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综合扫线法在动火施工中的应用

作者▄■▓:刘明秦 李波 何永贤  来源:油建二公司第十二工程处 
评论: 更新日期:2018年09月14日

摘  要 为保障油田场站及集输管线施工改造工程管线动火连头的安全进行▄▓,介绍几种扫线方法及其特点,并且讲述综合扫线方法。
        关键词 扫线、特点▓█、综合扫线法
        0 前言
        油田场站及集输管线施工改造工程中都要涉及动火连头,动火作业时,大多时间紧、任务急█■▄,有时只能局部停产,稍有疏忽,就可能发生泄漏,导致着火███、爆炸、中毒等重大事故。为保障动火作业人员的人身安全及动火作业区域内的财产安全,动火连头前必须保证动火管线隔离完毕▓▓,确认管道封堵可靠无渗漏,再通过扫线将管中的易燃易爆物清扫干净。同时要注意扫线所用介质的种类主要根据被吹扫介质的性质决定,当吹扫介质与被吹扫介质接触时▄■▄,不应产生剧烈的汽化、化学反应和形成爆炸混合物。
        1 各种扫线的方法及特点
        1.1 自然高差空油扫线
        利用地势的高低来空油,其操作方法是■■■:分别在管道低处的底部或侧面及在管道高处的上部焊好一个带有阀门的短接,然后进行带压开孔,开好孔后,打开管道底部的阀门将油品引至挖好的收油池内▄■▄■,相应地在管道高处打开补气孔进行补气,以防管道高处形成负压使油品不能完全空出。
        特点:简单▓▄▓▄、方便、易于操作、不需要大的设备,空出的原油基本上都能回收▄▓,较为经济▓█▄■。它特别适合于低粘、低凝、低蜡的原油,同时高差越大▄■▓,其扫线的效果越好。但遇高粘度、高凝点原油时,无法把管中原油空净▄▓,且空油时间长,特别是长距离管段。
        1.2蒸气扫线
        蒸气扫线的操作方法是:在待动火管段的两端先焊带有阀门短接▓█,然后进行密闭开孔,扫线时蒸气从一端通入,在另一端将油品引至挖好的收油池内。
        特点█■▄:清扫干净,施工动火时较为安全。在集输站场工艺管网改造、进出站输油管道改造工程中常用此方法███。但是温度过高对管道本身影响很大,表现在以下几个方面:
        (1)从目前我国原油管道的防腐层来看,地上管道的防腐层材料一般为樟丹漆和环氧煤沥青等▓▓,这些防腐材料所适应的介质温度大都在70℃以下;地下管道的防腐层材料一般为石油沥青、煤焦油瓷漆、缠绕胶带等▄■▄,其适应的介质温度亦在70℃以下。使用蒸气扫线,其温度一般在100℃以上,当蒸气通过管道时■■■,必须使管外壁的防腐层软化,从而加速管道的腐蚀,缩短管道寿命。
        (2)从管道的受力来看▄■▄■,地上管道均设有补偿器和固定墩,设计是以介质的最高温度加一定的富裕量来考虑的。由于钢管受热膨胀,钢管伸长产生极大的推力▓▄▓▄,如果此推力超过了设计所允许的最大值时,就会把管道固定墩推倒,如遇架空管道有可能失稳。对地下管道而言▄▓,钢管受热伸长必然要与周围土壤产生摩擦▓█▄■,从而使防腐层遭受破坏。
        (3)用蒸气扫线,其蒸气夹杂着油气从管道中喷出,形成油雾飘散在环境中▄■▓,严重污染环境。如用胶囊封堵或机械挡板封堵隔离时采用蒸气扫线,可能会损坏皮囊或挡板堵头的密封圈,使封堵失败而引发事故▄▓。所以在动火扫线时,不宜采用蒸气扫线。
        1.3注水顶油扫线
            注水顶油扫线的操作方法:在待动火管段的两端先焊带有阀门短接▓█,然后进行密闭开孔,扫线时水从一端通入,在另一端将油品引至挖好的收油池内。
