一種原油管道清理系統(tǒng)以及原油管道清理施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種原油管道清理技術(shù)，具體為一種原油管道清理系統(tǒng)以及原油管道清理施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]管道輸送是石油最主要的運輸方式，近年來隨著人類對石油需求的不斷增長，我國石油輸送管道取得突破性發(fā)展，但廢棄管道也逐年增多，一是老齡化報廢管道，一般在管道運行到了安全使用年限，按管道管理規(guī)范進行報廢;二是隨著各地城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)的不斷發(fā)展，部分管道已被城區(qū)占壓，給管道運行造成一定的安全隱患。為滿足石油管道的安全使用條件，根據(jù)《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》要求，需要對老化和被占壓管線，另辟新徑進行改造。根據(jù)《管道儲運有限公司長輸管道報廢管理方法》要求，改造后被廢棄的石油管道，要首先進行無害化處置，處置后的管道應(yīng)確保對人身安全、土地、氣象環(huán)境、周圍建(構(gòu))物無危害;對無法拆除的管段要注漿封存，防止塌陷。
[0003]而原油管道的無害化處置，則是一般通過對石油管線清洗實現(xiàn)，簡單說就是將管道內(nèi)壁的油垢、雜質(zhì)清除干凈。目前主要采用化學(xué)清洗和PIG物理清洗工藝。但以上工藝都有各自的缺點，在實際清洗工程中以上方法均不令人滿意?；瘜W(xué)清洗不僅成本高，而且因清洗劑污染后造成的污水處理費也很大，對環(huán)境污染嚴(yán)重，又不環(huán)保；只用PIG物理清洗工藝很難將管道清洗干凈;管道處置過程中都很難達到安全、高效、環(huán)保的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述原油管道處理方式存在的技術(shù)問題，本發(fā)明特提供了一種環(huán)保、能耗低、清洗效率高的原油管道清理系統(tǒng)以及清理施工方法。
[0005]為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種原油管道清理系統(tǒng)，它包括蒸汽機組、空壓機組、PIG發(fā)送裝置、接收裝置、含油污水處理一體機、氣冷卻吸附器，蒸汽機組包括蒸汽發(fā)生裝置、壓力監(jiān)控裝置，蒸汽機組可與被清洗管道法蘭連接連通，也可與PIG發(fā)送裝置連接，空壓機組包括空氣壓縮機，其可與管道連接，PIG發(fā)送裝置包括發(fā)送器及PIG球，接收裝置包括接收器、緩沖罐及配套管線，發(fā)送器及接收器均可與管道連接，含油污水處理一體機與被清洗管道出污口連通，氣冷卻吸附器與接收裝置連接。
[0006]所述的PIG球發(fā)送裝置還包括儀器檢測定位裝置，S卩PIG球內(nèi)設(shè)置有定位信號發(fā)射裝置，外操作人員持有地面跟蹤儀，通過相應(yīng)信號接收器并通過顯示設(shè)備定位PIG球在清洗管路內(nèi)的具體位置，便于操作人員及時更換配套設(shè)備或者監(jiān)控PIG的運行情況。
[0007]蒸汽機組的管線的管徑為DN50，連接方法為法蘭連接，蒸汽管線是由蒸汽機組的出氣閥連接到發(fā)送器的進氣閥上。
[0008]所述的蒸汽機組、空壓機組可安裝在移動運輸車輛設(shè)備上。
[0009]所述的空壓機組、蒸汽機組均通過發(fā)送器與被清洗管路連接。
