输油管道清洗方案设计.docx
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输油管道清洗方案设计
某军事港口输油管道清洗方案
编写：
审核：
审批：
河南中拓石油工程技术股份有限公司
二零一二年六月二日
一、工程概况
工作量为大罐出口到码头加油枪。
最小直径为DN25mm、最大直径DN400mm。
管道总长度66800米。
输送介质以航空煤油、燃料油、海军专用油等为主。
二、清洗方法的选择
对于管道清洗的方法比较多。
3.1、化学清洗
化学清洗就是采用一种或几种化学药剂或其水溶液清除设备工艺侧或水侧表面的污物或污垢的方法。
化学清洗是借助清洗剂对物体表面污染物或覆盖层进行化学转化、溶解剥离以达到脱脂、除锈和去垢的效果。
该方法要把容器充满，只要是液体到达的地方就能清洗干净。
3.2、物理清洗
物理清洗是专业清洗的一种方法，是从材料表面除去污垢的物理方法。
物理清洗方式都有一个共同点：
高效、无腐蚀、安全、环保，因此对物理清洗的研究越来越受到人们的重视。
物理清洗的方法：
高压水射流清洗，水气清洗（空气搅动）、电脉冲清洗、超声波清洗、pig清洗、机械刮削等。
对于管道来说，特别是长距离管道采用pig清洗比较经济合理。
PIG是由聚氨酯材料制成的形状如子弹的清洗材料。
形状如图
它具有以下几个特点。
1收缩性强，聚氨酯材料的范围0.032～0.128g/cm3，收缩比可达35%。
因此PIG具有很强通过性，能通过各种弯头、阀门、管件等。
2强度高，采用不同的高分子弹性材料的混炼，以及异种高分子弹性材料的包覆外层。
因此表面强度（抗拉伸、抗针入）高，能在较高压力和温度下进行清除污物而不损坏。
有的还表面还有钢刷、铁钉等尖锐的突起物，使其能够清除硬垢。
3尺寸规格齐全，PIG的直径范围为D5～D3000mm，配合不同密度、不同表面包覆物得变化，可以适用于各种规格的管道清洗。
4专用PIG种类较多，除了普通用的以外，还有很多特殊专用的，如新管道扫线用的、挤途专用的、除焦炭用的、隔离介质用的等等。
清洗原理，PIG清洗时需选用的直径比待清洗管道的直径略大些，一般过盈量10%～15%。
在压力介质的推动下PIG在管道内行走运行，由于过盈量的存在，使得PIG与管道内壁表面紧密挤压，见图：
在摩擦力的作用下，PIG将附着在管内
壁上的污垢除下。
同时，PIG后面的推动介质经过PIG圆周与隔壁之间的环隙到达PIG前面，形成小流量高速度的环隙射流，见图：
它不仅能冲开已除下堆积在PIG前端的污垢，而且对PIG还起到冷却、润滑的作用。
3.3、化学清洗和物理清洗相结合
根据实际情况，两种方法取长补短合二为一。
达到清洗的目的，又比较经济。
原理如图（决定选用本方法）。
四、清洗步骤
现场勘查施工准备充氮置换吹扫高温蒸汽清洗验收（检测可燃性气体）
五、具体实施
5.1现场勘查
包括各管位置、形状、交通道路、水源、电源、排污点、通风等各种情况。
5.2施工准备
根据现场的实际情况，结合清洗用的设备，合理的摆放各种设备和材料。
将待清洗管道与其他连接管线等隔离开来，防止清洗过程产生的静电影响周围油罐及设施安全。
连接临时流程，包括：
注氮流程、清洗液流程、收发球装置、残油污水排放流程、容器等。
5.3充氮置换、吹扫
使用高纯氮气通入待清洗的管道内，将管内空气以及挥发性可燃气体置换出来，确保后续施工过程安全进行。
使用液氮车运输液氮，通过液氮气化器将液氮气化后注入管道内。
如果管道有落差，注气一定要选在高处。
注气时气量要大，以便内部介质的排除，低处要做好回收。
管道内含氧量低于2%后停止注氮。
末端做好收油装置。
5.5高温蒸汽蒸罐
蒸汽入口选择在低处，给管内通蒸汽，让蒸汽把附着在氧化层和角落里的可燃性气体挥发出来。
在这期间每隔十分钟检测顶部的挥发口的可燃性气体的含量。
含量低于10%以下即可停止，进行下一工序。
5.6化学清洗和物理清洗相结合
在发球筒内装好两个pig，用药剂泵强制注到两个pig中间，以保证管道上部的清洗效果。
药剂有渗透剂、溶解剂、剥离剂、去污剂、乳化剂等。
Pig周围带有钢丝刷，把管道内壁的浮锈除掉。
动力源用为了安全起见，采用氮气加压推动pig和清洗液前进。
速度为5米/分钟。
清洗做好pig的跟踪。
5.7清水冲洗、验收
最后用清水冲洗，检测管内可燃性气体含量，管内当达到动火条件后，清洗完成。
否则应继续冲洗。
附清洗示意图
六、清洗资源
6.1设备表
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
废液罐车
15吨
4辆
2
药剂泵
2台
防爆
3
收发球装置
6套
4
货车
2吨
2辆
5
货车
8吨
1辆
6
液氮车
10吨
2辆
