石腦油管線動火施工前的工藝處理方法

倉儲部 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

與一般輕質油管線相比，作為原料的石腦油管線一般管徑較大（DN200以上的較多），又因為煉油與化工裝置的區分，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），動火標準為爆炸下限的0.1倍即0.11%，合格指標較苛刻，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，在長周期運行的石腦油管線內壁可能存在硫腐蝕甚至硫化亞鐵的存在，在動火施工環節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，然后接低壓蒸汽進行蒸線，最后進行管線內可燃氣體濃度檢測，合格后即可進行動火施工。此類做法處理裝置內距離短、管徑較小的石腦油線效果不錯。但是對于管線較長、管徑大的管線在蒸線環節上就會出現問題：首先石腦油管線是裸管設計，長距離管線在蒸線時，管線末端因為熱量的逐步散失，低壓蒸汽溫度也逐步降低，最后蒸汽基本都變為冷凝液，達不到蒸線的效果。如果增加蒸汽的壓力與流量（由低壓蒸汽170℃/0.4MPa變為中壓蒸汽260℃/1.0MPa），但是考慮到石腦油管線的設計溫度一般較低（60℃以下），使用低壓蒸汽蒸線本來就是勉強，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重，管線移位、管托掉坑，如果是固定式管托甚至會出現因管線位移管托撕裂的情況。

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

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

3 冷作業施工在石腦油管線的應用

石腦油管線工藝處理困難，管線內難以達到動火施工條件，我們被迫改變思路，放棄熱作業形式，采用冷作業形式，利用管刀在管線外部進行切割，這個過程不產生熱能，即使管線內部存有可燃氣體（或液體），也可以把管線斷開，管線斷開后根據具體施工的內容進行不同的處理形式。下面是一個實際施工的例子：

“2012年石腦油管線（DN250）增加流量計，采用管道刀斷開管線后進行如下的施工處理，管線兩端盡快用提前準備的木質擋板封堵管線，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。在其他連接流量計的管線預制完成后，拆除盲板，進行連接。”——來自《2012年倉儲部檢修方案》

隨著施工技術的發展，封堵材質現在有專業的橡膠球（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或三通，也可采用上述措施，只不過需要在施工完畢后進行吹掃，確認把封堵的材料吹掃出來即可。

管道刀確實在石腦油這類不易處理干凈的物料管線上得到廣泛應用，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，便于管道刀旋轉作業，對于在管線排列密集的管廊上，管道刀就無法進行切割作業了，這種情況下，又如何來處理呢？

4 管線水封技術在施工中的應用

管線水封技術的最早應用是隔離，與現在的盲板性質差不多，此處的水封是考慮管線內存在可燃氣，用水充滿管線之后，可以把可燃氣體完全“擠壓掉”，即使管線內壁還會有可燃氣體溢出，它們也會溶解在水里，管線外面動火施工的安全性大大增加。同時，管線保存的水的比熱容較大，管線動火作業過程中產生的高熱也會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行安全的動火施工了，但一些細節還是需要特殊考慮。

保證管線內充滿水，這個非常重要的環節，如果管線內還有氣體空間，那個空間中可燃氣體含量必定較高，并且它的密度遠低于水，所以必定會聚集在管線的上部，一般管線動火切割恰恰是在上部開始，所以一旦進行施工，發生事故的危險性極大。

管線的水封形成后，進行管線施工，一旦管線開孔，密封水就會流出，所以要求施工一定要迅速，同時，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，把動火點控制在兩個相對高點之內，利用管線的自然彎曲進行水封，這樣安全性就相對增加。

隨著施工進展，管線可能會完全斷開，此時水封因徹底破壞而消失。作為對石腦油管線的處理上，就會面臨硫化亞鐵的問題。隨著高硫石腦油的廣泛應用，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體防護的重點，而硫化亞鐵的自燃是影響設備安全中的隱形殺手。長時間投用的石腦油管線內壁上可能存有硫化亞鐵，硫化亞鐵在水封的濕潤環境下是安全的，一旦水封破壞，硫化亞鐵就會因為自身特性而產生自燃（并放出大量的熱），在石腦油管線內還有殘存的油蒸汽情況下，后果不堪設想。