CN108301443B - 一种含油污水井防火防爆的安全施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种含油污水井防火防爆的安全施工方法：查明含油污水井周边埋地电缆及管道，确定开挖区域及路径；向含油污水井喷洒抗溶膜泡沫灭火剂，形成的泡沫隔离层将含油污水井的液面全部覆盖住；使用吹扫介质对含油污水井进行吹扫置换，驱赶含油污水井内气相空间的可燃气体；以风镐或电锤凿开含油污水井的井壁，将预制好的钢管或水泥涵管与所述含油污水井衔接，保持管道与井壁垂直。本发明通过抗溶水成膜泡沫灭火剂所形成的泡沫隔离层隔离空气并吸收含油污水中所释放的微量气体，可提高施工的安全性，实现边生产边施工，降低施工成本，提高施工效率。

Description

一种含油污水井防火防爆的安全施工方法

技术领域

本发明属于化工安全施工技术领域，具体涉及一种含油污水井防火防爆的安全施工方法。

背景技术

在石油化工工业，含油污水井遍布全厂生产区域，工艺装置的炉、塔、机泵及冷换设备等区域围堰的排出水都设置含油污水井，储罐组或其它设施及建筑物、构筑物管沟等的排出口都设置含油污水井，全厂性支干管以及干管长度超过300米的都设置含油污水井。深埋地下的含油污水管道，通过水泥涵管或钢管与含油污水井相连通，尤如地面上的工艺管道，构成纵横交错的地下油水流动管网，借助阀井与大气相连通。生产装置产生的含油污水通过地漏流进含油污水阀井，经含油污水管网靠重力自流至污水处理装置进行集中处理。尽管含油污水井具有水封隔离作用，但易燃易爆气体（挥发性轻油、瓦斯气）难免以微小气泡形式溶解在含油污水里，在进入地下管网后会缓慢释放出来，比水轻的油和比空气密度大的可燃烃类气体会在含油污水阀井里集聚，经过长时间聚集可燃气体浓度有可能超过爆炸下限。一旦在含油污水阀井周边动火施焊或动钻，就可能引燃靠火源最近的阀井，从而引发恶性的连环闪爆，产生巨大的压力波，甚至将相连通的多个含油污水井的钢制或水泥盖板掀起并抛向空中，造成人员伤亡和火灾事故，因此，在生产过程中，对含油污水井的破口作业安全风险大。通常采用的施工方法是将与待施工的含油污水井相连通的含油污水井彻底隔断，但这种操作存在影响正常生产、施工难度大、施工周期长和施工工作量大等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种含油污水井防火防爆破口的安全施工方法，该方法简单，而且可以大大提高施工的安全性，最大可能缩短施工周期。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的，包括如下步骤。

第一步，勘测含油污水井周围的地下和地面上的管道及介质，查明埋地电缆、埋地光缆及埋地管道，确定开挖区域及路径，并加以标注，检查所述含油污水井周边的含油污水井是否用石棉、泥土覆盖密实。

第二步，预制好预埋管道，开挖管道预埋区域至含油污水井边缘，确定所述含油污水井井壁破口的具体方位及尺寸，掀开所述含油污水井的覆盖层及井盖，向所述含油污水井强制通入工业风30分钟以上，用可燃气体报警仪检测，确认安全后，用直尺测定所述含油污水井液位和破口下边缘至井口上端面距离。

第三步，确定泡沫隔离层的预定厚度范围，向含油污水井喷洒水成抗溶膜泡沫灭火剂，所形成的泡沫隔离层将含油污水井的液面全部覆盖住，且在预定厚度范围内。

第四步，使用吹扫介质对含油污水井进行吹扫置换，驱赶所述含油污水井内气相空间的可燃气体，时间5-10分钟后，检查抗溶水成膜泡沫灭火剂所形成的泡沫隔离层，保证填补密实均匀，用可燃气体报警仪检测泡沫层以上气相空间，确认所述含油污水井内可燃气体浓度低于爆炸下限值。

第五步，在半径20米范围内无明火源及金属撞击情况下进行破井作业，以风镐或电锤凿开含油污水井的井壁，将预制好的钢管或水泥涵管与所述含油污水井衔接，保持管道与井壁垂直，以消除衔接处的扭曲应力，在管道外缘与井壁间灌注水泥砂浆加以固定。

第六步，定期检测可燃气体浓度，若发现可燃气体浓度有持续上升趋势，立即停止作业，重新进行置换，重复第四至五步骤。

第七步，水泥砂浆经过凝固24小时后，对含油污水井及施工管道进行土方回填，用速效堵漏王对所述含油污水井破口边缘进行防渗处理。

所述的施工方法还包括以下步骤：所述的抗溶水成膜泡沫灭火剂是指液氟碳表面活性剂、无氟表面活性剂和改进泡沫性能的添加剂及水组成，与水体积混合比分为3%AFFF (3:97)，所述AFFF是水成膜泡沫灭火剂。