7
吊车
25吨
1台
8
配（废）液罐
25m3
4个
9
气体加压泵
16MPa
1台
10
压力表
1.6MPa
2块
11
Pig清洗球
每种30个
12
测氧仪
2台
13
汽化器
2台
14
可燃性气体检测仪
2台
6.2材料表
序号
名称
规格型号
数量
备注
油脂清洗剂
20吨
1
渗透剂
8吨
2
剥离剂
8吨
3
清洗促进剂
15吨
4
液氮
60吨
5
清水
600方
6.3业主需提供资源
现场需要提供防爆照明电源，动力电源，清水水源，污水排放池，消防设施，车辆进出场道路及罐体进出口外引管线。
污水排放池可以临时搭建，排放池底部及池四周必须使用水泥硬化。
七、清洗标准
1、参照《石油企业工业动火安全规程》YS/T5858—2004。
2、用可燃性气体检测仪检测管道内，可燃性气体为0。
八、人员组织
8.1项目施工组织人员名单
职务
姓名
项目经理
项目工程师
施工负责人
质检员
安全员
3人
预算员
材料员
8.2项目管理机构配备情况辅助说明资料
职务
职责
项目经理
项目部负责人，全面负责工程的技术、质量、安全、关系协调、物资供应保障及施工进度
项目工程师
负责工程技术及质量管理，记录、收集、整理该工程相关文件资料，施工措施制定、实施指导、变更，技术交底
施工负责人
管理各班组，按照项目经理部的部署具体分派各班组施工任务，并督促完成
安全员
为项目部专职安全负责人，制定安全施工措施、监督施工人员安全施工
质检员
监督工程是否按照质量控制点进行施工
出纳员
负责工程财务收支，协助项目经理进行施工成本控制，保证施工用资金
材料员
负责其职责范围内的物资及时供应至施工现场
8.3施工人员部署
序号
工种
人数（人）
1
清洗操作工
8
2
电工
2
3
清洗设备操作手
4
4
司机
4
5
配药工
6
6
总计
24
九、安全环保措施
9.1安全措施
为安全顺利地完成某油库的成品油罐清洗工程，特制定如下安全措施：
1、成立安全领导小组
组长：
项目经理任组长
副组长：
专职安全员和项目工程师任副组长
成员：
施工班组长、质检员任组员
2、施工前对全体施工人员进行安全教育培训，接受高危险区域的安全防护专项培训，并进行岗前演练，使他们掌握清洗用药的性能及安全急救办法。
3、施工时，应严格按《化学清洗安全作业规定》执行，严格遵守业主相关安全、保密要求。
4、施工人员进站前由库内安全员进行安全再教育，要求全体施工人员必须遵守库区内的安全规定。
5、施工库区内严禁施工人员携带任何火种。
6、每天由专职安全员检查施工人员的衣物是否防静电。
7、在施工现场被清洗设备划置清洗安全区，挂贴安全警告牌，并禁止与清洗无关的人员逗留施工现场。
7、清洗时与大罐连接的任何管路、阀门、仪器、仪表等均要拆除并用盲板封死，同时，施工人员未经许可，一律不准乱动任何设施。
8、施工人员穿戴好工作服、胶皮靴、胶皮手套、防护眼镜等劳保用品，高空交叉作业时应戴好安全帽、安全带等防护用品。
10、夜间施工或检查容器内情况时一律采用安全照明设备或手电。
11、施工现场接电由专职电工负责，并在甲方的监督下严格按用电规程进行操作，其它人员一律不准私自接电。
清洗泵电机要采用防爆电机，并要有良好的接地，电源闸刀采用防爆空气开关。
12、进入区库车辆设备配备防火罩。
13、各设备、管件、管线、罐体之间必须正常接地，在有软管连接、有防腐层法兰连接的部位需要跨接地线，接地线必须与油罐连接良好。
14、人员进罐进行一般性检查和简单施工时需在油气爆炸极限安全指标为4%，在保持强制通风和持续油气检测的情况下，工作人员在携带安全防护装备、防爆工具、防爆材料的前提下进行。
禁止动火作业。
15、防爆含氧量指标为8%，主要采用氮气置换降低。
16、所有施工人员必须进行施工前安全教育培训及每日开工前安全教育。
17、以上安全工作由专职安全员具体监督负责。
9.2环境保护措施
1、废液排放
a.严格执行国家有关废液排放标准。
b.建议清洗后的污物及废水由甲方安排罐车外运处理。
2、施工中经常清理现场等，设置专用垃圾箱，以保持施工现场干净整洁。
完工时工地应该无废料和垃圾，清除不用的临时设施和构筑物，恢复原貌。
做到工完料净场地清。
3、设备机具用完后，应放到原位，保持现场设备摆放整齐、合理、美观、安全。
4、制定现场文明施工"六有"制度，即施工现场必须有：
平面布置图；现场管理机构；技术要求；质量标准及保证措施；安全措施；文明警示牌；管理目标。
5、项目经理部定期或不定期地组织现场文明施工检查，依据考核标准进行考核讲评，实施奖惩。
6、对施工区域以外的场地，不得随意进行挖掘、回填、丢弃废物、建临时设施。
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