大检修罐区管线处置方法

徐建平

(中海石油宁波大榭石化有限公司储运二部，浙江 宁波 315812)

1 前言

从装置区到罐区每根管线长度都有3-4km，且部分管线涉及的部门较多，需在各装置部门交付检修前完成全部管线吹扫，吹扫难度极大。我部为确保将物料管线吹扫置换合格达到动火条件，按大检修生产准备大纲要求认真编制各项方案规程。现已通过各部门的积极配合，我部顺利完成预期计划管线的吹扫、置换、检定、返修、碰头、复位等工作。

2 管线吹扫置换

此次吹扫置换的管线较多，管线内需吹扫置换的介质也不尽相同，主要分为普通油品的常压管线和液态烃的非常压管线，而普通油品的常压管线又分为原油管线、轻质油品管线以及重质油品管线，不同介质的管线吹扫置换方法也有所差别。

2.1 原油管线

2.1.1 原油的定义

习惯上把未加工处理的石油称为原油。一种黑褐色并带有绿色荧光，具有特殊气味的粘稠油状液体，是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。

2.1.2 原油吹扫置换方法

由于原油管线从实华2#泊位到Y10之间多个弯头需要返修以及埋地管线需要改造，故要将实华2#泊位到Y10之间的原油管线进行吹扫置换。由于该条原油线长达2km左右，直径为DN500/600，且实华2#泊位引桥口有金属软管，如用常规的蒸汽吹扫，会产生水击，从而造成管线剧烈振动，存在较大的安全风险。综于以上考虑，我们采用以下方法：

1.水顶油：实华2#泊位给水按管线体积2倍将管线内的原油顶进原油罐。

2.氮气顶水：实华2#泊位给氮气将管线内的水瘪压吹扫进重污罐。

3.蒸汽吹扫置换：实华2#泊位给蒸汽将管线内的存油往重污罐吹扫置换干净。

图1 原油吹扫置换

2.1.3 原油管线吹扫置换小结

1.原油管线在吹扫置换前，要将管线伴热开启，尽量较少管壁上的残油。

2.在Y10阀旁低点放空接一临时管线至G122污水池，通过该临时管线来判断每一步的吹扫置换情况。

3.由于氮气管线直径只有DN50，而原有管线直径为DN500/600，长达2km左右，故氮气不能将原油管线内的水完全顶干净，特别是龙门架，容易存有积水。因此，在用蒸汽往重污罐吹扫置换时，蒸汽阀门要缓慢开大，并时刻关注沿途管线是否有水击以及管线振动情况。

4.在用蒸汽往重污罐吹扫置换时，要时刻关注重污罐的温度以及罐顶出汽情况，避免发生突沸事故。

2.2 轻质油品管线

2.2.1 轻质油品的定义

轻质油品一般泛指沸点范围约50-350℃的烃类混合物，是一种浅黄色或无色透明的可燃性液体。在石油炼制工业中，它可以指轻质馏分油，也可以指轻质油产品，主要包括汽油(石脑油)、煤油(或喷气燃料)、轻柴油(或常压瓦斯油)等馏分以及拔头油、抽余油等，它们主要来自原油蒸馏、催化裂解、热烈化、石油焦化、加氢裂化以及催化重整等装置。

2.2.2 轻质油品吹扫置换方法

由于轻质油沸点低，粘度小，流动性好，故此次大检修轻质油品管线吹扫主要采用“氮水氮”的方法，并取得了较好的效果。即：

1.氮：从管线的一端(一般指装置边界)给氮气往储存与管线内油品相同的储罐通气，当储罐液位不上涨或者上涨很缓慢时进行瘪压吹扫直至储罐液位不再上涨或者管线瘪压放压时都是过气声。

2.水：(1)吹扫储罐为常压立式油罐：在吹扫储罐集合管低点放空接一条DN50的临时管线至切水口，从管线的一端(一般指装置边界)给水通过该临时管线往吹扫储罐的切水口按吹扫管线体积2倍顶水置换(一般顶水置换3小时)。(2)吹扫储罐为C5球罐：从管线的一端(一般指装置边界)给水直接往吹扫球罐内按吹扫管线体积的2倍顶水置换(一般顶水置换3小时)。

