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1#2#锅炉封存实施方案解析

洪荆线洪湖站锅炉站封存实施方案

编制：

廖生

审核：

批准：

洪荆输油处

2014年7月2日

洪荆线洪湖站锅炉封存实施方案

一、情况简介

洪荆线起自湖北省洪湖市，终到荆门石化，1995年建成投产，全长210km，设计输油能力350×104t/a，设计压力6.27MPa，设计温度70℃。

全线设洪湖输油站、峰口加热站、新沟输油站、熊口加热站、钟市输油站、高阳输油和荆门计量站。

外管道为Ф377×7（8），材质X52螺旋焊缝钢管。

管线采用密闭输送工艺和加热、加减阻剂输送仪长管道原油。

目前，各站出站运行压力5.8MPa。

洪湖输油站外输原油采用两台锅炉（KDZS20-1.25-Y（Q）和KSZS10-1.25-Y（Q））一用一备、5台换热器并联加热方式，中间站采用油气两用加热炉。

峰口、熊口加热站各设置GW3000-Y/6.4-Y燃油加热炉2台。

目前，峰口、峰口加热站分别由新沟、钟市输油站管理。

根据关于下发公司锅炉替代实施计划的通知，洪湖站二台蒸汽锅炉退出运行，做好退运、保养和封存工作。

为此，特编制《洪荆线洪湖站锅炉封存实施方案》，对1#、2#锅炉、5台换热器、燃油罐及配套设施进行封存管理。

洪（钟）荆线管道走向及站场位置示意图

二、编制原则及依据标准规范

编制原则:

