一、管道的隔離
目前常見的隔離措施有閥門隔離、封堵器隔離和冷凍法隔離等三種。閥門隔離是利用關閉動火點附近原有的閥門進行隔離,如中國石油天然氣管道局北京輸油公司石樓泵站改造工程,站內(nèi)管道的33處動火點都是利用閥門控制油流進行隔離的。石化線15 km的改線工程動火和東臨線的濱縣站站內(nèi)工藝管道改造工程動火也是利用閥門控制進行隔離的。封堵器隔離分機械封堵器隔離與皮囊封堵器隔離兩種。機械封堵器隔離是利用放入管道中的擋板堵頭進行隔離,機械封堵器可實現(xiàn)管道不停輸下的封堵作業(yè),具體做法是:先在需要切換管段的兩端開孔接旁通管使輸油不停輸運行,然后在管段兩端實施封堵,封堵的安全性與可靠性取決于封堵器的密封性能和所能承受的油流壓力。如魏荊線荊門末站進站改線采用機械封堵,機械堵頭克服了1.5 MPa的靜壓頭,封堵成功。皮囊封堵器是將皮囊放入管道中,然后對皮囊充氣使之脹滿,并貼緊管內(nèi)壁進行封堵隔離,皮囊封堵器只能在管道停輸?shù)臓顟B(tài)下進行封堵。這就要求動火作業(yè)必須在管道原油初凝前完成。如果超過管道停輸所允許的時間而動火施工仍未完成,就會造成凝管的嚴重后果。如原濱州輸油公司所管轄的東臨線大修改造時,更換兩處約10 km的腐蝕管道,采用膠皮囊封堵停輸動火施工,由于兩處動火在施工前都做了充分的準備,管道在停輸所允許的時間內(nèi)都能順利完成。冷凍隔離法是根據(jù)管道內(nèi)原油在低溫下可以凝固的特性,在管道外壁覆蓋冰塊或加液氮進行降溫。目前管道系統(tǒng)內(nèi)部切換管段施工前封堵作業(yè)一般都采用這三種方法,閥門隔離法最為經(jīng)濟;封堵器隔離較為方便靈活,機械封堵器還可實現(xiàn)長輸管道不停輸下的封堵作業(yè);冷凍隔離法隔離由于冷凍溫度較低,管材受熱不均勻,產(chǎn)生的溫度應力也較大,所以使用此方法時應慎重。
二、掃線
1、自然高差空油掃線
利用地勢的高低來空油,其操作方法是:分別在管道低處的底部或側面及在管道高處的上部焊好一個帶有閥門的短接,然后進行密閉開孔,開好孔后,打開管道底部的閥門將油品引至挖好的收油池內(nèi),相應地在管道高處打開補氣孔進行補氣,以防管道高處形成負壓使油品不能完全空出。這種掃線方法的優(yōu)點是:簡單、方便、易于操作、不需要大的設備,空出的原油基本上都能回收,較為經(jīng)濟。它特別適合于低粘、低凝、低蠟的原油,同時高差越大,其掃線的效果越好。缺點是:遇高粘度、高凝點原油時,無法把管中原油空干凈,且空油時間長,特別是長距離管段
065000,河北省廊坊市西小區(qū);電話:(0316)2075903。放油,在停輸情況下動火施工時,勢必會影響到管道安全停輸?shù)臅r間。因此,在空油后還必須用惰性氣體或消防泡沫再次進行清掃,長距離管段可用壓縮空氣清掃。
2、蒸氣掃線
蒸氣掃線的操作方法是:同樣在待更換管段的兩端先焊帶有閥門短接,然后進行密閉開孔,掃線時蒸氣從一端通入,在另一端將油品引至挖好的收油池內(nèi)。這種清掃方法的優(yōu)點是:清掃干凈,施工動火時較為安全。在集輸站場工藝管網(wǎng)改造、進出站輸油管道改造工程中常用此方法。其缺點是:溫度過高對管道本身影響很大,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)從目前我國原油管道的防腐層來看,地上管道的防腐層材料一般為樟丹漆和環(huán)氧煤瀝青等,這些防腐材料所適應的介質(zhì)溫度大都在70 ℃以下;地下管道的防腐層材料一般為石油瀝青、煤焦油瓷漆、纏繞膠帶等,其適應的介質(zhì)溫度亦在70 ℃以下。使用蒸氣掃線,其溫度一般在100 ℃以上,當蒸氣通過管道時,必須使管外壁的防腐層軟化,從而加速管道的腐蝕,縮短管道壽命。
(2)從管道的受力來看,地上管道均設有補償器和固定墩,設計是以介質(zhì)的最高溫度加一定的富裕量來考慮的。由于鋼管受熱膨脹,鋼管伸長產(chǎn)生極大的推力,如果此推力超過了設計所允許的最大值時,就會把管道固定墩推倒,如遇架空管道有可能失穩(wěn)。對地下管道而言,鋼管受熱伸長必然要與周圍土壤產(chǎn)生摩擦,從而使防腐層遭受破壞。
(3)用蒸氣掃線,其蒸氣夾雜著油氣從管道中噴出,形成油霧飄散在環(huán)境中,嚴重污染環(huán)境。如用膠囊封堵或機械擋板封堵隔離時采用蒸氣掃線,可能會損壞皮囊或擋板堵頭的密封圈,使封堵失敗而引發(fā)事故。所以在動火掃線時,不宜采用蒸氣掃線。
3、水置換油掃線
水置換油掃線的操作方法與蒸氣掃線相同。這種掃線方法的優(yōu)點是:不需要大型設備,操作簡單,水的來源較為方便且價廉。缺點是:由于水與油存在著密度差,油的密度比水輕,總是浮在水的上部,所以在清掃時往往清掃不干凈,尤其是粘度大的油品,效果更差。但有條件提供熱水且施工管段稍有坡度的地方,可適當考慮采用熱水代替冷水進行清掃。
4、壓縮空氣掃線
壓縮空氣掃線操作時需要空壓機,以便從管段的一端輸入空氣。雖然較為經(jīng)濟,但由于空氣的壓縮性較大,且不易操作,也不安全,所以在使用時必須慎重,要采取必要的安全措施,在掃線時周圍不得有明火。它適用于更換長距離管段的掃線。