3.氮：(1)吹扫储罐为常压立式油罐：从管线的一端(一般指装置边界)给氮气通过DN50的临时线往吹扫储罐的切水口将吹扫管线内的水瘪压吹扫干净。(2)吹扫储罐为C5球罐：从管线的一端(一般指装置边界)给氮气往吹扫储罐将吹扫管线内的水瘪压吹扫干净。

图2 轻质油品吹扫置换

2.2.3 轻质油品吹扫置换小结

1.由于大检修时间紧，任务重，各装置需要交付施工单位检修，故需要多条管线同时吹扫置换，从而造成厂区内氮气量跟不上吹扫氮气的需求量，这就影响了管线吹扫置换的效率。所以，有部分管线改用“水氮”的吹扫方式。即：(1)水：从管线的一端(一般指装置边界)给水直接往吹扫储罐内按吹扫管线体积的2-3倍顶水置换；(2)从管线的一端(一般指装置边界)给氮气通过DN50的临时线往吹扫储罐的切水口将吹扫管线内的水瘪压吹扫干净。此方法虽然解决了氮气量供应不足的问题，但是会造成吹扫储罐内有水，在吹扫结束之后需要对吹扫储罐进行人工切水，且管线容易置换不干净，在动火前测爆时会出现不合格的情况，从而需要对管线进行敞口通氮气置换。

2.在用氮气往切水口吹扫时，DN50的临时线振动比较剧烈，与切水口的铁圈碰撞时容易产生火花，存在安全风险。故最好将临时线与地面固定，并在临时线与切水口铁圈接触处垫橡胶垫，避免临时线与切水口的铁圈碰撞产生火花。

3.当吹扫储罐为C5球罐时，要将吹扫球罐的气相线与其它球罐的气相线断开。由于球罐为密闭空间，所以在用氮气吹扫时，要关注吹扫球罐的罐压，避免超出球罐设计压力。

4.由于罐区内很多阀门存在内漏的现象，故在吹扫结束要及时加好盲板，对管线进行隔离，以免因阀门内漏而影响到管线的吹扫质量。

5.管线在往吹扫储罐切水口吹扫时，现场异味比较大，操作人员要做好个人防护。

6.由于厂区内轻质油品装置线一般都有3-4km，吹扫结束后管线内会有存水，故在开工投用后管线第一次进油的储罐要进行切水，以免影响产品质量。

2.3 重质油品管线

2.3.1 重质油品的定义

重质油品是指原油提取汽油、柴油后剩余的常压渣油、减压渣油、蜡油以及加氢尾油、催化油浆等。其比重一般超过0.91，粘度大，需要通过蒸汽伴热来保证其流动性。

2.3.2 重质油品管线吹扫置换方法

由于重质油品粘度大，流动性差，故此次大检修重质油品管线采用蒸汽吹扫置换的方法，其步骤如下：

1.在管线的一端给蒸汽往与管线内油品相同的储罐吹扫，直至吹扫储罐收到的油品体积接近管线体积。

2.在管线的一端给蒸汽往重污罐瘪压吹扫，直至管线内的油品吹扫干净。

3.在管线的一端给蒸汽往重污罐通气(一般通一个晚上)。

2.3.3 重质油品管线吹扫置换小结

1.第一步吹扫储罐尽量选择低液位罐。

2.在吹扫置换过程中，要时刻关注管线是否有水击以及振动情况。

3.在用蒸汽往重污罐吹扫置换时，要时刻关注重污罐的温度以及罐顶出汽情况，避免发生突沸事故。

2.4 液态烃管线

2.4.1 液态烃的定义

液态烃是指通过加压或降低温度等方式变成液态的烃类，成分一般包括：乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烯、丁烷以及其它碳氢化合物。还有微量的硫化合物，属多组分混合物。常温、常压下极易在空气中形成爆炸性混合气体。储运二部储存的液态烃为丙烷、丙烯、液化气。