根据上下站输油工艺参数要求，在保证洪荆线安全运行的基础上对洪湖站1#、2#锅炉进行封存。

编制方案遵循的标准、规范：

（1）《原油管道工艺安全运行操作规程》Q/SHGD0048-2007

（2）《输油站冬季安全运行规程》Q/SHGD0020-2004

（3）《长输原油管道密闭输油工艺操作规程》Q/SHGD00414-2003

（4）《双金属温度计使用与维护规程》Q/SHGD0034-2003

（5）《螺杆式压缩机运运行行操作与保养规程》Q/SHGD0033-2004

（6）《阀门电动执行机构操作、维护保养规程》Q/SHGD0077-2003

（7）《输油气管道通用阀门操作、维护、检修规程》SY/T6470-2000

（8）《压力变送器校准与维护规程》Q／SHGD0009-2005

（9）《管式加热炉检验与维护保养规程》Q/SHGD0006-2009

（10）《压力变送器校准与维护规程》Q／SHGD0009-2005

（11）《输油气管道通用阀门操作、维护、检修规程》SY/T6470-2000

三、热力计算

1、计算参数

洪荆线输量范围：

300～350×104t/a；

输送油品：

仪长管道原油；

计算工作天数：

350d/a；

计算管段直径及壁厚：

φ377×7；

洪荆线长度：

210.0km，其中：

洪湖—峰口37.4km，峰口—新沟：

36.1km，新沟—熊口：

28.5km，熊口—钟市28.0km；

高程差：

洪湖—荆门100m，其中：

洪湖--钟市10m；

干线最高运行压力：

6.27MPa；

计算地温：

春季t0＝10℃～19℃，夏季t0＝20℃～25℃，秋季t0＝15℃～20℃，冬季t0＝7℃～10℃；

洪荆线总传热系数：

洪湖—新沟管段2.36W/m2·℃～3.27W/m2·℃，新沟—钟市管段2.46W/m2·℃～3.7W/m2·℃；

进出站温度：

进站温度22℃，出站温度不高于70℃；

计算粘度：

见管道储运分公司检测中心原油测试报告。

2、油品主要性质

洪荆线原油油品物性一览表

温度℃

粘度mPa．s

剪速1/s

7

10

13

15

20

30

40

50

60

20

758

339

276

238

177

72.9

42.9

29.2

20.6

40

662

335

276

238

177

72.9

42.9

29.2

20.6

60

608

332

276

238

177

72.9

42.9

29.2

20.6

80

568

329

276

238

177

72.9

42.9

29.2

20.6

100

540

327

276

238

177

72.9

42.9

29.2

20.6

120

516

323

276

238

177

72.9

42.9

29.2

20.6

混合原油的凝点：

4℃；粘度反常点13℃；混合原油的密度为0.899g/cm3。

3、输油工艺计算

（1）水力计算

计算公式：

式中：

h—管道内沿程水力摩阻损失（m）；

λ—摩阻系数；

L—计算管道长度（m）；

d—计算管道内径（m）；

V—原油在管道内的平均流速（m/s）；

g—重力加速度（9.81m/s2）；

Re—平均温度下管输原油呈牛顿流体时的雷诺数；

qv—输油平均温度下的原油体积流量（m3/s）；

v—输油平均温度下的原油运动粘度（m2/s）；

tav—计算管段的输油平均温度（℃）；

t1—计算管段的起点原油温度（℃）；

t2—计算管段的终点原油温度（℃）；

（2）热力计算

计算公式：

式中：

t1—管道起点原油计算温度（℃）；

t2—管道终点原油计算温度（℃）；

t0—管道中心处月平均地温（℃）；

L—管道计算长度（m）

i—流量为qm时的水力坡降（m/m）；

g—重力加速度（9.81m/s2）；

C—输油平均温度下原油的比热容（J/kg·℃）；

K—总传热系数（W/m2·℃）；

D—管道外径（m）；

qm—原油流量（kg/s）。

（3）计算结果

洪荆线工艺计算按300×104t/a和350×104t/a输送不同油品进行计算。

洪荆线300×104t/a计算结果表

站段

流速

m/s

出站

压力

MPa

地温

℃

出站

温度

℃

热负荷

kW

耗电

104kW·h/a

折合油耗

t/a

春季

洪湖－新沟

1.08

4.53

14.5

55

7289

143

1707

新沟－钟市

1.08

4.13

14.5

36

3082

134

722

秋季

洪湖－新沟

1.08

4.54

17.5

54

7080

144

1658

新沟－钟市

1.08

4.15

17.5

35

2845

136

666

夏季

洪湖－新沟

1.08

4.50

22.5

53

6784

143

1588

新沟－钟市

1.08

4.04

22.5

34

2172

132

508

冬季

洪湖－新沟

1.08

4.51

8.5

56

7485

152

1752

新沟－钟市

1.08

4.10

8.5

37

3320

138

777

洪荆线350×104t/a计算结果表

站段

流速

m/s

出站

压力

MPa

地温

℃

出站

温度

℃

热负荷

kW

耗电

104kW·h/a

折合油耗

t/a

春季

洪湖－新沟

1.26

5.74

14.5

55

8504

211

1991

新沟－钟市

1.26

5.19

14.5

36

3596

196

842

秋季

洪湖－新沟

1.26

5.76

17.5

54

8260

212

1934

新沟－钟市

1.26

5.23

17.5

35

3319

198

777

夏季

洪湖－新沟

1.26

5.69

22.5

53

7881

209

1845

新沟－钟市

1.26

5.02

22.5

34

2395

