海工工艺管道清洁方案

张经纬 沈小兵 王安民 曾小刚

摘 要：海上工艺管道模块由于其可移动性和对当地居民零影响，开始普遍在全世界范围内推广开来。方案主要阐述了去除管线锈、垢、油脂以及任何制造过程中遗留下来的异物的方法，以防止有可能对设备造成的物理性伤害，尤其是旋转设备、滤器、仪表及预防腐蚀性产品对设备寿命、设备质量产生不利的影响。

关键词：工艺管道 吹扫 模块

中图分类号：U445.551 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（a）-0084-02

1 管道清洁主要阶段

1.1 预制管段清洁

至于管子在模块组装前的清洁，所有碳钢管在车间预制好后应进行酸洗、磷化处理以除去管子的杂质、焊渣及锈斑。所有不锈钢管焊后应通过酸洗钝化清理的方法除去管子里的杂质。所有管段完全清洗后，需适当封闭两端直至再次安装。

1.2 模块清洁

一旦管段模块组装，彻底清洗应采用空气吹执行。在这个清洗阶段，考虑到由于空气吹扫而引起的阀门污染，建议不要在吹扫之前安装阀门和流量计，除非已证明阀门的结构不会受到吹气的影响。吹扫完成后，安装不适合以前吹扫的阀门和仪表。其余焊接接头应采用少渣控制，控制二次污染。一旦清洗完毕，现场检查应在关键区域，内窥镜确认管道清洁等主要控制和切断阀，及管路低带。

1.3 船上清洁

当每个模块安装在船上时，在上述情况下，管道内部的清洁状况仍然较好。在这个阶段，只需要一个简单的空气吹在每个管道系统完整性报验后，吹扫在这一阶段仅是系统额外清洁活动进一步确认。正常情况下，每一条线只能被连续的气流吹出，持续时间为30min。如果出口处没有明显的杂质，清洁可视为可以接受的。

2 准备

2.1 清洁计划

每一条要清洗的管路必须具备一份档案，档案清晰地表明如下信息：P&ID;和ISO图上标出要清洗的管路；清洗方法、清洗介质、最大工作压力和温度都不能超过管路设计参数限定值；注入点，排空和清洗介质的泄放点；使用旁通或者短管来移除、隔离和分离部件；断开的法兰以及将被安装或将被移除的盲板法兰；明确手控阀门的位置和定义阀门操作的顺序；工艺或者公用管线应该在管线末端的法兰和附件被移除之后从管线上游末端开始清洗。支管以同样的方式按序清洗。当冲洗或者吹扫的回路中包含设备如热交换器侧管，吹泄点应分配在这个设备的进口法兰处。为防止碎片从设备法兰进口处进入设备，设备应加以保护措施。空气吹扫完成后，下游清洗可通过设备开始。设备包或者撬块（由供应商提供）不包含在冲洗/吹扫程序中。通常，它们由工厂提供，包括所有的离厂清洗证书。

2.2 仪表

所有可能被污垢堵塞的不同测量元件（节流孔板、流量计、特殊件）应从管路中移除。控制阀会被移除，以便通过旁通和管路上的阀门从两个方向冲洗。所有的PSV需隔离或者移除。所有拆卸的零部件应防止与污垢和大气环境接触（风、雨等）。准备临时储藏室。尤其是控制阀要有保护阀座的防护措施。

2.3 管路

除了隔离设备的阀或者隔离被清洗系统的阀之外，所有沿清洗管线的隔离阀要完全打开。临时清洗用压缩非石棉垫片。核实任何额外需要用于支撑管路和清洁/测试介质重量的管支架。核实所有的管支架、固定支架、导向管夹和类似部件，按照施工图纸详细细节安装。检查弹簧吊架是否正确安装，预安装插销在正确位置。

2.4 设备

所有的设备应在冲洗或吹扫时隔离，应单个分别进行冲洗或吹扫，不能与系统一起清洁；容器不应被用来作为冲洗的容器，也不应被冲洗；所有连接到热交换器和其他内部不能达到和没有旁通可能性的设备，应断开进行清洗或吹扫不要破坏内部零件，合适的操作如下：拆卸进口盲板，进口管嘴用金属薄片覆盖，设备吸口处的冲洗或者吹扫持续到清洗结束。

