CN110687258A - 一种原油管道清洗洁净度的检测方法 - Google Patents

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孙伟
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Abstract

本发明涉及一种原油管道清洗洁净度的检测方法,包括:将管道清洗到目测无油污、管壁呈现金属本色;将两个皮碗清管器发射至管道内,在两个清管器之间注入相当于管道容积1~3%的水,用惰性气体或压缩空气推动皮碗清管器在管道内运行;待皮碗清管器到达收球筒之后,收集两个皮碗清管器之间的水,并采集水样,分析其中的油含量;基于上述分析结果,计算出残余总石油烃相对于管道空腔土壤量的近似含量。该方法可以准确、有效地评估管道的清洗程度。解决了目前管道清洗程度判断主观性强、或准确性差,以及不易操作、量化的问题。

Description

一种原油管道清洗洁净度的检测方法
技术领域
本发明属于废原油管道洁净度检测领域,具体涉及一种废旧管道清洗洁净度的检测方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
目前我国的输油气管道有些已经运行了40多年,管道已进入事故多发期,泄露隐患严重,许多输油气管道急需升级、改造。另外,由于油源调整,有些管道需要更改路由,有些已经停运或闲置,由此将会产生大量的废弃管道,废弃管道如果不经过合理的无害化处理将会危及将来的自然环境和人类安全。国际上还没有废弃管道无害化处理的通用做法,但是,管道内残留物的清理是废弃管道无害化处理的首要环节。目前国内的普遍做法是:首先对需无害化处理的管道进行彻底清理,然后根据管径、埋深、土地使用类型选择填充、拆除等处理方式。
管道清理方法主要有清管器清洗、蒸汽清洗、化学清洗等方法。不论采取哪种方法,目的都是最大程度地将管道内残余物清理干净,但是,目前我国对管道是否清洗干净的判断一直缺乏一个科学、严谨的检测方法,工程上主要采用的方法有:1.擦拭管道内壁,观察是否有油污;2.打开取样口或法兰观察有无明显的固体或蜡;3.用四合一可燃气体检测仪检测有无可燃气体。方法1、2只是一个主观的观察和判断,清洗程度无法量化;方法3中,由于有些残余物并不易挥发,所以可燃气体浓度不能代表管道内壁残余物的清理程度。由于缺乏一个易操作、可量化的清洗程度检测方法,对于管道的清洗及清洗到何种程度,一直以来施工单位都是根据自己的施工经验来操作,业主也无法真正控制、掌握管道的清洗程度。废弃管道的无害化处置无法得到根本性的保障。
发明内容
为了克服上述问题,本发明提供了一种废输油管道清洗洁净度的检测方法。该检测方法的发明依据是:国家土壤环境质量标准(GB15618-2008)中总石油烃含量的一级标准值限值100μg/g。
管道清洗后,残余在管道内壁的油污最终会全部平均扩散到管道填充物中,填充物如果是土质材料,那么管道空腔内土壤中总有机烃含量应该满足国家土壤环境质量标准的一级标准值限值100μg/g。
为实现上述技术目的,本发明采用的技术方案如下:
一种原油管道清洗洁净度的检测方法,包括:
将管道清洗到目测无油污、管壁呈现金属本色;
将两个皮碗清管器发射至管道内,在两个清管器之间注入相当于管道容积 1~3%的水,用惰性气体或压缩空气推动皮碗清管器在管道内运行;
待皮碗清管器到达收球筒之后,收集两个皮碗清管器之间的水,并采集水样,分析其中的油含量;
基于上述分析结果,计算出残余总石油烃相对于管道空腔土壤量的近似含量。
本发明的废输油管道清洗洁净度的检测方法,可以准确、有效地评估管道的清洗程度。
本申请中对管道的具体清洗方式并不作特殊的限定,在一些实施例中,所述管道清洗的方法为蒸汽清洗或化学清洗,以提高清洗效率。
本申请中对惰性气体的种类并不作特殊的限定,但考虑到成本和安全性的问题,在一些实施例中,所述惰性气体为氮气,操作方便,原料易得。
在一些实施例中,所述皮碗清管器运行速度不超过2m/s,以有效地收集管壁上的待测物。
在一些实施例中,用气体调节阀来控制气体流量,便于精确控制、随时调控。
在一些实施例中,采集水样之前,将水与油混合均匀,以保证测量结果准确。
在一些实施例中,分析方法采用《石油类和动植物油的测定红外光度法 GB/T16488》,以准确评估管道的清洗程度,提高分析效率。
在一些实施例中,所述计算过程为:
计算清管器之间的水中总油含量g油,即管道内残余油量;
根据清洗的管道的长度、内径,计算管道内体积V
根据管道内体积V和土壤密度ρ得到管道内土质填充物的重量G,G=ρ×V
计算出残余总石油烃相对于管道空腔土壤量的近似含量W。管道清洗后,残余在管道内壁的油污最终会全部平均扩散到管道填充物中,填充物如果是土质材料,那么管道空腔内土壤中总有机烃含量应该满足国家土壤环境质量标准的一级标准值限值100μg/g。
在一些实施例中,G=ρ×V;根据管道内体积V和土壤密度ρ得到管道内土质填充物的重量G
通过本发明所述的方法对清洗后的废管道进行检测、计算,可得到一个残余总石油烃相对于管道空腔土壤量的近似含量。因此,在一些实施例中,所述残余总石油烃相对于管道空腔土壤量的近似含量W=g/G,有效地判断管道的清洗程度。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明提供了一种废输油管道清洗洁净度的检测方法,可以准确、有效地评估管道的清洗程度。
(2)本申请的操作方法简单、成本低、具有普适性,易于规模化生产。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的,针对管道清洗程度判断主观性强、或准确性差,以及不易操作、量化的问题。因此,本发明提出一种废输油管道清洗洁净度的检测方法。
该检测方法的发明依据是:国家土壤环境质量标准(GB15618-2008)中总石油烃含量的一级标准值限值100μg/g。
管道清洗后,残余在管道内壁的油污最终会全部平均扩散到管道填充物中,填充物如果是土质材料,那么管道空腔内土壤中总有机烃含量应该满足国家土壤环境质量标准的一级标准值限值100μg/g。
据此,本发明采取如下技术方案:首先采用蒸汽清洗或化学清洗剂清洗的方式,将管道清洗到目测无油污、管壁呈现金属本色的程度。之后,将两个过盈率为3-5%的皮碗清管器发射至管道内,然后在两个清管器之间注入相当于管道容积1~3%的水,用氮气或压缩空气推动皮碗清管器在管道内运行,用气体调节阀来控制流量,使清管器保持低速、匀速运行,清管器运行速度不超过2m/s。清管器到达收球筒之后,收集清管器之间的水,并采集水样分析其中的油含量,采样时注意将水与油搅拌均匀。分析方法采用《石油类和动植物油的测定红外光度法GB/T 16488》。根据分析结果,计算清管器之间的水中总油含量g油,即管道内残余油量。
根据清洗的管道的长度、内径,计算管道内体积V
根据管道内体积V和土壤密度ρ得到管道内土质填充物的重量G,G=ρ×V
通过本发明所述的方法对清洗后的废管道进行检测、计算,可得到一个残余总石油烃相对于管道空腔土壤量的近似含量,用W表示,W应当满足下式:
W=(g/G)<100μg/g,即W={g/(ρ×V)}<100μg/g。
所述的检测方法,具体的操作步骤如下:
1.管道清洗
Figure 1
将两个皮碗清管器依次发射到管道内。
2.在两个皮碗清管器之间注入相当于管道容积1~3%的水。
3.在发球端用0.1—0.4MPa的氮气或压缩空气推动皮碗清管器通过管道,运行速度不超过2m/s。
4.清管器到达收球筒后,收集皮碗清管器之间的水。搅拌均匀,取样分析水中油含量。
5.根据油含量分析数据及总水量,计算管道内残余油量g
6.根据管道内残余油量g以及管道体积、土壤密度,计算W。若W>100μg/g,
继续清洗,若W<100μg/g,则判定管道清洗程度满足环保要求。
下面结合具体的实施例,对本发明做进一步的详细说明,应该指出,所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。
实施例1:
使用化学清洗剂清洗的方法对1000米长的
Figure BDA0002266170210000061
废原油管道进行两次清洗之后,管道内壁可见金属光泽。将两个皮碗清管器依次发射到管道内,在两个皮碗清管器之间注入389m3的水,相当于管道容积的2%。在发球端用0.3MPa 的氮气推动皮碗清管器通过管道,运行速度控制在1.5m/s。清管器到达收发球筒后,收集皮碗清管器之间的水,搅拌均匀,取样分析水中油含量为144μg/g。分析方法采用《石油类和动植物油的测定红外光度法GB/T 16488》。
计算:
g=389×1000×144=56kg;
G=ρ×V=2.6×103×3.14×0.3522×1000=1.012×106kg;
g/G=56/1.012×106=55.3×10-6=55.3μg/g;
由于55.3μg/g<100μg/g,所以判定该管道已经清洗干净,达到环保要求。
最后应该说明的是,以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然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。

