吳建蓓 賈雷（中海煉化惠州煉化分公司運(yùn)行六部 廣東 惠州 516086）

引言

在煉化產(chǎn)業(yè)的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中，管線吹掃是常見(jiàn)的工藝操作，在管線投用前、管線長(zhǎng)期停用前、管線或與管線連接設(shè)備更換、檢修和改造時(shí)，需要進(jìn)行管線工藝吹掃。與長(zhǎng)距離輸油輸氣管線相比，煉廠管線具有距離短、支線多、管徑不一以及涉及儲(chǔ)罐、機(jī)泵等設(shè)備的影響的特點(diǎn)，所以煉廠管線吹掃不能單純參照一般性的氣體增壓爆破式吹掃和穩(wěn)壓連續(xù)性吹掃方法，需根據(jù)煉廠管線特點(diǎn)，控制油氣管線的吹掃技術(shù)。

一、研究現(xiàn)狀

目前儲(chǔ)運(yùn)方面對(duì)管線的清理主要有清管器發(fā)和管線吹掃，清管器發(fā)主要針對(duì)管線內(nèi)結(jié)蠟、凝堵和大塊雜物的清理；對(duì)管線吹掃，在長(zhǎng)輸管線、油田和集氣集油站或煉廠的主干線的吹掃方面一般為增壓爆破法和穩(wěn)壓連續(xù)吹掃法。

煉廠的管線吹掃有其特殊性，第一，管線的支線多，管徑變化大，三通、彎頭多，并且管線鋪設(shè)的水平和垂直偏度大；第二，吹掃時(shí)受裝置、儲(chǔ)罐和設(shè)備的影響大，比如儲(chǔ)罐的浮盤、管線過(guò)裝置和機(jī)泵等情況。所以，在進(jìn)行管線吹掃時(shí)需要考慮的方面多，增壓式爆破法和穩(wěn)壓連續(xù)性吹掃法都有其弊端，不能單純的使用一般的管線吹掃方法。

二、方法分析

1.增壓式爆破法分析

氣體增壓式爆破法是在被吹掃的管線一端用爆破片封閉，另一端用吹掃介質(zhì)（氮?dú)?、蒸汽或增壓空氣）向管線內(nèi)通入，當(dāng)管線內(nèi)吹掃介質(zhì)的壓力超過(guò)爆破片的最大承壓時(shí)，爆破片突然爆破，高壓吹掃介質(zhì)迅速膨脹，壓能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，瞬間以極高的速度流出，在壓力和氣流的作用下，推動(dòng)或攜帶管線內(nèi)的介質(zhì)向低壓端流動(dòng)。爆破式吹掃方法對(duì)大管徑直管段的管線吹掃有很好的效果，常用于長(zhǎng)輸管線的吹掃中。

但是在煉廠的管線吹掃中，爆破發(fā)吹掃有其弊端。首先，煉廠管線吹掃的去向一般是污油管網(wǎng)污油罐或同品種的儲(chǔ)罐，很多時(shí)候吹掃路徑涉及機(jī)泵、儀表和儲(chǔ)罐，所以對(duì)管線內(nèi)氣流的吹掃流速和爆破壓力有較高的精度要求，而爆破吹掃時(shí)這方面很難控制；其次，管線彎頭多、支線多，在采用爆破吹掃時(shí)，氣流和介質(zhì)一同向前推動(dòng)的過(guò)程中，遇到彎頭或管線變徑受阻，在爆破壓力下降的情況下，有可能造成介質(zhì)反串回來(lái)。而且在氣液兩相比例懸殊的后期，帶壓的氣流基本從管線上部流走，很難繼續(xù)推動(dòng)液體一起，形成吹掃不完全不干凈。

2.穩(wěn)壓連續(xù)性吹掃法分析

穩(wěn)壓連續(xù)性吹掃是利用穩(wěn)定的吹掃介質(zhì)連續(xù)不斷地通入管線內(nèi)，依靠吹掃介質(zhì)的壓力源源不斷地轉(zhuǎn)化為流動(dòng)的動(dòng)能，推動(dòng)管線內(nèi)介質(zhì)向前流動(dòng)排出，達(dá)到吹掃置換的目的。它主要應(yīng)用在小管徑的管線吹掃上。但是在煉廠較大管徑和管線布局復(fù)雜的情況下，穩(wěn)壓連續(xù)性吹掃在吹掃的后期很容易形成管線內(nèi)氣液兩相穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài)，缺乏氣流對(duì)液相的擾動(dòng)，在彎頭和豎直管段低點(diǎn)處很難吹掃干凈，達(dá)不到理想效果。

