一种原油管道清理系统以及原油管道清理施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种原油管道清理技术，具体为一种原油管道清理系统以及原油管道清理施工方法。
【背景技术】
[0002]管道输送是石油最主要的运输方式，近年来随着人类对石油需求的不断增长，我国石油输送管道取得突破性发展，但废弃管道也逐年增多，一是老龄化报废管道，一般在管道运行到了安全使用年限，按管道管理规范进行报废;二是随着各地城镇规划建设的不断发展，部分管道已被城区占压，给管道运行造成一定的安全隐患。为满足石油管道的安全使用条件，根据《中华人民共和国石油天然气管道保护法》要求，需要对老化和被占压管线，另辟新径进行改造。根据《管道储运有限公司长输管道报废管理方法》要求，改造后被废弃的石油管道，要首先进行无害化处置，处置后的管道应确保对人身安全、土地、气象环境、周围建(构)物无危害;对无法拆除的管段要注浆封存，防止塌陷。
[0003]而原油管道的无害化处置，则是一般通过对石油管线清洗实现，简单说就是将管道内壁的油垢、杂质清除干净。目前主要采用化学清洗和PIG物理清洗工艺。但以上工艺都有各自的缺点，在实际清洗工程中以上方法均不令人满意。化学清洗不仅成本高，而且因清洗剂污染后造成的污水处理费也很大，对环境污染严重，又不环保；只用PIG物理清洗工艺很难将管道清洗干净;管道处置过程中都很难达到安全、高效、环保的要求。
【发明内容】
[0004]为解决上述原油管道处理方式存在的技术问题，本发明特提供了一种环保、能耗低、清洗效率高的原油管道清理系统以及清理施工方法。
[0005]为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案是:
一种原油管道清理系统，它包括蒸汽机组、空压机组、PIG发送装置、接收装置、含油污水处理一体机、气冷却吸附器，蒸汽机组包括蒸汽发生装置、压力监控装置，蒸汽机组可与被清洗管道法兰连接连通，也可与PIG发送装置连接，空压机组包括空气压缩机，其可与管道连接，PIG发送装置包括发送器及PIG球，接收装置包括接收器、缓冲罐及配套管线，发送器及接收器均可与管道连接，含油污水处理一体机与被清洗管道出污口连通，气冷却吸附器与接收装置连接。
[0006]所述的PIG球发送装置还包括仪器检测定位装置，S卩PIG球内设置有定位信号发射装置，外操作人员持有地面跟踪仪，通过相应信号接收器并通过显示设备定位PIG球在清洗管路内的具体位置，便于操作人员及时更换配套设备或者监控PIG的运行情况。
[0007]蒸汽机组的管线的管径为DN50，连接方法为法兰连接，蒸汽管线是由蒸汽机组的出气阀连接到发送器的进气阀上。
[0008]所述的蒸汽机组、空压机组可安装在移动运输车辆设备上。
[0009]所述的空压机组、蒸汽机组均通过发送器与被清洗管路连接。
[0010]所述的蒸汽机组以可以产生高温蒸汽的普通蒸汽机组即可，空压机组采用6m3/h的即可。
[0011]含油污水处理一体机，包括浮油吸收器、抽吸栗、旋流油水分离器、收油筒、气浮机、过滤吸附器，包括浮油吸收器设置在隔油池内液面表层处，其通过管路与抽吸栗连接，管路出液口与旋流油水分离器连接，含油污水经过隔油调节池沉淀去除大颗粒杂质、并通过浮油吸收器去除了表面的大量浮油后，由抽吸栗提升先进入旋流油水分离器，分离出的油流入收油桶回收，分离出的污水再进入气浮机处理，气浮机处理出的杂物进入浮渣箱内，气浮处理出的水经气浮清水箱内的提升栗进入后续两级过滤吸附器，一级采用核桃壳过滤，二级采用改性纤维过滤。过滤出的水先打入槽车，经取样化验合格后方可回收利用或妥善排放。
[0012]所述的隔油池为钢板焊制的可移动式箱体，蒸管、吹扫和通球时排出的含油污水都打入隔油调节池，池内放置移动式浮油吸收器，当池内油层达到一定厚度时，开启抽油栗油吸入二次分离箱，通过斜管分离法使油上浮水下沉，油液自动从流油管流入收油桶内，收油桶内的污油要及时装袋子回收或用抽油栗抽入槽车回收。
[0013]气冷却吸附器可将废气处理，确保排放环保气体。
[0014]压力表要安装在PIG球发送端，根据监控压力，可以判明PIG运行情况和大致位置，接收器处设置有温度计，用以监测管路出口处的管内气体温度。
[0015]一种原油管道清理施工方法，它包括以下步骤:
