CN104307819A - 一种废弃油气管道残留物组合清理方法 - Google Patents

一种废弃油气管道残留物组合清理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种废弃油气管道残留物组合清理方法，包括：向废弃油气管道内植入清管列车，所述清管列车至少由双向直板清管器、泡沫清管器、有机溶剂、水基性清洗剂等多种不同类型的清管器和清洗剂组成；向所述废弃油气管道内通入推动介质，以推动所述清管列车在所述废弃油气管道内运行，从而对所述废弃油气管道进行清洗。

Description

一种废弃油气管道残留物组合清理方法
技术领域
本发明涉及油气储运技术领域，尤其涉及一种废弃油气管道残留物组合清理方法。
背景技术
油气管道的废弃是管道全生命周期管理的一个重要环节，管道服役年限达到上限或者继续输送油气的效益远低于输送成本且管道没有其他潜在用途时，废弃使用是不可避免的选择。我国自1958年第一条原油管道建设以来，油气管道的发展蒸蒸日上，“十二五”末我国陆上油气管道将达到10万公里。但是，我国在役老管线由于受当时冶金、制管、现场施工焊接和检测等能力的限制,管道中存在大量的焊缝缺陷，随着服役时间的延长，其运行安全问题将趋于严峻。目前，许多老龄管道事故时有发生，而且随着经济的快速发展，管道途径的环境发生了巨大变化，一些管道路由区域日渐被人们的生活区覆盖，一旦发生事故，产生的经济损失和社会影响巨大，管道的废弃处理成为日渐突出的问题。但是，与国外相比我国在管道废弃阶段相关的研究、实践较少，并未形成系统科学的管道废弃处理技术体系，尚无管道废弃处理的标准规范，废弃处理技术研究基本属于空白。
就地废弃(也称原位弃置)是目前国际上常用的油气管道废弃方式，然而长期埋在地下的废弃管道，由于阴极保护、日常检测措施的缺失，最终会全面腐蚀而塌陷。为了避免废弃管道中的残留物扩散到周围土壤和水体中造成污染环境，残留物的清理至关重要。不同于在役管道的日常维护清管作业，废弃管道残留物的清理要求条件苛刻，往往以环境保护和管道周围土地未来的再利用为出发点，要求管道不能存在超标污染物，而常规在役管道的清管主要是清除管内污垢，一方面提高输送能力，另一方面避免对管道材料造成腐蚀和其他伤害，从而保持管道正常运营。由于需求条件的不同，在役管道的常规清管技术不能完全适应废弃管道处理的需要。
发明内容
本发明是一种废弃油气管道残留物清理的组合方法，该方法采用清管列车和清洗剂配合的方式，可将管道内的油/气、杂质、蜡等管壁附着物清洗干净，确保废弃管道未来不会对环境污染和人员安全造成危险，为油气管道的废弃处理提供技术支持。
本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：
一种废弃油气管道残留物组合清理方法，包括：
向废弃油气管道内植入清管列车，所述清管列车至少由双向直板清管器、泡沫清管器、有机溶剂、水基性清洗剂等多种不同类型的清管器和清洗剂组成；
向所述废弃油气管道内通入推动介质，以推动所述清管列车在所述废弃油气管道内运行，从而对所述废弃油气管道进行清洗。
优选地，所述向废弃油气管道内植入清管列车，包括：
向所述废弃油气管道内植入第一清管列车，其中，所述第一清管列车沿所述废弃油气管道的延伸方向依次包括第一双向直板清管器、第一泡沫清管器、第二泡沫清管器、第二双向直板清管器，在所述第二双向直板清管器和所述第二泡沫清管器之间通入有有机溶剂，在所述第一泡沫清管器和所述第二泡沫清管器通入有水基性清洗剂，在所述第一双向直板清管器和所述第一泡沫清管器之间通入有水。
优选地，所述向所述废弃油气管道内通入推动介质，以推动所述清管列车在所述废弃油气管道内运行，从而对所述废弃油气管道进行清洗，包括：
向所述废弃油气管道内通入高压气体，以推动所述第一清管列车在所述废弃油气管道内运行，从而对所述废弃油气管道进行清洗。
优选地，所述向废弃油气管道内植入清管列车，包括：
向所述废弃油气管道内植入第二清管列车，其中，所述第二清管列车沿所述废弃油气管道的延伸方向依次包括第一双向直板清管器、第一泡沫清管器、第二双向直板清管器，在所述第二双向直板清管器和所述第一泡沫清管器之间通入有有机溶剂，在所述第一泡沫清管器和所述第二泡沫清管器通入有水基性清洗剂。