        特点█■▄:不需要大型设备,操作简单,水的来源较为方便且价廉。但是由于水与油存在着密度差███,油的密度比水轻,总是浮在水的上部,所以在清扫时往往清扫不干净,尤其是粘度大的油品▓▓,效果更差。但有条件提供热水且施工管段稍有坡度的地方,可适当考虑采用热水代替冷水进行清扫。
        1.4压缩空气扫线
        压缩空气扫线的操作方法▄■▄:在待动火管段的两端先焊带有阀门短接,然后进行密闭开孔,扫线时压缩空气从一端通入,在另一端将油品引至挖好的收油池内■■■。
        特点:虽然较为经济,但由于空气的压缩性较大,且不易操作▄■▄■,也不安全,所以在使用时必须慎重,要采取必要的安全措施,在扫线时周围不得有明火▓▄▓▄。它适用于更换长距离管段的扫线。目前油站内一般都有扫线风管线,可用来扫线。如果要动火的油管线上没有扫线风管线▄▓,可在管段两端用带压开孔方式安装阀门▓█▄■,然后接入压风机进行扫线。
        1.5惰性气体扫线
        惰性气体扫线的操作方法:在动火管段的两端先焊带有阀门短接,然后进行密闭开孔▄■▓,扫线时压缩空气从一端通入,在另一端将易燃易爆气体置换出来。或者可以将动火管道两端阀门打开然后安装上提前预制好的带丝头的盲板法兰进行扫线。
        惰性气体扫线操作方便▄▓,较其它方法安全,是一种较为理想的气体。它不但能吹扫油气,而且还能使易燃易爆气体与火源隔离▓█。在电气焊动火时,常将其作为掩护气体,使其与易燃易爆气体隔绝。它适用于短距离管段的扫线█■▄。比如天然气管线动火连头时采用氮气置换法将管内残留的天然气置换出来达到安全动火的目的。
        1.6消防泡沫扫线 
        消防泡沫扫线的操作方法:在待更换管段的两端先焊带有阀门短接,然后进行密闭开孔███,扫线时消防泡沫从一端通入,在另一端将油品引至挖好的收油池内。
        特点:用消防泡沫置换管道中的油气▓▓,起到了一种隔离的作用。这种方法也比较安全,操作方便。但在换管施工中▄■▄,泡沫与油的混合物往往流入施工作业坑中,给动火施工带来不便。
        1.7吸管排油扫线
        吸管排油扫线的操作方法:在将要动火施工的管段上焊上带有阀门的短接■■■,密闭开孔后,利用阀门控制对管段进行放油泄压(可利用原有管道上的阀门),再用开孔机开大孔,利用虹吸原理或真空泵将油从已开好孔的施工管段内将油抽出▄■▄■,以达到清扫的目的。
        特点:经济、安全▓▄▓▄,但操作繁琐,清扫速度较慢,只适用于管道底部开口困难的情况下才应用此办法。
        2 综合扫线应用
        综上所述▄▓,动火扫线的种类很多▓█▄■,其目的就是要把施工管段中的易燃易爆物扫出。在实际施工中,上述几种扫线方法有时单独使用,有时混合使用▄■▓,要根据具体情况而定,蒸气扫线不宜使用,压缩空气扫线时必须有安全措施。因此▄▓,应优先考虑自然高差空油扫线、惰性气体扫线、吸管排油扫线、消防泡沫置换油扫线等▓█。
        1. 原油管道一般用热水顶线,如管道需要动火,则放空管内存水后再用压缩空气吹扫或消防泡沫再次进行清扫。
        2. 渣油█■▄、重油、润滑油原料及重脱沥青油管道一般用蒸汽和压缩空气扫线。
        3. 成品润滑油、添加剂███、轻柴油管道用脱水后的压缩空气或氮气吹扫。
        4. 汽油、芳烃和轻污油等管道宜用氮气扫线,也可用水顶线▓▓。如管道需要动火,并应用蒸汽吹扫管道。
        5. 燃料气、低压放空油气▄■▄、液化石油气、氢气等宜放空后用氮气吹扫。
        参考文献:
        [1] SYJ4051-91油气田集输工艺管道动火安全技术规程.北京:石油工业出版社■■■,1991.
       

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