廊一站外输泵房排污系统工艺流程改造

赵江雪 赫建江 陈晓潘 柏 龙 黄 月 杨 松

(华北油田公司第四采油厂，河北廊坊 065000)

0.引言

油田采油站在日常的启泵输油、输气生产过程中有清洗过滤器、维修离心泵、正常运行离心泵放空等操作的时候，任何一项操作都不可避免的产生大量的污水、污油，这些污水、污油排放进地下排污管道，经排污管道排放至污油池里，如果排污管道清理不及时造成堵塞，大量污水、污油外溢至地面，不仅影响生产，同时站内环保也不达标。如果改进排污系统，同时利用外输泵房污水二级处理后的水质，在原有污水工艺处理基础上，再增加过滤、吸附的后处理工艺，使其水质排放达到国家标准，甚至回用标准，不仅能够解决管道堵塞问题，避免环境的污染，而且还能缓解水资源短缺的现象。

廊一站作为华北油田第四采油厂天然气生产的第一线，担负着原油、天然气外输这一重任。廊一站外输泵房内地下排污管道堵塞严重，员工和专业疏通管道队伍多次解堵无果，大量污水污油外溢至泵房地面，泵房现场卫生环保不达标。针对目前这一现状，结合廊一站现有的工艺流程，以解决管道堵塞问题，同时降低员工工作量为目的，对廊一站进行外输泵房排污系统工艺流程的改造。

1.外输泵房存在问题

外输泵房排污系统常见问题有下述几种情况。

（1） 管道堵塞问题：管道堵塞问题是外输泵房排污系统最常见的一类问题，排污管道弯头多，常年不清理等等，都会造成管道堵塞，严重影响排污系统正常运行。

（2） 泵站故障问题：电气故障、机泵损坏、管道破裂等原因，都能导致泵站无法正常运行。

（3） 水处理设备故障问题：水处理设备由于设备老化、维护不当、滤芯堵塞等原因，导致水处理设备无法正常工作，影响水质。由于水质不好，杂质较多，从根本上加重了排污的工作量。

（4） 泵房安全问题：泵房内存在电气设备、泵房内的管道里输送的介质属于易燃易爆物质，如果管理不当，可能会引起泵房火灾、爆炸等安全问题。

（5） 排污系统设计问题：最初的排污设计可能能够满足当时场站的排污要求。但随着站内流程逐渐增加，油气处理量日渐增多，最初的设计已经满足不了目前的生产要求，从而导致排污系统的运行效率低下，甚至出现故障。

（6） 排污系统维护不及时的问题：维护不及时会导致设备老化、管道破裂等，严重影响排污系统的正常运行。

综上所述，因为廊一站外输泵房内没有排污池，只有一条地下排污管道，管道堵塞严重，截止到2023 年2月份，员工和专业疏通管道队伍多次解堵无果，致使外输泵房内地沟污水外溢，需员工用桶等工具舀出，再倒入液下池，才能避免污油外溢，导致员工在外输泵房工作的过程中，劳动强度大，并且经常接触油气，健康安全环保不达标，泵房现场卫生环保不达标。

2.原因分析

外输泵房排污系统出现故障的原因有以下几点。

（1） 管道堵塞：可能是由于管道内杂物积存、沉积物过多、管道设计不合理等原因引起的。如果排污管道的设计不合理，如弯头过多、管道走向不合理等，可能会导致管道内积存大量杂物和沉积物，最终导致管道堵塞。

（2） 泵站故障：可能是由于泵站设备老化、维护不当、电气故障等原因引起的，如果泵站设备老化、维护不当，可能会导致泵站设备损坏，无法正常运行，电气故障也是常见的泵站故障原因之一。

（3） 水处理设备故障：可能是由于设备老化、滤芯堵塞、维护不当等原因引起的，如果水处理设备老化、滤芯堵塞或维护不当，可能会导致水处理设备无法正常工作，影响水质。

（4） 泵房安全问题：可能是由于管理不当、电气设备故障等原因引起的，如果泵房内危险物品管理不当，可能会引起泵房火灾、爆炸等安全问题，电气设备故障也可能会导致泵房安全问题。

（5） 排污系统的设计不合理：可能是管道走向不合理、泵站位置选址不当等，导致排污系统的运行效率低下，甚至出现故障。也可能是现有的排污系统设计满足不了目前场站的排污需求，需要进行技术、设备升级。

（6） 排污系统的维护不及时：排污系统没有及时进行维护，会出现设备老化、管道破裂等问题，影响排污系统的正常运行，维护不及时可能是由于管理不当、缺乏专业维护人员等原因引起的。