[0010]所述的蒸汽機組以可以產(chǎn)生高溫蒸汽的普通蒸汽機組即可，空壓機組采用6m3/h的即可。
[0011]含油污水處理一體機，包括浮油吸收器、抽吸栗、旋流油水分離器、收油筒、氣浮機、過濾吸附器，包括浮油吸收器設(shè)置在隔油池內(nèi)液面表層處，其通過管路與抽吸栗連接，管路出液口與旋流油水分離器連接，含油污水經(jīng)過隔油調(diào)節(jié)池沉淀去除大顆粒雜質(zhì)、并通過浮油吸收器去除了表面的大量浮油后，由抽吸栗提升先進入旋流油水分離器，分離出的油流入收油桶回收，分離出的污水再進入氣浮機處理，氣浮機處理出的雜物進入浮渣箱內(nèi)，氣浮處理出的水經(jīng)氣浮清水箱內(nèi)的提升栗進入后續(xù)兩級過濾吸附器，一級采用核桃殼過濾，二級采用改性纖維過濾。過濾出的水先打入槽車，經(jīng)取樣化驗合格后方可回收利用或妥善排放。
[0012]所述的隔油池為鋼板焊制的可移動式箱體，蒸管、吹掃和通球時排出的含油污水都打入隔油調(diào)節(jié)池，池內(nèi)放置移動式浮油吸收器，當(dāng)池內(nèi)油層達到一定厚度時，開啟抽油栗油吸入二次分離箱，通過斜管分離法使油上浮水下沉，油液自動從流油管流入收油桶內(nèi)，收油桶內(nèi)的污油要及時裝袋子回收或用抽油栗抽入槽車回收。
[0013]氣冷卻吸附器可將廢氣處理，確保排放環(huán)保氣體。
[0014]壓力表要安裝在PIG球發(fā)送端，根據(jù)監(jiān)控壓力，可以判明PIG運行情況和大致位置，接收器處設(shè)置有溫度計，用以監(jiān)測管路出口處的管內(nèi)氣體溫度。
[0015]一種原油管道清理施工方法，它包括以下步驟:
1.第一次清管，首先在PIG發(fā)送裝置內(nèi)安裝一個特制的裸體泡沬清管器，將蒸汽機組與管道連通，啟動蒸汽機組利用蒸汽作推進劑，先把管內(nèi)的污油推出，同時也開始利用管內(nèi)蒸汽加熱管道，使清管器后面的結(jié)蠟層逐漸融化，泡沫清管器的運行壓力很小約為0.03-
0.05MPa，為提高清洗效果和利于污油的回收，要用蒸汽調(diào)節(jié)閥來控制流量，使清管器保持低速、勻速運行，實驗證明清管器運行速度不超過2m/s為最好，管道另一端的出污口處排出污油，由抽油栗將污油抽至污油回收裝置，通過接收裝置將第一個球收起。
[0016]2.二次清管，在管道溫度降下之前，選擇鋼主體PIG清管器作為PIG發(fā)送裝置的二號PIG球，同時將蒸汽機組、空壓機組與管道連接，利用蒸汽和空壓機的混合氣體作推進劑，通過調(diào)整空壓機組及蒸汽機組的閥門，使二號球盡量緩慢前進，并用地面跟蹤儀監(jiān)測PIG運行，從PIG的變形情況確定下一步所放的PIG的規(guī)格及型號，以便更好地將管內(nèi)沉積的污垢等雜物清理出來。
[0017]3.后續(xù)清管，第三次清洗和第二次清洗要連續(xù)進行，要在管體溫度大于油臘結(jié)晶溫度時進行清管器發(fā)射，即一般情況下管體溫度應(yīng)在80—150°C，管道出污口溫度不低于80°C，以便更有效的將軟化后的管壁上的污油清出；重復(fù)進行步驟三后續(xù)清管，次數(shù)以管內(nèi)達到無油、垢、及其它雜物，管壁呈現(xiàn)金屬本色為準(zhǔn)。
[0018]4.驗收，選用白色泡沫球PIG球，用空壓機作氣源再次進行管道通球，接收到的泡沫球體無固、液物為合格;用測爆儀檢測管內(nèi)氣體無可燃?xì)怏w為合格。
[0019]所述的步驟一中，清管器進入接收器后，要觀察末端溫度計，當(dāng)溫度達80度以上后即可停止本次的清洗工作，即停止輸送蒸汽，等到無蒸汽排出后，打開收發(fā)器取出清管器，