优选地，所述向所述废弃油气管道内通入推动介质，以推动所述清管列车在所述废弃油气管道内运行，从而对所述废弃油气管道进行清洗，包括：
向所述废弃油气管道内通入水，以推动所述第二清管列车在所述废弃油气管道内运行，从而对所述废弃油气管道进行清洗。
优选地，在所述向所述废弃油气管道内通入推动介质之前，还包括：
现场提取所述废弃油气管道内的残留物溶液；
检测所述残留物溶液的粘稠度是否大于一预设值；
若大于，则在所述第一双向直板清管器和/或和所述第二双向直板清管器上配置钢丝刷。
优选地，在所述向所述废弃油气管道内通入推动介质之后，还包括：
在一预设时间段后，在所述废弃油气管道的最低处抽取所述废弃油气管道内的残留物溶液；
检测所述残留物溶液中的预设残留物浓度是否大于一预设浓度；
若大于，则继续对所述废弃油气管道进行清洗；
若不大于，则停止对所述废弃油气管道进行清洗。
优选地，所述有机溶剂具体为：柴油、或煤油；所述水基性清洗剂具体为：专用原油清洗剂。
优选地，所述有机溶剂具体为：专用除锈剂；所述水基性清洗剂具体为：由8％的磺酸、16％的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、10％的椰子油烷基二乙醇酰胺、1％～2％的防静电剂、和水组成的混合水基清洗剂。
优选地，所述第一双向直板清管器和/或和所述第二双向直板清管器具有定位功能，所述第一双向直板清管器和/或和所述第二双向直板清管器的过盈量为所述废弃油气管道的内径3％～5％。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、采用多组不同类型的清管器组成的清管列车与清洗剂组合的方式进行废弃管道残留物的清理，不同性质清洗剂分离作用与管壁，清洗效果好，适应长距离清洗。
2、清洗工艺多样化，可分段一次性清洗，也可长距离往复清洗。
3、清管器的组合与清洗剂的应用可依据残留物浓度检测情况调整，能够确保管壁残留物类型和浓度符合环保要求，满足油气管道废弃处理的特殊需要。
4、清管列车可双向运行，可有效避免残留物清理过程中的卡堵问题。
5、该方法适应性强，可应用油改气工程中的管道清洗以及其他对管壁残留物有特殊要求的场合。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中废弃油气管道残留物清理的组合方法的流程图；
图2为本申请实施例中废弃油气管道残留物清理的组合方法的工作示意图；
附图标记：1—油气管道，2—双向直板清管器，3—泡沫清管器，4—泡沫清管器，5—双向直板清管器，6—短管，7—球阀，8—水，9—水基性清洗剂，10—有机溶剂。
具体实施方式
本发明是一种废弃油气管道残留物清理的组合方法，该方法采用清管列车和清洗剂配合的方式，可将管道内的油/气、杂质、蜡等管壁附着物清洗干净，确保废弃管道未来不会对环境污染和人员安全造成危险，为油气管道的废弃处理提供技术支持。
本发明采用直板清管器和泡沫清管器的组合，以气体或者水为动力源推动清管器在管道运行，清管器间加注水基性清洗剂和油溶性清洗剂，对废弃的长输油气管道进行分段清洗。一次清洗后，在管道最低位处开挖，采集残留溶液，分析其中的油或者其他污染物含量，在残留物浓度不达标的情况下再次通过增加清洗剂浓度以及反向运行清管器的方式进一步清洗，直到残留物浓度达到环保要求。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
实施例一
本实施例提供了一种废弃油气管道残留物组合清理方法，如图1所示，包括：
步骤S101：向废弃油气管道内植入清管列车，所述清管列车至少由双向直板清管器、泡沫清管器、有机溶剂、水基性清洗剂等多种不同类型的清管器和清洗剂组成；
步骤S102：向所述废弃油气管道内通入推动介质，以推动所述清管列车在所述废弃油气管道内运行，从而对所述废弃油气管道进行清洗。