1.第一次清管，首先在PIG发送装置内安装一个特制的裸体泡沬清管器，将蒸汽机组与管道连通，启动蒸汽机组利用蒸汽作推进剂，先把管内的污油推出，同时也开始利用管内蒸汽加热管道，使清管器后面的结蜡层逐渐融化，泡沫清管器的运行压力很小约为0.03-
0.05MPa，为提高清洗效果和利于污油的回收，要用蒸汽调节阀来控制流量，使清管器保持低速、匀速运行，实验证明清管器运行速度不超过2m/s为最好，管道另一端的出污口处排出污油，由抽油栗将污油抽至污油回收装置，通过接收装置将第一个球收起。
[0016]2.二次清管，在管道温度降下之前，选择钢主体PIG清管器作为PIG发送装置的二号PIG球，同时将蒸汽机组、空压机组与管道连接，利用蒸汽和空压机的混合气体作推进剂，通过调整空压机组及蒸汽机组的阀门，使二号球尽量缓慢前进，并用地面跟踪仪监测PIG运行，从PIG的变形情况确定下一步所放的PIG的规格及型号，以便更好地将管内沉积的污垢等杂物清理出来。
[0017]3.后续清管，第三次清洗和第二次清洗要连续进行，要在管体温度大于油腊结晶温度时进行清管器发射，即一般情况下管体温度应在80—150°C，管道出污口温度不低于80°C，以便更有效的将软化后的管壁上的污油清出；重复进行步骤三后续清管，次数以管内达到无油、垢、及其它杂物，管壁呈现金属本色为准。
[0018]4.验收，选用白色泡沫球PIG球，用空压机作气源再次进行管道通球，接收到的泡沫球体无固、液物为合格;用测爆仪检测管内气体无可燃气体为合格。
[0019]所述的步骤一中，清管器进入接收器后，要观察末端温度计，当温度达80度以上后即可停止本次的清洗工作，即停止输送蒸汽，等到无蒸汽排出后，打开收发器取出清管器，
所述的裸体泡沬清管器为一种PIG球，具备一定的弹性并可充斥在原油管路内。
[0020]所述的二号球缓慢前进的速度不宜超过lm/s。
[0021]PIG清洗应连续进行，不宜中断。若推动介质不能连续保证，会使运动中止，且增加清洗的风险。
[0022]本发明的有益效果为:
有关研究表明去除长输石油管道凝结层的关健影响因素是温度，加热清洗对凝结层的清洗效果和效率都很高，根据这一特性，结合各种PIG清管技术，研究制造了该套废弃石油管道无害化清洗专用系统，利用这些机械设备，对废弃石油管道采用蒸汽加热和多功能PIG清管器相配合的方法进行清洗，清出的污油利用含油污水处理一体机收集后装入油罐车回收利用，排出的气体经油气冷却、吸附器处理后排放，产生的污水经含油污水处理一体机处理后回收利用。通过施工证明，该技术方法具有的优势特点如下:
I)有利于环境保护，利用该技术不仅可以保护资源、降低能耗，而且没有污油、污水排放，达到了资源消耗最小化。
[0023]2)不发生因清洗剂污染后造成的污水处理费，有明显的经济优势。
[0024]3)主要机械运行操作为自动化，能有效减少操作失误，提高了工作效率，并降低了人工费用。
[0025]4)因为管道清洗不需要自然排空，管道的安装形式也不受限制。
【附图说明】
[0026]图1为本发明实施例流程结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]如附图所示的一种原油管道清理系统，它包括蒸汽机组、空压机组、PIG发送装置、接收装置、含油污水处理一体机、气冷却吸附器，蒸汽机组包括蒸汽发生装置、压力监控装置，蒸汽机组可与被清洗管道法兰连接连通，也可与PIG发送装置连接，空压机组包括空气压缩机，其可与管道连接，PIG发送装置包括发送器及PIG球，接收装置包括接收器、缓冲罐及配套管线，发送器及接收器均可与管道连接，含油污水处理一体机与被清洗管道出污口连通，气冷却吸附器与接收装置连接。
[0028]所述的PIG球发送装置还包括仪器检测定位装置，S卩PIG球内设置有定位信号发射装置，外操作人员持有地面跟踪仪，通过相应信号接收器并通过显示设备定位PIG球在清洗管路内的具体位置，便于操作人员及时更换配套设备或者监控PIG的运行情况。
[0029]蒸汽管线的管径为DN50，连接方法为法兰连接，蒸汽管线是由蒸汽机组的出气阀连接到发送器的进气阀上。
[0030]该系统还包括氮气机组，采用液氮罐装运输车通过液氮气化装置产生氮气，要求氮气压力0.1—1.0MPa，可替代空压机组。
[0031]所述的氮气机组、蒸汽机组、空压机组可安装在移动运输车辆设备上。
[0032]所述的空压机组、蒸汽机组均通过发送器与被清洗管路连接。
[0033]所述的蒸汽机组以可以产生高温蒸汽的普通蒸汽机组即可，空压机组采用6m3/h的即可。<