所述的裸體泡沬清管器為一種PIG球，具備一定的彈性并可充斥在原油管路內(nèi)。
[0020]所述的二號球緩慢前進的速度不宜超過lm/s。
[0021]PIG清洗應(yīng)連續(xù)進行，不宜中斷。若推動介質(zhì)不能連續(xù)保證，會使運動中止，且增加清洗的風(fēng)險。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:
有關(guān)研究表明去除長輸石油管道凝結(jié)層的關(guān)健影響因素是溫度，加熱清洗對凝結(jié)層的清洗效果和效率都很高，根據(jù)這一特性，結(jié)合各種PIG清管技術(shù)，研究制造了該套廢棄石油管道無害化清洗專用系統(tǒng)，利用這些機械設(shè)備，對廢棄石油管道采用蒸汽加熱和多功能PIG清管器相配合的方法進行清洗，清出的污油利用含油污水處理一體機收集后裝入油罐車回收利用，排出的氣體經(jīng)油氣冷卻、吸附器處理后排放，產(chǎn)生的污水經(jīng)含油污水處理一體機處理后回收利用。通過施工證明，該技術(shù)方法具有的優(yōu)勢特點如下:
I)有利于環(huán)境保護，利用該技術(shù)不僅可以保護資源、降低能耗，而且沒有污油、污水排放，達到了資源消耗最小化。
[0023]2)不發(fā)生因清洗劑污染后造成的污水處理費，有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢。
[0024]3)主要機械運行操作為自動化，能有效減少操作失誤，提高了工作效率，并降低了人工費用。
[0025]4)因為管道清洗不需要自然排空，管道的安裝形式也不受限制。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實施例流程結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]如附圖所示的一種原油管道清理系統(tǒng)，它包括蒸汽機組、空壓機組、PIG發(fā)送裝置、接收裝置、含油污水處理一體機、氣冷卻吸附器，蒸汽機組包括蒸汽發(fā)生裝置、壓力監(jiān)控裝置，蒸汽機組可與被清洗管道法蘭連接連通，也可與PIG發(fā)送裝置連接，空壓機組包括空氣壓縮機，其可與管道連接，PIG發(fā)送裝置包括發(fā)送器及PIG球，接收裝置包括接收器、緩沖罐及配套管線，發(fā)送器及接收器均可與管道連接，含油污水處理一體機與被清洗管道出污口連通，氣冷卻吸附器與接收裝置連接。
[0028]所述的PIG球發(fā)送裝置還包括儀器檢測定位裝置，S卩PIG球內(nèi)設(shè)置有定位信號發(fā)射裝置，外操作人員持有地面跟蹤儀，通過相應(yīng)信號接收器并通過顯示設(shè)備定位PIG球在清洗管路內(nèi)的具體位置，便于操作人員及時更換配套設(shè)備或者監(jiān)控PIG的運行情況。
[0029]蒸汽管線的管徑為DN50，連接方法為法蘭連接，蒸汽管線是由蒸汽機組的出氣閥連接到發(fā)送器的進氣閥上。
[0030]該系統(tǒng)還包括氮氣機組，采用液氮罐裝運輸車通過液氮氣化裝置產(chǎn)生氮氣，要求氮氣壓力0.1—1.0MPa，可替代空壓機組。
[0031]所述的氮氣機組、蒸汽機組、空壓機組可安裝在移動運輸車輛設(shè)備上。
[0032]所述的空壓機組、蒸汽機組均通過發(fā)送器與被清洗管路連接。
[0033]所述的蒸汽機組以可以產(chǎn)生高溫蒸汽的普通蒸汽機組即可，空壓機組采用6m3/h的即可。<