油田集输管道安全动火施工技术分析

2021-12-31韩怀亮

全面腐蚀控制 2021年10期

韩怀亮方蕾

（1.大庆油田工程建设有限公司油田工程事业部，黑龙江大庆 163000；2.大庆油田第七采油厂基建工程管理中心，黑龙江大庆 163000）

0 引言

在一些集输管线的维修施工中很多都涉及到了动火施工作业，一部分企业对于集输管线动火施工作业还应用传统方法，存在较大的安全隐患，一旦出现问题就会给企业带来巨大的经济损失。我们对油田集输管线动火施工中经常发生的问题进行分析，对几种动火、封堵方法的优势、缺点进行阐述，进一步的提升油田集输管线动火施工的安全性，促进油田的可持续发展。

1 油田集输管道动火施工技术现状

目前我国经常使用的油田集输管道动火施工技术主要工艺有两种，分别为扫线法及封堵隔离法[1]：（1）扫线法，管道停工后采取水、蒸汽等方式对管道进行扫线及放空，或者采取惰性气体对可燃介质进行置换，管道内可燃介质在点火后低于爆炸极限；（2）封堵隔离法，对需要动火两端的管道阀门进行关闭，使用油泥、干冰、气囊等物料对动火点两侧的管道进行封堵，加装盲板及开孔泄压，对管道内的可燃介质实现隔离。在油田集输管道的扩建、更换、维修过程中挡板-囊式封堵技术应用的十分广泛，有着广阔的发展趋势。

2 目前油田集输管道主要施工方法利弊分析

2.1 扫线法

（1）通球扫线

通球扫线的原理就是利用通球工艺流程进行集输管道扫线，需要动火施工的管线在停止运行后，利用清管器及胶球进行扫线，这时候对集输管线内的介质进行点燃低于爆炸极限。在管线长度较长，具有通球工艺流程的管线中通球扫线的方式比较常用，但是安全效果不稳定，扫线后的管线内介质点燃后也可能高于爆炸极限，因此还需要配合其他方法对介质进行置换或者清扫；

（2）压缩空气扫线

油田集输管线暂停后，我们使用压缩空气设备从管道的一端向另一端注入压缩空气，实现管道内可燃介质的排出，这时候管道内气体介质低于爆炸极限。压缩空气扫线主要原理就是利用原先自带的扫线头或者阀门两端带有的短接扫线头实现扫线，压缩空气扫线主要应用在含原油量及含蜡量较低的集输管线中，发挥的效果比较理想；

（3）蒸汽扫线

蒸汽扫线的原理就是将阀门短接焊接在需要更换集输管线的两端，然后进行密闭开孔，管线中的蒸汽从开孔出排出，收集到事先挖好的收油池内。蒸汽扫线的优势就是清扫十分干净，动火施工更加安全，在进出站输油管道改造、集输站场工艺管网改造中蒸汽扫线应用的比较广泛，发挥的效果比较理想。缺点就是可能会加速管道的腐蚀速度，破坏管道内壁的防腐层，管道受热膨胀后可能造成管道架不稳，对周边环境可能存在较大的污染。

2.2 封堵隔离法

（1）阀门隔离

阀门隔离法的原理就是距离动火施工作业点比较近的阀门进行关闭，实现输送介质来源的切断，为了安全考虑，通常还要在阀门与管道之间安装盲垫进行隔离，该种方法主要是对介质的来源进行切断，但是在站外集输管道实施动火作业时不能应用，需要与其他封堵方法配合使用；

（2）物料封堵隔离

物料封堵隔离的主要原理就是在动火作业施工两侧使用物体或者拌合物对可燃气体起到封隔的作用，该方法的优势在于不需要先进行扫线作用，缺点就是动火施工管线的两端需要有截断阀门，物料封堵隔离法主要适用于阀门与动火作业点距离比较远的时候，能够有效的降低油气泄露量，实现油气节流，将带油气动火作业转变为无油气动火作业，但是该种方法在管道与输送介质容器之间没有切断阀门时不能使用；

（3）挡板-囊式封堵法

主要的封堵原理就是在管道需要动火施工的两侧分别开一个封堵孔，将密封脂涂抹在球囊外侧，然后将水或者惰性气体充入到管道中，胶球在水或者惰性气体的压力作用下不断膨胀与管壁充分接触，实现对可燃气体封堵的目的。动火施工作业点与球囊需要相距一定的距离，避免球囊在动火作业时被损坏，我国目前市场上的球囊种类比较多，需要根据实际情况进行选择。