2.4.2 液态烃吹扫置换方法

由于液态烃常温、常压下极易在空气中形成爆炸性混合气体，所以液态烃只能密闭吹扫置换。且液态烃储存罐压力较高(一般在0.4-1.5MPa之间)，管线长达3-4km，管线内的介质如用水顶，水压难以达到如此高的压力，且后期管线内的水也比较难处理，耗时会比较多。综于以上考虑，我们先将管线内的液态烃通过管线上的安全阀副线往低瓦排空，排空之后装置边界给氮气往低瓦吹扫置换，置换完成后将安全阀副线阀关闭。

图3 液态烃吹扫置换

2.4.3 液态烃吹扫置换小结

1.液态烃管线内的介质通过管线上的安全阀副线在往低瓦排空的过程中，要根据后路排空管线的结霜情况缓慢开大安全阀副线阀，直至安全阀副线阀全开(一般当管线内的液相汽化完后安全阀副线阀可全开)。

2.由于罐区有部分阀门存在内漏的情况，故液态烃管线吹扫置换完成之后要及时加盲板或进行相关施工作业。

3 管线复位

由于部分管线需要技改或者定检返修，我们采用加盲板或脱开的方式将管线进行隔离。当管线技改或者定检返修完成并达到复位条件时，管线逐一复位。复位管线主要分为储存罐为球罐的油品管线和储存罐为非球罐的油品管线，两种管线的复位方法也有所差别。

3.1 储存罐为球罐的油品管线

储存罐为球罐的油品管线的复位方法分为以下几个步骤：

1.管线置换：在隧道西侧给氮气，管线末端敞口排气，对管线进行置换，直至管线内气体氧含量<0.5%。

2.管线盲板拆除以及法兰复位：管线置换合格后，隧道西侧给氮气可以适当减少，但必须保证管线有压力，在带压的情况下，将管线盲板拆除以及脱开的法兰复位。

3.做气密：管线盲板拆除以及法兰复位后，将整条管线流程打通，隧道西侧给氮气将管线充压至氮气系统压力，用肥皂水检查复位后的法兰面。

4.放空盲板盖复位：管线气密没问题后，在隧道西侧通过低点放空将管线内的氮气放至微正压，并将管线各放空盲板盖复位。

5.引气液相(C5除外)：复位后的管线缓慢引气相，气相引完后保持正常泄压。

3.2 储存罐为非球罐的油品管线

储存罐为非球罐的油品管线的复位方法分为以下几个步骤：

1.管线盲板拆除以及法兰复位。

2.做气密：管线盲板拆除以及法兰复位后，将整条管线流程打通，隧道东侧给氮气将管线充压至氮气系统压力，用肥皂水检查复位后的法兰面。

3.保压：管线气密没问题后，在隧道东侧高点放空处装上临时压力表，保压半小时。

4.放空盲板盖复位：管线气密没问题后，在隧道东侧通过低点放空将管线内的氮气放完，并将管线各放空盲板盖复位。

5.复位后的管线保持正常泄压。

3.3 管线复位小结

1.储存罐为球罐的油品管线在氮气置换时，将氮气给气阀全开，一般通氮气一个小时左右就能置换合格。

2.储存罐为球罐的油品管线在引气液相时，要对当初液态烃往低瓦排空的安全阀副线阀加强关注，以免出现安全阀副线阀未关到位以及内漏的情况。

3.储存罐为球罐的油品管线在复位时，要考虑阀门内漏的情况，特别是G2401丙烯入泵罐组阀以及隧道东侧丙烷装置线切断阀内漏比较严重，有一定的安全风险，必须使用防爆工具并做好个人防护。

4 结论

在此次大检修期间采用以上方法，高效地完成了公司以及部门预先制定的所有管线吹扫、置换、检定、返修、碰头、复位等相关工作，并未发生任何一起事故。