3.實(shí)際吹掃分析及意見(jiàn)

煉廠管線的結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜、過(guò)裝置和設(shè)備多，吹掃時(shí)有其特殊性，結(jié)合煉廠管線吹掃的實(shí)際情況容易發(fā)現(xiàn)，吹掃過(guò)程中對(duì)吹掃方法的應(yīng)用主要應(yīng)該注意幾方面的問(wèn)題：

（1）吹掃壓力和流速。壓力過(guò)大流速太快容易形成氣相從管線上部直接排走，或者氣液兩相裹挾紊流嚴(yán)重，容易造成儲(chǔ)罐浮盤吹翻、設(shè)備儀表?yè)p壞等情況。

（2）氣液兩相流態(tài)。吹掃過(guò)程中管線內(nèi)介質(zhì)的流態(tài)對(duì)吹掃效果很重要，而流態(tài)的形成受到流速、管徑大小、氣液兩相比例、吹掃距離和路徑等因素的影響。

由此可見(jiàn)，單方面的吹掃方式在煉廠管線的吹掃應(yīng)用中都存在不穩(wěn)定性，實(shí)際應(yīng)用時(shí)結(jié)合具體的管線采用混合吹掃方法才能更好地進(jìn)行工藝處理。在此可稱之為“先增壓爆破，后穩(wěn)壓吹掃”和“先穩(wěn)壓吹掃，后增壓爆破”的混合吹掃方法，操作的手法與單個(gè)方法的運(yùn)用相同，只是充分利用兩者的優(yōu)點(diǎn)，在管線內(nèi)變相時(shí)轉(zhuǎn)變吹掃方式。以下以實(shí)際應(yīng)用為例做以說(shuō)明。

三、實(shí)際應(yīng)用

中海煉化惠州煉化分公司的234汽油罐區(qū)，2011年檢修期間需要吹掃93#、97#兩條D N 600的大管徑進(jìn)泵線，吹掃點(diǎn)從泵區(qū)開(kāi)始，接D N 80的吹掃金屬軟管，吹掃介質(zhì)為氮?dú)?，管線長(zhǎng)度各為310 m左右，滿線油品約為90 m3，而且中間有角度彎頭和八條連接儲(chǔ)罐的分支線，管線布置有一定坡度，末端連接污油系統(tǒng)的跨線為直接向上方向。吹掃去向?yàn)槟┒说囊慌_(tái)內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，后期為污油系統(tǒng)管網(wǎng)。按照正常的思維模式，在單獨(dú)采用爆破式和連續(xù)式吹掃方法后發(fā)現(xiàn)效果很不理想，用爆破式吹掃方法，前期的效果非常顯著，但是到后期管線內(nèi)存液量較少的時(shí)候，由于氣液兩相比例懸殊的情況下，氣相壓縮性更強(qiáng)，在泄壓的瞬間氣體排出的速度要比液體快得多，爆破時(shí)閥門過(guò)快打開(kāi)，氣體沿空間上部排出，造成了排氣不排液的情況，憋壓開(kāi)閥后壓力降得很快，但帶出的液體卻很少，氮?dú)馐褂昧看螅胰菀壮霈F(xiàn)“反串”的現(xiàn)象。

最后引入了上述稱為“先增壓爆破，后穩(wěn)壓吹掃”的方法，前期利用爆破式吹掃的原理方法，在管線一端充氮?dú)獾蕉ㄖ岛?，末端通過(guò)調(diào)節(jié)快速開(kāi)關(guān)一個(gè)D N 80的閥門，用管線內(nèi)泄壓時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力，促使氣液兩相快速排出，達(dá)到爆破吹掃的效果。后期選擇使用常規(guī)連續(xù)性吹掃的方法，用“保持壓力、小開(kāi)出口”的方法，讓管線內(nèi)部形成相對(duì)穩(wěn)定的流動(dòng)形態(tài)，慢慢地排出液體。應(yīng)用混合吹掃的方法，最后管線處理取得了很好的效果，管線內(nèi)幾乎沒(méi)有殘油和水，完全達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)論

基于煉廠管線處理的相對(duì)特殊性，大管徑采用爆破式吹掃小管徑采用連續(xù)式吹掃的方式并不完全正確，反而是在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中可能顛覆之間的關(guān)系，混合吹掃方式才更適用于復(fù)雜的吹掃環(huán)境。

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[2]孫翔，劉昌偉，張文文，張鵬，楊東昊.中壓蒸汽管線吹掃分析，2011，39（5）.