原油管线无害化处理技术实际应用

魏东来

摘要：由于原油管线改线、不具备安全运行条件、经济运行成本高或者达到报废年限等各种原因造成的停用，根据《中华人民共和国石油天然气管道保护法》要求，原油管线停止运行、封存、报废的，管道企业应当采取必要的安全防护措施。对原油管线与市政道路交叉部分管线进行无害化处理，大大降低了与市政交叉埋地管线的腐蚀穿孔隐患，彻底消除这些停用管线的安全环保风险，为安全生产提供了保障。

关键词：无害化处理;吹扫;注浆

一、背景描述

某单位原油管线有6条已经停用的工艺管线与市政道路交叉：1.出站泄压线;2.高凝原油线;3.西蓝进油管线两根;4.码头直卸管线两根。

这些管线已与主工艺流程断开，在2015年进行了简单的清水置换原油处理，管线内仍存有残留原油及大量油泥，依旧存在较大安全隐患。管线与市政的供电线路，雨水、污水排放管道交叉。管线自建造以来未进行过大修理，部分管段服役多年，且管线已经停用封存，管线长期存放死水，发生腐蚀穿孔机率较大。一旦管线发生腐蚀，残留原油及油泥将进入市政污水、雨水管道或市政电力、电缆管路等，安全环保风险极高。

二、基本做法

（一）将停用的六条管线内油水混合物抽出。

该六条管线内均存有油水混合物，长期存放管线底部容易腐蚀穿孔，为了消除安全隐患，需要先将管线内油水很合物抽净。为此选择这些管线的高点加装放空阀门，在管线的低点加装放油阀门。在管线低点放油处由抽油泵与油槽车配合进行抽油作业。

1.码头卸船线

向卸船的两条管线4#阀门处为管线高点，在该两处管线上方安装DN50放空阀门。这两条管线的低点在道路的交叉口，计划在交叉口附近三处开挖操作坑，管线底部安装放油阀门，进行抽油作业。计划开挖每个操作坑大概在9平方左右。

2.高凝原油线

在1#门东侧高凝原油线阀门处为管线高点，在管线顶部安装DN50放空阀门。A区处为该管线低点，在该处安装放油阀门进行抽油作业。考虑到原存于管线内的高凝原油已经凝固，需要在A区管线低点接入蒸汽管线对凝固原油加热处理后再进行抽油作业。

3.出站泄压线

出站泄压管线9#罐南侧为该管线的高点，在该处安装DN50放空阀门。在A区低点安装放油阀门进行抽油作业。

4.原西蓝进泵线

原西藍线首站泵房的两条进油管线在904罐处安装DN50放空阀门，A区为该管线低点，在该处进行抽油作业。

（二）采用蒸汽对管线进行吹扫、清洗。

为了将管线内存留的原油彻底去除，需要就近搭接临时蒸汽管线用蒸汽对管线进行蒸洗。

1.吹扫程序

吹扫按暖管→吹扫→降温→暖管→吹扫→降温的方法重复进行吹扫。

2.吹扫流程：高温蒸汽 →管线高点排空阀 →原油管线→管线低点放油阀→抽油泵→油槽车→污水处理厂。

3.吹扫注意事项

a、临时蒸汽管线应装有阀门、压力仪表、温度表，并可以正常使用。

b、将临时蒸汽管线接到被吹扫的管道上，接入点选择管线高点的放空阀门，这样可以自上而下地吹扫，以获得较好的效果。

c、蒸汽吹扫要断续进行，在停止吹扫时，流量要能减到零，所以阀门的关闭要灵活，没有漏汽现象。

d、开始吹扫前应先进行暖管，及时排水。蒸汽吹扫按加热—冷却—再加热的顺序，循环进行。

e、出口的排汽口不得朝向设备及人行道路。排汽管道应固定可靠。

f、操作阀由指定专人操作，其他人不经指挥同意，不得随意操动操作阀。

g、吹扫过程中，要不断进行检查，观察管路沿线有无不正常现象，一旦发现异常，应立即停止吹扫，待隐患彻底消除并经确认后方可继续进行吹扫。

h、工作人员注意安全，防止高温烫伤。

（三）将六条管线安装法兰盲板。

分别在每条管线两端安装法兰盲板，配合管道无害化处理。

4、管道无害化处理。

对拟处理管段采用通球清管、化学清洗及混凝土注浆技术相结合方式实施。

（四）无害化处理方案

1.通球清管实施方案

清管用皮碗清管器清除管内污垢，以空气和洁净水介质作为清管器的背动力;通过直板清管器使管内无泥、无垢及其他污物，露出金属本体。管线起始端安装收发球筒装置，利用水介质为背动力推动皮碗、直板球对管壁进行清理。

在每个管段的末端安装临时接收器，接收管段的内污油和清管器。发射和接收筒应预先试压合格。清管器应尽量从高点发出，低点接收。

要使用不伤害管道的（软聚酯杯形皮碗清管器及泡沫清管器）清管器进行清管。清管器要通过全部注浆管段。清管作业应白天进行。不得使用黄油或者类似物质润滑清管器。

如果清管器卡在管道内，要设法增压推动，但最大压力不应超过1.0MPa，而且不能增加到发射和接收筒的额定压力。如果确定含水是造成卡壳的原因，可以采用更高的压力以利于水的移动。如果使用这种办法仍然不能使管内清管器移动，就只好割管取出，然后修补管道。或者，也可以换用额定压力更高的发射筒。

管线清洗合格后用封头焊接把管线两端封死，进入下道工序注浆。

2.注浆

采用混凝土输送泵把混凝土注入废弃管道内。混凝土选料：要保证混凝土的重量、凝固时间和膨胀程度。注浆要从低处往高处进行注浆，在注浆段处要开观察孔以便观察混凝土注浆情况。注浆泵要安装在不漏润滑油或燃油的槽内，防止液体进入地表水域或污染土壤。

在注浆过程中，应准确记录注浆压力、注浆体积、环境温度、地表温度、管壁温度。注浆完成后立即拆除设备并回填恢复工作坑，并进行下一段注浆。

③无害固化填充物填充事项：

（1）无害固化填充物配比要求：85%粉煤灰+15%微膨胀水泥，最终抗压强度控制在管线近期运行压力之内。

（2）填充物需事先在混凝土搅拌站完成搅拌，并结合现场运距，注浆作业时间安排，外加缓凝剂用于控制固化时间。

（3）事先需做填充物固化时间，分层离析，抗压强度试验，达到预定要求后方可批量搅拌。

（4）用混凝土搅拌车拉运填充物至施工现场，从管线高点注入填充物至管线内，管线高低应设置排气阀，注入时应连续作业，做好现场注浆量计算，现场注浆量要与管容量相匹配。

（5）注入填充物时打开排气阀和观察阀，确认填充物是否充满端位。确认完成后关闭低点观察阀及放气阀，最后确认高点充满填充物后关闭高点观察阀及放气阀。

（6）填充物自然固化，通过观察阀确认管内填充物自然固化后进行封管。最后回填作业坑，恢复现场。