所述含油污水井液位低于破口下边缘，距离要求50cm以上。

所述泡沫隔离层厚度10-15mm为宜。

所述吹扫介质可以是低压蒸汽、氮气或非净化风，优选低压蒸汽。

所述可燃气体报警仪，为便携式可燃气体检测仪，测量范围为2-8%（体积），悬挂在所述含油污水井口的内侧，将其设置蜂鸣报警状态。

所述堵漏王是由特殊防水材料、成膜剂及各种化工助剂经特殊生产工艺精制而成的一种单组分防水涂料。

本发明的有益效果体现在：

本发明提出的一种含油污水井防爆破口的安全施工方法，通过利用抗溶水成膜泡沫灭火剂所形成的泡沫层及水膜隔离油水，丰富的泡沫层所形成的气泡囊吸收微量的油水气泡，并以气体介质驱赶泡沫层上方气相空间的易挥发油气和有毒有害气体，可消除安全隐患，提高施工的安全性，实现边生产边施工，降低施工成本，提高施工效率。

附图说明

图1 为本发明的含油污水井开挖前竖面图；

图2 为本发明的含油污水井开挖后竖面图；

图3 为本发明的含油污水井完成后竖面图；

图中：1 为含油污水井，2 为井盖，3 为含油污水井壁，4 为可燃气体报警仪，5 为管道预埋区域，6 为预埋管道，7 为含油污水层，8 为直尺，9 为泡沫隔离层，10 为水凝砂浆填充层，11为泡沫喷射装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本实施例某石油化工厂进行清污分流改造，满足国家新的《石油炼制工业污染物排放标准》（GB31570-2015），实施过程遵循清污分流和污污分治改造原则，对生产区各处的生活污水（如厕所下水）、装置区初期雨水（前15分钟的含油污水）、循环水场的排污水以及产汽锅炉汽包的定连排污水改进含油污水井，通过含油污水管网汇集到污水处理装置进行深度处理，实现达标排放。改造过程面临通过钢筋水泥管道和铸铁管道同原有的含油污水井的衔接，改造时间紧，工作量大，改造周期长，施工只能在生产过程中进行，存在破土、施焊和动钻，具有不确定性的安全风险，很多炼厂在地面管道动火时，由于附近含油污水井覆盖不严实，造成恶性爆炸事故的发生。

具体的实施步骤如下：

第一步(参见图1)，对待施工的含油污水井1周围的地下和地面上的管道及其流动介质进行勘察，根据原始设计图纸及改造设计图纸，查明管道预埋区域5的埋地电缆、埋地光缆及埋地管道(循环水管道、含油污水管道、酸碱管道和工艺管道)，确定开挖路径，以石灰粉加以标注，检查所述含油污水井1周边的含油污水井是否用石棉、泥土覆盖密实。

第二步（参见图2），预制好预埋管道6，在周围无明火源及金属撞击作业前提下，开挖管道预埋区域至含油污水井1边缘，确定所述含油污水井壁3破口的具体方位及尺寸，施工人员占在上风口，掀开所述含油污水井1的井盖2及覆盖层，向所述含油污水井1强制通入非净化风30分钟以上，用可燃气体报警仪4检测，确认安全后，用直尺8测定所述含油污水井1液位和破口下边缘至井口上端面距离，所述含油污水井1液位要低于破口下边缘，距离要求50cm以上。

所述可燃气体报警仪4，为便携式可燃气体检测仪，测量范围为2-8%（体积），悬挂在所述含油污水井1口的内侧，将其设置蜂鸣报警状态。

第三步，在含油污水井1内壁做记号，确定泡沫隔离层9的预定厚度范围，通过泡沫喷射设备11向含油污水井1喷洒抗溶水成膜泡沫灭火剂，所形成的泡沫隔离层9将含油污水井1的含油污水层7全部覆盖住，建立泡沫隔离层9厚度大约10-15mm。

所述的抗溶水成膜泡沫灭火剂是指液氟碳表面活性剂、无氟表面活性剂和改进泡沫性能的添加剂及水组成，与水体积混合比分为3%AFFF (3:97)，所述AFFF是水成膜泡沫灭火剂。

所述抗溶水成膜泡沫灭火剂通过泡沫比例混合装置与水混合后，输出的泡沫混合液经泡沫产生喷射设备11产生泡沫，喷射到所述含油污水井1液面时，泡沫隔离层9析出的水分在油水表面形成一层封闭性的水膜，起到隔离易挥发油气与空气的接触。抗溶水成膜泡沫灭火剂只需要极小的搅动能量，产生的泡沫隔离层9具有优良的流动性和封闭性，可吸收含油污水液层所释放出来的微小气泡。

