石腦油管線動(dòng)火施工前的工藝處理方法

倉儲(chǔ)部 徐林猛(中沙（天津）石化有限公司,天津 300271)

1 石腦油管線處理難點(diǎn)

與一般輕質(zhì)油管線相比，作為原料的石腦油管線一般管徑較大（DN200以上的較多），又因?yàn)闊捰团c化工裝置的區(qū)分，輸送管線一般距離也較長，給管線處理增加了難度。

石腦油爆炸極限是1.1%-8.7%（體積比），動(dòng)火標(biāo)準(zhǔn)為爆炸下限的0.1倍即0.11%，合格指標(biāo)較苛刻，工藝處理困難。

目前使用的石腦油中硫含量較多，高硫石腦油（硫含量＞600mg/L）使用情況較多，在長周期運(yùn)行的石腦油管線內(nèi)壁可能存在硫腐蝕甚至硫化亞鐵的存在，在動(dòng)火施工環(huán)節(jié)存在較大的安全隱患。

2 石腦油管線處理的一般方法

石腦油管線動(dòng)火前的工藝處理通常做法是首先水頂線，然后接低壓蒸汽進(jìn)行蒸線，最后進(jìn)行管線內(nèi)可燃?xì)怏w濃度檢測，合格后即可進(jìn)行動(dòng)火施工。此類做法處理裝置內(nèi)距離短、管徑較小的石腦油線效果不錯(cuò)。但是對于管線較長、管徑大的管線在蒸線環(huán)節(jié)上就會(huì)出現(xiàn)問題：首先石腦油管線是裸管設(shè)計(jì)，長距離管線在蒸線時(shí)，管線末端因?yàn)闊崃康闹鸩缴⑹В蛪赫羝麥囟纫仓鸩浇档?，最后蒸汽基本都變?yōu)槔淠?，達(dá)不到蒸線的效果。如果增加蒸汽的壓力與流量（由低壓蒸汽170℃/0.4MPa變?yōu)橹袎赫羝?60℃/1.0MPa），但是考慮到石腦油管線的設(shè)計(jì)溫度一般較低（60℃以下），使用低壓蒸汽蒸線本來就是勉強(qiáng)，如果更換中壓蒸汽，管線耐高溫明顯不夠。不僅如此，在蒸線的過程中，管線溫度突增，熱應(yīng)力變化劇烈，管線不可避免的存在形變，對于長距離管線尤為嚴(yán)重，管線移位、管托掉坑，如果是固定式管托甚至?xí)霈F(xiàn)因管線位移管托撕裂的情況。

另外，蒸汽蒸線會(huì)產(chǎn)生明顯的油蒸汽，石腦油沸點(diǎn)較低（20-160℃），高溫會(huì)使管線內(nèi)的液相石腦油迅速氣化，產(chǎn)生較多石腦油蒸汽，對環(huán)境產(chǎn)生不利影響，與中沙公司推行的SHEM管理也產(chǎn)生沖突。較濃度的石腦油蒸汽產(chǎn)生，也會(huì)對周圍的操作者產(chǎn)生不良影響。

“高度易燃液體和蒸氣，接觸可引起皮膚、眼睛和呼吸道刺激，中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制，嚴(yán)重過度吸入可致昏迷和死亡”——來自中沙安全部MSDS信息

3 冷作業(yè)施工在石腦油管線的應(yīng)用

石腦油管線工藝處理困難，管線內(nèi)難以達(dá)到動(dòng)火施工條件，我們被迫改變思路，放棄熱作業(yè)形式，采用冷作業(yè)形式，利用管刀在管線外部進(jìn)行切割，這個(gè)過程不產(chǎn)生熱能，即使管線內(nèi)部存有可燃?xì)怏w（或液體），也可以把管線斷開，管線斷開后根據(jù)具體施工的內(nèi)容進(jìn)行不同的處理形式。下面是一個(gè)實(shí)際施工的例子：

