除設備并回填恢復工作坑，并進行下一段注漿。

③無害固化填充物填充事項：

（1）無害固化填充物配比要求：85%粉煤灰+15%微膨脹水泥，最終抗壓強度控制在管線近期運行壓力之內。

（2）填充物需事先在混凝土攪拌站完成攪拌，并結合現場運距，注漿作業時間安排，外加緩凝劑用于控制固化時間。

（3）事先需做填充物固化時間，分層離析，抗壓強度試驗，達到預定要求后方可批量攪拌。

（4）用混凝土攪拌車拉運填充物至施工現場，從管線高點注入填充物至管線內，管線高低應設置排氣閥，注入時應連續作業，做好現場注漿量計算，現場注漿量要與管容量相匹配。

（5）注入填充物時打開排氣閥和觀察閥，確認填充物是否充滿端位。確認完成后關閉低點觀察閥及放氣閥，最后確認高點充滿填充物后關閉高點觀察閥及放氣閥。

（6）填充物自然固化，通過觀察閥確認管內填充物自然固化后進行封管。最后回填作業坑，恢復現場。