Claims (10)

1.一种原油管道清洗洁净度的检测方法,其特征在于,包括:
将管道清洗到目测无油污、管壁呈现金属本色;
将两个皮碗清管器发射至管道内,在两个清管器之间注入相当于管道容积1~3%的水,用惰性气体或压缩空气推动皮碗清管器在管道内运行;
待皮碗清管器到达收球筒之后,收集两个皮碗清管器之间的水,并采集水样,分析其中的油含量;
基于上述分析结果,计算出残余总石油烃相对于管道空腔土壤量的近似含量。
2.如权利要求1所述的原油管道清洗洁净度的检测方法,其特征在于,所述管道清洗的方法为蒸汽清洗或化学清洗。
3.如权利要求1所述的原油管道清洗洁净度的检测方法,其特征在于,所述惰性气体为氮气。
4.如权利要求1所述的原油管道清洗洁净度的检测方法,其特征在于,所述皮碗清管器运行速度不超过2m/s。
5.如权利要求1所述的原油管道清洗洁净度的检测方法,其特征在于,用气体调节阀来控制气体流量。
6.如权利要求1所述的原油管道清洗洁净度的检测方法,其特征在于,采集水样之前,将水与油混合均匀。
7.如权利要求1所述的原油管道清洗洁净度的检测方法,其特征在于,分析方法采用《石油类和动植物油的测定红外光度法GB/T 16488》。
8.如权利要求1所述的原油管道清洗洁净度的检测方法,其特征在于,所述计算过程为:
计算清管器之间的水中总油含量g油,即管道内残余油量;
根据清洗的管道的长度、内径,计算管道内体积V
根据管道内体积V和土壤密度ρ得到管道内土质填充物的重量G,G=ρ×V
计算出残余总石油烃相对于管道空腔土壤量的近似含量W。
9.如权利要求8所述的原油管道清洗洁净度的检测方法,其特征在于,G=ρ×V
10.如权利要求8所述的原油管道清洗洁净度的检测方法,其特征在于,所述残余总石油烃相对于管道空腔土壤量的近似含量W=g/G
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