蒸汽管线吹扫打靶分析

李伟(中海石油宁波大榭石化有限公司, 浙江 宁波 315812)

蒸汽管线吹扫打靶分析

李伟(中海石油宁波大榭石化有限公司, 浙江 宁波 315812)

本文介绍了大榭石化馏分油综合利用项目蒸汽管线概况，对蒸汽吹扫原理进行了分析和参数测算，制定了管线吹扫方案，介绍了吹扫过程中遇到的问题和原因，并提出了改进建议。通过总结分析，深化了对蒸汽吹扫理论和实际操作方法的认识，对于同类蒸汽管线吹扫工作具有参考意义。

蒸汽管线；吹扫；打靶；测算分析

大榭石化馏分油综合利用项目蒸汽全部由榭北热电供应，榭北热电至馏分油项目分别由2*2 DN600中压蒸汽线和共2*2 DN550低压蒸汽线相连，距离1.8公里。

馏分油项目有6台蒸汽透平机组，为确保蒸汽透平的叶片不受损，防止主管道、导淋以及相关仪表控制阀卡塞现象的出现等，大榭石化生产技术部组织安排了馏分油项目全厂蒸汽打靶点共22个，从2015年12月24日3.5MPa蒸汽主线吹扫打靶开始，至2016年3月8日蜡油加氢循环氢压缩机入口吹扫打靶验收合格，标志着三期馏分油综合利用项目蒸汽吹扫打靶工作全部顺利结束，历时76天。

1 蒸汽管线参数

中压蒸汽管网设计总通量为300t/h×2，压力4.5MPa，温度450℃。材质为G20碳钢，吹扫期间管线除焊缝处都已保温。

低压蒸汽管网设计总通量为90t/h×2，压力1.2MPa，温度300℃。材质为G20碳钢，吹扫期间管线除焊缝处都已保温。

吹扫蒸汽来源是万华热电提供的120t/h蒸汽，蒸汽工况为4.2MPa，380℃，吹扫最大流量中低压都为120t/h。

2 吹扫原则

吹扫中应遵“先源头，后尾部；先主管，后支路；先预吹，后检测，边吹扫、边敲击；以及提前保护好仪表的基本原则。

3 吹扫原理分析

蒸汽管线吹扫，就是利用蒸汽作为动力，将管内杂质吹出的过程。而管内的杂质可分为两类，一类是施工中产生的杂质，即沙石、尘土、焊渣等，另一类是管线与空气接触产生的氧化皮。蒸汽吹扫的关键就在于将这两类杂质吹扫干净。

①吹扫第一类杂质，要保证吹扫时蒸汽对管道内表面的冲刷力大于额定负荷下蒸汽对管道内表面的冲刷力。②吹扫第二类杂质，要使管道反复热胀冷缩，通过热胀冷缩，氧化层、焊渣等由于和管道膨胀系数不一致，会发生相对位移而脱落。

根据动量定律可知，蒸汽流体对杂质的冲击力，与蒸汽流体具有的动量成正比，可见只要使吹扫时蒸汽流体的动量大于额定工况下蒸汽流体的动量，就可以保证额定工况下会被冲刷下的杂质肯定会在吹扫被冲刷下来，即吹扫中吹不出的杂质在额定工况下也不会被冲刷脱落。动量等于速度与质量的乘积，令吹扫蒸汽和额定工况蒸汽的动量之比K，K≥1即可保证吹扫质量。

吹扫系统和吹扫蒸汽流量平方成正比，可见增加流量可显著提高吹扫效果。吹扫系统和吹扫蒸汽比容成正比，增大蒸汽比容能提高吹扫效果。根据热力学原理可知，蒸汽比容由蒸汽温度和压力决定，吹扫时为了管道充分膨胀，减少冷凝，次扫蒸汽温度都会尽量接近正常工况温度，而温度一定的情况下，压力越低，比容越大，因此吹扫时，宜选取较低的压力参数，也能适当降低吹扫噪音，由上述可见管线的保温后再吹扫十分重要，可以大大提高未端的蒸汽温度，提高蒸汽比容，从而提高吹扫效果，节约蒸汽。

但吹扫蒸汽都直接排放，而且吹扫时间较长，消耗巨大，应当考虑选择适当的流量，而且流量也受到锅炉负荷的限制，特别大榭石化只能依靠万华热电支援的120t/h蒸汽，因此，需要通过测算来确定合适的吹扫参数。

4 吹扫参数设定

测算原则流速大于规范要求的≥30m/s，K系数≥1

3.5MPa蒸汽主线和DCC富气压缩机进线由于管径过大，而万华热电只能提供120t/h蒸汽，采用稳压吹扫无法满足流速≥30m/s，K系数≥1的要求，为满足要求同时节约蒸汽提高吹扫打靶效率大榭石化尽量采用蓄能憋压吹扫方式进行。

5 吹扫实施过程

原计划蒸汽吹扫打靶赶在2016年春节前完成，但由于万华热电蒸汽供应在2015年12月24日至2016年1月22日不到一个月期间出现4次蒸汽意外供应中断，实际有效吹扫打靶时间不到8天，而且经常出现供应量不足情况，使网络计划后延，后根据投料试车总体网络要求2016年3月8日完成馏分油项目吹扫打靶工作，从新绘制蒸汽吹扫打靶网络，从2016年1月26日开始实行24小时轮流不间断模式吹扫打靶，经过各方面共同努力，按时完成蒸汽吹扫打靶任务。

6 结语

①前期蒸汽管线的施工监督十分重要，管线的清洁处理和焊接打底状况直接影响蒸汽吹扫打靶的效率和质量。②当蒸汽管径大于DN200时必须安装电动阀，这样不仅大大降低了操作工的劳动强度，还实现了短时间内可以多次升憋压操作，提高蒸汽利用率，反而节省了费用。③靶片安装位置一定要接近正式线，由于临时线材质一般低于正式线，吹扫打靶期间容易脱落使靶片长时间不合格。④吹扫系数和线速选择要合适，既要符合国标要求，又要节省经费。⑤编制蒸汽打靶网络计划，确保所有工作按计划实施，提高方案准确性和执行效果。编制吹扫打靶点示意图，明确吹扫打靶时的顺序，减少漏点。

[1]郑勇，关于工业蒸汽的吹扫[J].化学工业与工程技术，2007,(5)：51-53.

[2]GB50235-2010，工业金属管道工程施工规范[S].

[3]GB50517-2010，石油化工金属管道工程施工质量验收规范[S].

李伟，2011年毕业于中国石油大学化工工程与工艺专业，现工作于大榭石化有限公司生产技术部调度系统岗位。