“2012年石腦油管線（DN250）增加流量計(jì)，采用管道刀斷開管線后進(jìn)行如下的施工處理，管線兩端盡快用提前準(zhǔn)備的木質(zhì)擋板封堵管線，木板上固定鐵絲以便抽出，木板之外再用面粉封堵，必須保證密封效果。然后在割開管線末端焊接法蘭，法蘭焊接完畢后，抽出封堵木板，清理堵塞面粉，盡快在新接法蘭處打盲板。在其他連接流量計(jì)的管線預(yù)制完成后，拆除盲板，進(jìn)行連接?！薄獊碜浴?012年倉儲(chǔ)部檢修方案》

隨著施工技術(shù)的發(fā)展，封堵材質(zhì)現(xiàn)在有專業(yè)的橡膠球（氣球），封堵效果更好，施工更加的方便。如果上述施工是在管線上增加短節(jié)或三通，也可采用上述措施，只不過需要在施工完畢后進(jìn)行吹掃，確認(rèn)把封堵的材料吹掃出來即可。

管道刀確實(shí)在石腦油這類不易處理干凈的物料管線上得到廣泛應(yīng)用，取得很好效果。但管道刀施工條件要求管線周圍有一定的空間，便于管道刀旋轉(zhuǎn)作業(yè)，對于在管線排列密集的管廊上，管道刀就無法進(jìn)行切割作業(yè)了，這種情況下，又如何來處理呢？

4 管線水封技術(shù)在施工中的應(yīng)用

管線水封技術(shù)的最早應(yīng)用是隔離，與現(xiàn)在的盲板性質(zhì)差不多，此處的水封是考慮管線內(nèi)存在可燃?xì)?，用水充滿管線之后，可以把可燃?xì)怏w完全“擠壓掉”，即使管線內(nèi)壁還會(huì)有可燃?xì)怏w溢出，它們也會(huì)溶解在水里，管線外面動(dòng)火施工的安全性大大增加。同時(shí)，管線保存的水的比熱容較大，管線動(dòng)火作業(yè)過程中產(chǎn)生的高熱也會(huì)被密封水吸收一部分，安全性再次提高。

從理論上看管線水封后可以進(jìn)行安全的動(dòng)火施工了，但一些細(xì)節(jié)還是需要特殊考慮。

保證管線內(nèi)充滿水，這個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，如果管線內(nèi)還有氣體空間，那個(gè)空間中可燃?xì)怏w含量必定較高，并且它的密度遠(yuǎn)低于水，所以必定會(huì)聚集在管線的上部，一般管線動(dòng)火切割恰恰是在上部開始，所以一旦進(jìn)行施工，發(fā)生事故的危險(xiǎn)性極大。

管線的水封形成后，進(jìn)行管線施工，一旦管線開孔，密封水就會(huì)流出，所以要求施工一定要迅速，同時(shí)，做好廢水的收集與引流。如果能利用管廊的起伏龍門或π型彎曲，把動(dòng)火點(diǎn)控制在兩個(gè)相對高點(diǎn)之內(nèi)，利用管線的自然彎曲進(jìn)行水封，這樣安全性就相對增加。

隨著施工進(jìn)展，管線可能會(huì)完全斷開，此時(shí)水封因徹底破壞而消失。作為對石腦油管線的處理上，就會(huì)面臨硫化亞鐵的問題。隨著高硫石腦油的廣泛應(yīng)用，管線硫腐蝕的情況比較普遍，眾所周知，硫化氫氣體是操作個(gè)體防護(hù)的重點(diǎn)，而硫化亞鐵的自燃是影響設(shè)備安全中的隱形殺手。長時(shí)間投用的石腦油管線內(nèi)壁上可能存有硫化亞鐵，硫化亞鐵在水封的濕潤環(huán)境下是安全的，一旦水封破壞，硫化亞鐵就會(huì)因?yàn)樽陨硖匦远a(chǎn)生自燃（并放出大量的熱），在石腦油管線內(nèi)還有殘存的油蒸汽情況下，后果不堪設(shè)想。