管道动火作业的隔离和扫线

管道动火作业的隔离和扫线管道动火作业的隔离和扫线 一 管道的隔离一 管道的隔离 目前常见的隔离措施有阀门隔离 封堵器隔离和冷冻法隔 离等三种 阀门隔离是利用关闭动火点附近原有的阀门进行隔 离 如中国石油天然气管道局北京输油公司石楼泵站改造工程 站内管道的 33 处动火点都是利用阀门控制油流进行隔离的 石 化线 15km 的改线工程动火和东临线的滨县站站内工艺管道改 造工程动火也是利用阀门控制进行隔离的 封堵器隔离分机械 封堵器隔离与皮囊封堵器隔离两种 机械封堵器隔离是利用放 入管道中的挡板堵头进行隔离 机械封堵器可实现管道不停输 下的封堵作业 具体做法是 先在需要切换管段的两端开孔接 旁通管使输油不停输运行 然后在管段两端实施封堵 封堵的 安全性与可靠性取决于封堵器的密封性能和所能承受的油流压 力 如魏荆线荆门末站进站改线采用机械封堵 机械堵头克服 了 1 5mpa 的静压头 封堵成功 皮囊封堵器是将皮囊放入管道 中 然后对皮囊充气使之胀满 并贴紧管内壁进行封堵隔离 皮囊封堵器只能在管道停输的状态下进行封堵 这就要求动火 作业必须在管道原油初凝前完成 如果超过管道停输所允许的 时间而动火施工仍未完成 就会造成凝管的严重后果 如原滨 州输油公司所管辖的东临线大修改造时 更换两处约 10km 的 腐蚀管道 采用胶皮囊封堵停输动火施工 由于两处动火在施 工前都做了充分的准备 管道在停输所允许的时间内都能顺利 完成 冷冻隔离法是根据管道内原油在低温下可以凝固的特性 在管道外壁覆盖冰块或加液氮进行降温 目前管道系统内部切 换管段施工前封堵作业一般都采用这三种方法 阀门隔离法最 为经济 封堵器隔离较为方便灵活 机械封堵器还可实现长输 管道不停输下的封堵作业 冷冻隔离法隔离由于冷冻温度较低 管材受热不均匀 产生的温度应力也较大 所以使用此方法时 应慎重 二 扫线二 扫线 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 然后进行密闭开孔 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 这种扫线方法的 优点是 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 缺点是 遇高 粘度 高凝点原油时 无法把管中原油空干净 且空油时间长 特别是长距离管段 065000 河北省廊坊市西小区 电话 0316 2075903 放油 在停输情况下动火施工时 势必会影响到管道安全停输 的时间 因此 在空油后还必须用惰性气体或消防泡沫再次进 行清扫 长距离管段可用压缩空气清扫 2 蒸气扫线 蒸气扫线的操作方法是 同样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 扫线时蒸气从一端通入 在 另一端将油品引至挖好的收油池内 这种清扫方法的优点是 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 其缺点是 温度过高 对管道本身影响很大 具体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 3 水置换油扫线 水置换油扫线的操作方法与蒸气扫线相同 这种扫线方法 的优点是 不需要大型设备 操作简单 水的来源较为方便且 价廉 缺点是 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 4 压缩空气扫线 压缩空气扫线操作时需要空压机 以便从管段的一端输入 空气 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 5 惰性气体扫线 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 6 消防泡沫扫线 消防泡沫扫线的操作方法同前 它需要消防泡沫车从管段 的一端输入泡沫 是短距离管段扫线的一种常见的方法 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 7 吸管排油扫线 吸管排油扫线的操作方法是先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 其特点是经济 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 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 在选择管道的封堵隔离点时 应选择离动火施工管段较近 的地方进行隔离 这样可避免长距离管段扫线 三 动火焊接三 动火焊接 在隔离完毕 确认管道封堵可靠无渗漏 管中的易燃易爆 物清扫干净后 就可以进行动火作业 其步骤是 1 将要切换的腐蚀严重的管段用爬管机进行切割 切断后 将其运出 2 清除需碰头钢管两端内侧的原油和蜡 3 清理干净后 用油泥 1 4 的黄油与滑石粉之比 做为黄油 挡墙将管口封死 挡墙厚应不小于 30cm 4 用瓦斯报警器测试封口 保证油气浓度在允许范围内 5 做明火试验 确认无安全隐患后 进行吊管对口焊接动 火作业 或不用黄油墙 而用氮气作掩护 边放氮气边施焊 6 确定焊接作业完工并经检查合格后 取出封堵器 并封 闭挡板 清理现场 7 恢复管道运行且对更新的管段进行防腐补口作业 保证在整个施工过程中动火点周围不存在油气或油气浓度 极小 使其与空气的混合物在爆炸极限以下 是动火施工的关 键步骤 采用机械封堵时 必须保证堵头的安全可靠 经常检查更 换密封胶垫 采用皮囊充气封堵时 首先必须检查皮囊是否完 好 是否能达到规定要