如图2所示，图中显示了起伏不平的长输油气管道中，残留物清洗用清管列车和化学清洗剂的放置方式，以及残留物浓度采样口的设置部位和结构形式。残留物清洗时，废弃长输油气管道1内部运行的清管列车由双向直板清管器2和双向直板清管器5，泡沫清管器3和泡沫清管器4组成。双向直板清管器2和泡沫清管器3之间加注水8，泡沫清管器3和泡沫清管器4之间加水基性化学清洗剂9，泡沫清管器4和双向直板清管器5之间加注有机溶剂10。整个清管列车由注入管道1中的高压气体或者水为动力直接推动直板清管器2运行，从而带动清洗剂移动，对管壁上的残留物进行清洗。在长距离清洗废弃油气管道残留物时，随着距离的增加，由于清管列车和清洗液的清洗效果会渐弱，在这种情况下，可将油气管道分段，每一段管道在清理残留物前，开挖、切割并安装临时收发器筒，进行残留物清理作业。一次清理完成后，依据管道高程图，在管道1多处最低点开孔焊接短管6和球型阀7组成的采样口，提取残留物溶液，进行残留污染物浓度测量，若测量浓度不合格，可再一次调整清洗液配比实施清洗，直到残留物浓度达到环保要求的指标。
本发明用双向直板型清管器2和双向直板型清管器5主要用于削刮、洗刷管道内壁上的污垢、油泥等沉积物，泡沫清管器4和泡沫清管器5主要用于隔离不同清洗剂和水溶液。残留物清理时，先用有机溶剂10对管壁上的重质、粘稠油垢进行粗洗，再进一步利用水溶性清洗剂9对管壁上的剩余油垢彻底清洗，最后用清水10将管壁残留清洗液和部分污渍冲洗掉。
本实施例侧重于原油管道的残留物清洗，选用柴油或者煤油作为有机溶剂10，对残留原油进行初步溶解清洗，同时可减少水基性溶剂的用量；水基性清洗剂9采用专用原油清洗剂，要求具有良好的渗透性、乳化性和清除原油能力,安全环保；双向直板清管器2和双向直板清管器5为常用的商用清管器，具有定位功能，过盈量为管道内径3％～5％，其中双向直板清管器5可根据残留物现场取样情况配置钢丝刷，对管壁的粘稠、重质原油刮削清理；泡沫清管器3和泡沫清管器4采用双向防撕裂泡沫清管器，过盈量为管道内径4％～8％。
在管道残留物清洗时，尽可能利用输油管道站场间的清管器收发球筒，避免安装清管器临时收发球筒的作业。在长距离清洗条件难以实现的情况下，根据管道废弃决策规划，在需要拆除废弃的管段处安装临时收发球筒，减少现场重复作业工作量。清洗剂的用量根据清洗管道的长度、直径和清管器之间的间距计算。推动清管列车的介质为水或者氮气，若为水，可将清管列车中泡沫清管器3和清水8的配置取消，简化清管列车的配置。一次清洗完成后，间隔数小时后，在残留物溶液取样口，采用真空针管将残留物溶液抽出，进行含油量浓度测量，若含油量浓度大于20ppm或者其他残留物浓度仍超标，则需要再次清洗，第二次清洗可将有机清洗剂10全部替换为水溶性清洗剂9实施。
实施例二
本实施例侧重于成品油管道和输气管道的残留物清洗，水溶性清洗剂9选用8％磺酸，16％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，10％椰子油烷基二乙醇酰胺，以及适量防静电剂和水组成的混合水基清洗剂；有机溶剂10采用专用除锈剂，对管道内的氧化铁进溶解；双向直板清管器2和双向直板清管器5为常用的商用清管器，具有定位功能，过盈量为管道内径3％～5％；泡沫清管器3和泡沫清管器4采用双向防撕裂泡沫清管器，过盈量为管道内径4％～8％。
在管道残留物清洗时，尽可能利用站场间的清管器收发器装置，避免安装清管器临时收发器筒的作业。在长距离清洗条件难以实现的情况下，根据管道废弃决策规划，在需要拆除废弃的管段处安装临时收发球筒，减少现场重复作业工作量。清洗剂的用量根据清洗管道的长度、直径和清管器之间的间距计算。推动清管类车的介质为水或者氮气，若为水，可将清管列车中泡沫清管器3和清水8的配置取消，简化清管列车的配置。一次清洗完成后，间隔数小时后，在残留物溶液取样口，采用真空针管将残留物溶液抽出，进行含油量、挥发性有机化合物以及硫化物浓度测量,若残留物浓度超过环保要求指标，则需要再次反向运行清管列车对管道进行残留物清理作业。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
1、采用多组不同类型的清管器组成的清管列车与清洗剂组合的方式进行废弃管道残留物的清理，不同性质清洗剂分离作用与管壁，清洗效果好，适应长距离清洗。
2、清洗工艺多样化，可分段一次性清洗，也可长距离往复清洗。
3、清管器的组合与清洗剂的应用可依据残留物浓度检测情况调整，能够确保管壁残留物类型和浓度符合环保要求，满足油气管道废弃处理的特殊需要。
4、清管列车可双向运行，可有效避免残留物清理过程中的卡堵问题。