3 空气吹扫

空气吹扫是利用空气流动的动能清除管路中的垃圾和生产残渣。用空气吹扫，由于空气的比重低于水的比重，因此需要高的速度以获得大的动能。最低出口速度必须满足清洗要求。仪表高质量空气将用来吹扫仪表空气，氮气和低温管线以确保去除水分。

3.1 准备

吹扫吸口和排气管路时做特殊布置以避免潜在损害。如可采取：（1）如果有可拆短节，应拆除可拆短节或旋转短节朝向远离设备方向。（2）如果没有可拆短节，应使用临时管将出口引至远离设备处。（3）封堵设备进出口，以防止吹扫时杂物入侵。当吹扫管路中包含如热交换器端管，加热器管等设备，吹扫点应布置在设备进口法兰处，利用盲板以避免杂物进入设备。在设备上游端空气吹扫完成后，可以从下游端进行空气吹扫。泄压（或者管排放）到大气的临时管道需做适当的固定。冲洗介质一般为露点为0℃的无油干燥空气，来自便携式空压机或者来自公用空气，当吹扫使用累积的方法时，空气瓶压力建议在3～4bar。然而，必须要检查系统的设计压力确保吹扫过程中不能超过该压力。吹扫区域应使用胶带封锁，张贴警示牌以及巡逻以确保周围区域的人员安全。至关重要的是在吹扫过程中，所有配件如旋塞、盲板法兰、人孔盖等需拧紧。

3.2 执行

空气积累法：空气积累在柱/桶/容器或者管中，然后释放到下游管路到大气以清除垃圾和生产残渣。直接吹扫法：通过使用临时管或者软管连接到气源直接吹扫至大气。吹扫速度不宜小于20m/s，依次按主管、支管及泄放管进行。吹扫时，应在排出口用白布或白色靶板检查管路是否吹扫干净。如果5min内靶板上无明显大颗粒视为合格。其颗粒在显示板上大小应不大于相应系统滤器的网目孔。为了达到清洁标准，空气吹扫可能需要重复进行。对应空气吹扫的系统，吹扫后露点温度应低于最低环境温度（0℃）。

4 水冲洗

水冲洗利用的是液体的动能。当受到流体流动的冲击，外来异物如管路中的生产碎屑和砂砾将喷射到开口端或者收集在临时粗滤器中。管路系统水冲洗过后，应泄放掉管路中的残水并干燥至露点温度不低于最低环境温度（0℃）。

4.1 准备

使用已知氯含量的淡水。不锈钢管或者奥氏体钢必须使用氯含量低于50ppm或者符合项目规格书规定的水来清洗。对于不锈钢管，冲洗水需要立即泄放，管道立即干燥。沖洗水流速度应高于1.5m/s。冲洗压力不应高于设计压力，因此需通过计算提供足够的流量。在冲洗时需注意避免水压冲击。确保污垢和碎屑不会被冲进设备中。通过临时软管或者临时的管路来供水。如有可能，在冲洗前进行手工清洁把堵塞降到最低。消防水管路应首先冲洗，因为它可以作为后续冲洗工作的水源。利用压缩空气将水从每个低点排净。

4.2 执行

当使用消防水作为水冲洗水源时应注意以下几点：冲洗管路需是开式管路，杂物不应通过消防泵。消防泵应连接淡水，海水不能用做清洗水。通过预存储的立柱/桶/容器排放水。

5 复原建议

设备内件，如除雾器和喷嘴通常在冲洗后安装。包装物品（由供应商提供）或者撬块不包含在冲洗/吹扫程序中。通常，它们由工厂提供，包括所有的离厂清洗证书。因此，有必要检查是否所有的保护措施都在正确的位置。

参考文献

[1] BV NR445：Rules for the Classification of Offshore Units[Z].2010.

[2] BV NR542 DT R01 E Classification of Offshore floating gas unit[Z].2010.

[3] IGC code： International code for construction and equipment of ship carrying liquefied gases in bulk[Z].2014.