第四步，使用吹扫介质对含油污水井1进行吹扫置换，通过吹扫介质驱赶所述含油污水井1内气相空间的可燃气体，时间5-10分钟后，检查抗溶水成膜泡沫灭火剂所形成的泡沫隔离层9，并向所述含油污水井1内补充部分抗溶水成膜泡沫灭火剂，保证泡沫隔离层9填补密实均匀，用可燃气体报警仪4检测泡沫隔离层9以上的气相空间，确认所述含油污水井1内可燃气体浓度低于爆炸下限值。

所述吹扫介质可以是低压蒸汽、氮气或非净化风，优选低压蒸汽。低压蒸汽可以通过蒸汽介质和温度双重作用驱赶聚集在含油污水阀井1的可燃气体。

第五步，在半径20米范围内无明火源及金属撞击情况下进行破井壁作业，以风镐或电锤凿开含油污水井1的井壁3，将预制好的钢管或水泥涵管与所述含油污水井1衔接，保持管道与井壁垂直，以消除衔接处的扭曲应力，在管道外缘与井壁间灌注水泥砂浆层10加以固定。

第六步，定期检测可燃气体浓度，若发现可燃气体浓度有持续上升趋势，立即停止作业，重新进行置换，重复第四至五步骤。

第七步（参见图3），水泥砂浆填充层10经过凝固24小时后，对含油污水井1及预埋管道6进行土方回填恢复，用速效堵漏王对所述含油污水井1破口边缘进行防渗处理，防止地下水渗透进含油污水井或含油污水井的污水渗透出去，污染地下水体。

所述堵漏王是由特殊防水材料、成膜剂及各种化工助剂经特殊生产工艺精制而成的一种单组分防水涂料。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种含油污水井防火防爆的安全施工方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步，勘测含油污水井周围的地下和地面上的管道及介质，查明埋地电缆、埋地光缆及埋地管道，确定开挖区域及路径，并加以标注，检查所述含油污水井周边的含油污水井是否用石棉、泥土覆盖密实；

第二步，预制好预埋管道，开挖管道预埋区域至含油污水井边缘，确定所述含油污水井井壁破口的具体方位及尺寸，掀开所述含油污水井的覆盖层及井盖，向所述含油污水井强制通入工业风30分钟以上，用可燃气体报警仪检测，确认安全后，用直尺测定所述含油污水井液位和破口下边缘至井口上端面距离；

第三步，确定泡沫隔离层的预定厚度范围，向含油污水井喷洒抗溶水成膜泡沫灭火剂，所形成的泡沫隔离层将含油污水井的液面全部覆盖住，且在预定厚度范围内；

第四步，使用吹扫介质对含油污水井进行吹扫置换，驱赶所述含油污水井内气相空间的可燃气体，时间5-10分钟后，检查抗溶水成膜泡沫灭火剂所形成的泡沫隔离层，保证填补密实均匀，用可燃气体报警仪检测泡沫层以上气相空间，确认所述含油污水井内可燃气体浓度低于爆炸下限值；

第五步，在半径20米范围内无明火源及金属撞击情况下进行破井作业，以风镐或电锤凿开含油污水井的井壁，将预制好的钢管或水泥涵管与所述含油污水井衔接，保持管道与井壁垂直，以消除衔接处的扭曲应力，在管道外缘与井壁间灌注水泥砂浆加以固定；

第六步，定期检测可燃气体浓度，若发现可燃气体浓度有持续上升趋势，立即停止作业，重新进行置换，重复第四至五步骤；

第七步，水泥砂浆经过凝固24小时后，对含油污水井及施工管道进行土方回填，用速效堵漏王对所述含油污水井破口边缘进行防渗处理。

2.根据权利要求1所述的一种含油污水井防火防爆的安全施工方法，其特征是，所述第二步中的具体为：所述含油污水井液位低于破口下边缘，距离要求50cm以上。

3.根据权利要求1所述的一种含油污水井防火防爆的安全施工方法，其特征是，所述泡沫隔离层厚度10-15mm。

4.根据权利要求1所述的一种含油污水井防火防爆的安全施工方法，其特征是，所述吹扫介质是低压蒸汽、氮气或非净化风中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种含油污水井防火防爆的安全施工方法，其特征是，所述可燃气体报警仪，为便携式可燃气体检测仪，测量范围为2-8%（体积），悬挂在所述含油污水井口的内侧，将其设置蜂鸣报警状态。

6.根据权利要求1所述的一种含油污水井防火防爆的安全施工方法，其特征是，所述堵漏王是由特殊防水材料、成膜剂及各种化工助剂经特殊生产工艺精制而成的一种单组分防水涂料。

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