5、该方法适应性强，可应用油改气工程中的管道清洗以及其他对管壁残留物有特殊要求的场合。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种废弃油气管道残留物组合清理方法，其特征在于，包括：
向废弃油气管道内植入清管列车，所述清管列车至少由双向直板清管器、泡沫清管器、有机溶剂、水基性清洗剂组成；
向所述废弃油气管道内通入推动介质，以推动所述清管列车在所述废弃油气管道内运行，从而对所述废弃油气管道进行清洗。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向废弃油气管道内植入清管列车，包括：
向所述废弃油气管道内植入第一清管列车，其中，所述第一清管列车沿所述废弃油气管道的延伸方向依次包括第一双向直板清管器、第一泡沫清管器、第二泡沫清管器、第二双向直板清管器，在所述第二双向直板清管器和所述第二泡沫清管器之间通入有有机溶剂，在所述第一泡沫清管器和所述第二泡沫清管器通入有水基性清洗剂，在所述第一双向直板清管器和所述第一泡沫清管器之间通入有水。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述向所述废弃油气管道内通入推动介质，以推动所述清管列车在所述废弃油气管道内运行，从而对所述废弃油气管道进行清洗，包括：
向所述废弃油气管道内通入高压气体，以推动所述第一清管列车在所述废弃油气管道内运行，从而对所述废弃油气管道进行清洗。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向废弃油气管道内植入清管列车，包括：
向所述废弃油气管道内植入第二清管列车，其中，所述第二清管列车沿所述废弃油气管道的延伸方向依次包括第一双向直板清管器、第一泡沫清管器、第二双向直板清管器，在所述第二双向直板清管器和所述第一泡沫清管器之间通入有有机溶剂，在所述第一泡沫清管器和所述第二泡沫清管器通入有水基性清洗剂。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述向所述废弃油气管道内通入推动介质，以推动所述清管列车在所述废弃油气管道内运行，从而对所述废弃油气管道进行清洗，包括：
向所述废弃油气管道内通入水，以推动所述第二清管列车在所述废弃油气管道内运行，从而对所述废弃油气管道进行清洗。
6.如权利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，在所述向所述废弃油气管道内通入推动介质之前，还包括：
现场提取所述废弃油气管道内的残留物溶液；
检测所述残留物溶液的粘稠度是否大于一预设值；
若大于，则在所述第一双向直板清管器和/或和所述第二双向直板清管器上配置钢丝刷。
7.如权利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，在所述向所述废弃油气管道内通入推动介质之后，还包括：
在一预设时间段后，在所述废弃油气管道的最低处抽取所述废弃油气管道内的残留物溶液；
检测所述残留物溶液中的预设残留物浓度是否大于一预设浓度；
若大于，则继续对所述废弃油气管道进行清洗；
若不大于，则停止对所述废弃油气管道进行清洗。
8.如权利要求2～5任一所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂具体为：柴油、或煤油；所述水基性清洗剂具体为：专用原油清洗剂。
9.如权利要求2～5任一所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂具体为：专用除锈剂；所述水基性清洗剂具体为：由8％的磺酸、16％的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、10％的椰子油烷基二乙醇酰胺、1％～2％的防静电剂、和水组成的混合水基清洗剂。
10.如权利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，所述第一双向直板清管器和/或和所述第二双向直板清管器具有定位功能，所述第一双向直板清管器和/或和所述第二双向直板清管器的过盈量为所述废弃油气管道的内径3％～5％。
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