191

561

冬季

洪湖－新沟

1.26

5.72

8.5

56

8732

223

2044

新沟－钟市

1.26

5.16

8.5

37

3873

201

906

（4）计算结果及分析

根据工艺计算工况分析，洪荆线输油量为300×104t/a和350×104t/a时，洪湖站外输原油不加热，采用热力越站流程，各站地温均能符合要求。

洪荆线实际工艺运行也证明了上述计算结果及分析。

自2013年10月以来，半年时间，洪湖站锅炉处于停用状态。

四、需封存主要设施

需封存的主要设施表

序号

封存设施名称

型号规格

单位

数量

1

进出炉燃油管线

φ53×4

米

420

2

进出炉燃气管线

φ159×6

米

150

3

蒸汽管线

φ219×6

米

260

4

冷凝水回水管线

φ89×4

米

260

5

1#锅炉

KDZS20-1.25-Y（Q）

台

1

6

2#锅炉

KSZS10-1.25-Y（Q）

台

1

7

1#锅炉离心鼓风机

1LG0253-2AB70-2

台

1

8

2#锅炉离心鼓风机

1LG02006-2AA70-2

台

1

9

螺杆压缩机

SE22A-13

台

1

10

燃油泵

NSNH210-36

台

2

11

除氧水泵

80-GDL54-14×4

台

2

12

给水泵

CR45-8-2

台

2

13

补水泵

CR20-2

台

2

14

喷射水泵

CR10-6

台

1

15

1#锅炉主蒸汽阀

SND-Q150-1BS

台

1

16

2#锅炉主蒸汽阀

SND-Q150-1BS

台

1

17

1#锅炉给水阀

SND-Q100-1BS

台

1

18

2#锅炉给水阀

SND-Q50-1BS

台

1

19

空气储罐

10m³

座

1

20

燃油罐

200m³

座

2

21

冷凝水罐

2.7m³

座

1

22

软化水罐

50m³

座

1

23

除氧水箱

30m³

座

1

24

工艺分汽缸

座

1

25

锅炉分汽缸

座

1

26

1#锅炉燃油加热系统

套

1

27

2#锅炉加热系统系统

套

1

28

燃油流量计

台

4

29

换热器

D800×12×7865

台

5

五、封存实施方案

1、换热器封存

图1换热器流程图

洪湖站5台换热器采用串联运行，目前工艺流程为

勘查现场后，综合考虑了换热器的工艺流程，目前输送的油品及安全性，决定先调整流程，通过换热器排污线初步排空管线内的存油，再通过搭接临时管线，将换热器排污管线和燃油罐进油管线联通，调整换热器蒸汽线和吹扫线流程，利用消防车从工艺分气缸注入加压水，逐台对换热器进行水洗，水洗干净后，对关键部位阀门法兰用盲板进行隔断。

具体步骤如下：

（1）调整流程

即将赤壁来油进罐加压加热外输流程

改为赤壁来油进罐加压热力越站流程

先打开1671#阀门，然后依次关闭1611、1612、1621、1622、1631、1632、1641、1642、1651、1652#十个阀门。

注意全关阀门后，需手动继续关闭阀门，以确定十台阀门完全关闭。

注意通过测试观察十个阀门是否内漏。

（2）换热器排污

轮流打开H1-1的排污阀，再打开换热器顶端的放空阀，将换热器内存油通过预埋的管线排放至2#污油罐。

待H1-1换热器内原油排空后，同法排空H1-2-H1-5四台换热器内的原油。

注意要安排专人监控污油罐的液位和启停污油泵。

（3）水洗换热器（以水洗H1-5换热器为例）

a、预制4个DN50法兰、弯头、短接焊接成的管件1、2、3、4，一个一头DN50法兰、一头DN65快速接头的管件5,和一个四通管件6（四头DN50法兰）；

b、拆除H1-5、H1-1换热器排污阀，H1-5换热器一侧安装管件1

另一侧安装盲板，H1-1换热器一侧安装盲板，排污主管线一侧安装管件2；

c、拆除燃油罐进油线单向阀，安装四通管件6，将H1-5排污阀安装在安装在四通管件6一头法兰上，管件3安装在H1-5排污阀另一侧；将H1-1排污阀安装在安装在四通管件6剩下的法兰上，管件4安装在H1-1排污阀另一侧

d、用新消防带将管件1和管件3直管段相连，管件2和管件4直管段相连；

e、拆除工艺分气缸安全阀、安装管件5，用消防带把消防车出水口和管件5相连；

f、贯通从分气缸到燃油罐的流程，关闭H1-1排污阀，开消防车水洗。

注意控制出口压力不超过1MPa。

（4）阀门加盲板

a、五台换热器油线进出口1611、1612、1621、1622、1631、1632、1641、1642、1651、1652#十个DN250阀门靠换热器侧法兰依次加装5mm石棉盲板。

b、换热器蒸汽线和回水线的DN350和DN100总阀一侧法兰加装石棉盲板。

（5）拆除仪表

a、拆除所有远传和现场仪表，总共23块现场压力表，12块现场温度表，11块Pt100温度计，12块远传压力表。

b、用堵头堵塞仪表接口

（6）换热器及配套管线加注纯氮

a、利用真空泵从冷凝水总线压力表处抽取气线内的空气，待压力降至0.01MPa停止，从蒸汽总线压力表处加注纯氮。

b、利用真空泵依次从换热器油线入口压力表处抽取管线内的空气，待压力降至0.01MPa停止，从换热器油线出口压力表处加注纯氮气。

2、燃料系统封存

（1）燃油管线封存

洪湖站燃油线从燃油罐（1#、2#燃油罐一备一用）出发、经燃油泵（1#、2#燃油泵一备一用）、来油流量（一备一用）、加热器（1#、2#锅炉加热桶并联使用）、回油流量计（一备一用）回到燃油罐，另外燃油罐有一条燃油罐进油线，加热器燃油（1#、2#锅炉加热器结构差不多）经加热桶、齿轮泵、过滤器、燃烧器油枪入口、油枪出口、回到加热桶。

燃油管线封存需管线吹扫如下：

先通过将1#、2#燃油罐内存油尽量排干净；再拆除一个来油流量计和加热器齿轮泵、流量计一端法兰安装管件1，另一端安装管件3，利用消防水带，将管件1和齿轮泵入口管线，管件3和齿轮泵出口管线分别相连，1#燃油泵作为加压泵，水洗锅炉燃油管线，燃油罐进油线连接换热器排污线作为油水混合物的排放管线。