综上所述，目前廊一站外输泵房内有两台污水泵、两台输油泵、一台装车泵，日常工作中需暖泵排放污水中气体，打扫室内及机泵卫生，使用水量较多。地下排污管道内污油、污水呈自流状态，排污管道堵塞严重，大量污水、污油外溢至泵房地面上，地下排污管线到站内地下污水池的管线从压缩机房及天然气外输管网下方穿过，长期被压缩机房占压，存在安全隐患，并且排污管线较长，同时已使用多年，结垢严重、管道弯头较多，异物易堆积管线造成堵塞，污水无法正常排放。

3.改造措施

方案一：外输泵房西侧建造一个水封井，水封井负责收集外输房在日常的启泵输油、输水生产过程中清洗过滤器、维修离心泵、正常运行离心泵放空等操作时所产生大量的污水、污油等废液，同时在水封井内安装投入式液位计和潜水泵，封闭原有外输泵房至液下池内的地下排污管线，铺设新的地下排污管线，长度约为一百米，排污管线连接到潜水泵的出口和千方罐污水处理系统反冲洗流程中所产生的废液管线上，一同排入进液下池内，再由液下泵排放到千方罐内。

方案二：在方案一的基础上，将水封井改造为一个新型的污水过滤装置，污水过滤装置同样负责收集外输房内产生大量的污水、污油等废液。新型污水过滤装置有下述几种特点。

（1） 污水处理装置使用玻璃钢材质一体制造，可以防止锈蚀，延长装置的使用年限，制作一个内嵌式污水处理装置内嵌在外输泵西侧水封井内，污水处理装置便于安装、拆卸、清理及二次使用；污水处理装置一共由三个部分组成，分别是过滤池、沉降池、蓄水池，并且每个部分都用玻璃钢材质隔板隔开。

（2） 过滤池内嵌一个过滤桶，内嵌的过滤桶由200目的过滤芯子和过滤网组成，具体过滤芯子的目数需要对外输泵房排放污水、污油品质进行调研后决定，更换后的过滤芯子能够更好地提高过滤效果，过滤池顶部边缘向内延伸平台，用于内嵌过滤桶，方便安装、拆卸、清理过滤桶和过滤芯子；过滤桶可以过滤掉污水、污油内的大颗粒污油杂质、泥沙等，避免大量的污油和杂质进入到后面的沉降池和蓄水池。

（3） 在过滤池和沉降池之间的隔板上开横槽，防止杂质堵塞槽孔，横槽便于清理；开槽位置由过滤装置底部向上约为200mm 处，横槽宽10mm；让过滤池内过滤后的污水从横槽流入沉降池内进行二次沉降；沉降池和蓄水池之间的隔板上部开横槽，开槽位置为过滤装置底部向上约为500mm 处，横槽宽10mm，让沉降池内沉降后的污水流入蓄水池内储存。

（4） 蓄水池内安装投入式液位变送和潜水泵，设置好高位和低位变送，高位启动，低位停止；潜水泵的出口管线直接连接液下池内液下泵出口到千方罐的管线上，并且封闭原有外输泵房至液下池内的地下排污管线。

（5） 新铺设的管线上方没有压缩机房和天然气外输管线占压，消除了安全隐患，杜绝了安全事故的发生。

4.结论

改造后的排污系统能够满足外输泵房的排污需求，保证排污系统的正常运行。新的排污管道、泵站、泵房、水处理设备等能够提高排污系统的安全性、稳定性和可靠性。管道堵塞、泵站故障、水处理设备故障等常见问题都得到有效解决，排污系统的故障率明显降低。改造后的排污系统设计合理，排污管道走向、泵站位置选址等问题得到改善，排污系统的运行效率得到提高。经过测试和调试，排污系统的稳定性和可靠性得到保证。对于排污系统的运行和维护，需要定期检查、清洗、维护等，以确保排污系统的长期稳定运行。

本次研究方案，通过改造外输泵房排污系统工艺流程，解决地下水管道堵塞问题。其中方案一需要新挖一个水封井、预计铺设约一百米长的排污管线，虽然前期排污见效快，但后期水封井至液下池管道长期存有污水杂物，仍有堵塞的风险，解堵成本高，不便于维护。

方案二在方案一的基础上，预制了一个排污装置，虽然需要外协加工，需要自动化控制系统的投入，但后期自动排液便捷，维护、清理方便，降低员工劳动强度。不仅解决了管道堵塞问题，同时实现了水资源的二次利用，可以推广给没有排污系统的场站，偏远单井点等，不需铺设长距离的排污管道，制式的排污装置便于安装、拆卸、清理及二次使用。