1#、2#燃油罐进出罐管线

燃油泵房进出泵管线

风机房流量计管线

（1）锅炉燃油线吹扫

a、预制管件7（一个DN50法兰、一个DN50弯头、DN50短接）拆除1#燃油

泵入口过滤器，安装管件7，用消防水带把管件7和1#消防水罐排污阀相连；

b、从加热桶排污口利用水桶运输将加热桶及管线内原油排净，拆除加热桶

齿轮泵，利用定制的管帽封死管线；

c、拆除四台流量计、安装3个短接，来油流量计一端法兰安装管件1，另一端安装管件3，利用消防水带，将管件1和齿轮泵入口管线，管件3和齿轮泵出口管线分别相连；

d、燃油罐进油线连接换热器主排污线至2#污油罐。

e、关闭1#、2#锅炉燃烧器油枪两端阀门开启2#燃油罐循环阀、燃烧器循环阀，贯通风机房到燃油罐，燃油罐到2#污油罐、消防水罐到1#燃油泵入口、风机房到燃烧器的流程，

f、开启1#燃油泵水洗管线1个小时后；

g、停泵、关闭燃油罐去燃油泵阀门和回油阀，通过进油阀将两台燃油罐内油水混合物降到20cm高度后，开人孔人工清理1#、2#燃油罐。

注意

各个连接部分需确保紧固；

水洗的水质需确保没有明显的杂质；

2#污油罐的液位需安排专人监护，当液位高于0.5米后需开启污油泵。

制作一个漏斗油线输送管线

（2）燃气管线吹扫

待所有燃油管线吹扫完成，从锅炉房天然气阀组区压力表接口处接入压缩空气对锅炉燃气线进行扫线，直到检测天然气气体浓度远低于爆炸极限。

3、1#、2#锅炉炉及辅助设备

（1）清除炉筒、联箱和水管内壁的水垢、泥渣和腐蚀的沉淀物后，全部排出锅炉本体内的水。

（2）用截板把锅炉机组与锅炉房与其它的蒸汽、给水及排污管道隔开，把1#、2#锅炉的烟筒用盲板焊死。

在燃烧室内用柴火烘炉24小时（为避免各机件局部过热，柴火不应太大）；将过热器内积水全部烘干，并在锅筒内放木炭燃烟，烧到无氧火熄为止。

（3）在锅筒与联箱内用器皿装入干燥剂（氯化钙、生石灰或硅胶）；然后加以密封，使氯化钙在锅炉停置期间吸收内部凝结的潮起，以保持锅炉内部干燥，避免腐蚀。

防置干燥的重量视干燥剂的吸收能力而定，按锅炉容积计算，如用块状无水氯化钙或硅胶为每立方米1~2千克，用生石灰为每立方米2~3千克。

在保管期内至少检查一次并更换已失效的干燥剂。

（4）锅炉受热外表面亦经常检查，防止外表发生锈蚀。

（5）换热器、分气缸、蒸汽线、回水线、冷凝水罐、软化水罐排空后，进出阀法兰加盲板封死，软化水管通气口加盲板焊死。

4、仪表

现场压力表按照正常管理，其他仪表进行拆卸保管，接口用堵头封死。

5、电气

锅炉各设施切断电源。

六、封存后的设施维护保养

1、工艺流程管线

封存后的工艺流程管线每年进行测厚检查一次。

2、锅炉及辅助设备

⑴锅炉炉封存后的保养执行《燃油燃气锅炉检验与维护保养规程》的季度保养内容，每季度完成保养及检查。

⑵每季活动保养紧急放空阀门，灵活严密、管线畅通。

⑶设备接地检测按照相关规程照常进行。

七、封存所需材料表

序号

名称

规格型号

单位

数量

用途

1

盲板

DN200

块

10

用于换热器阀门隔断

2

盲板

DN50

块

10块

用于隔断法兰

3

弯头

DN50

个

8

制作短接

4

直管

DN50

米

30

5

法兰

DN50

块

8

6

管帽

DN40

个

6

7

钢板

4mm厚

平方

1.5

8

外丝堵头

M20*1.5

个

100

用于封堵仪表接头

9

干燥剂

千克

500

用于干燥锅炉

10

消防管线

DN65

米

125

用于接管线

11

石棉板

5mm

斤

100

用于制作垫片

12

水桶

1m³

个

1

用于中转油水分离器

13

警戒带

卷

8

14

破布

斤

60

用于清理现场

15

彩条布

30*8m

卷

1

16

吸油毡

张

10

用于清理现场

17

金属

清洁剂

包

20

用于清理现场

18

氮气

瓶

15

用于换热器灌注管线