槽式光熱電站導熱油管道吹掃實踐

孫啟利

摘 要：摩洛哥努奧二期1×200MW機組，成功應用了PIG吹掃和汽水清洗相結合的工藝完成了導熱油管道的吹掃。期間施工任務明確，試驗工序合理、人力及機械施工組織高效，降低了清洗工作安全風險，提高了試驗效率，較計劃工期提前完成任務，節約了調試成本，創造出了良好的社會和經濟效益。該工藝的應用，也為后續國內光熱項目的導熱油系統清洗試驗提供了寶貴的實踐經驗。

關鍵詞：導熱油管道;PIG吹掃;汽水沖洗

中圖分類號：TM615 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）18-0165-02

0 引言

近幾年來，國內外以節能、環保為主導的現代化大型槽式太陽能光熱發電技術正成方興未艾之勢，掌握光熱電站的安裝技術，占領世界新能源安裝高地是眾多中國電建隊伍的夢想。公司在摩洛哥努奧二期200MW槽式光熱發電機組建設中，創造性地應用了一些新技術和新工藝，填補了國內在該領域施工，提高了我國在光熱發電技術應用上的整體水平。本文以該項目導熱油管管道吹掃為例，介紹在鏡場導熱油母管水壓試驗后，運用PIG吹掃和汽水沖洗兩種方式提高管道清潔度的成功實踐。

1 總體方案

努奧二期鏡場導熱油管道由貫通于南北的大母管，及分布于8個鏡區的東西母管構成。其中北區母管管徑為44英寸和32英寸，南區母管管徑為40寸和28寸的單一管道，東西分支母管主要為6-26英寸11種不等規格管徑的管道。

較傳統的壓縮空氣清洗方式，PIG吹到可以更有效的清除管道內的積液、雜質，銹皮，特別是管道安裝過程中在對口、打磨等產生的渣滓、鐵屑等;可以快速清除大管徑管道內部的水壓用水，縮短排水過程，防止低洼段積水，加速干燥過程防止管道內部生銹。而汽水清洗更有效地對管道內壁的銹垢以及沉積物進行沖擊、振蕩、逐層剝落，對管道無腐蝕、排放無污染、不堵塞，高效快捷、成本低，并且適用性強，不受管線變徑、拐彎、連道、管線結構及走向等復雜因素影響。

為保證吹掃和清洗的連續性和有效性，結合管道分布和管道口徑特點，決定采用分段分區的作業方式。對于管道尺寸大，管徑形式單一的南區和北區母管，采用采用PIG吹掃;對于管徑差異大、走向較多的東西區分支母管采用汽水沖洗。

2 工藝流程

2.1 工藝流程圖（圖1）

2.2 主要工藝

2.2.1 從人、機、料、法、環五個方面入手進行施工前的準備

根據現場事情情況編制完成風壓施工方案并報監理及業主審批;組織對PIG吹掃新工藝的全員培訓，對所有參與吹掃的人員進行安全及技術交底;檢查施工現場，對參與吹掃的設備作清點和檢修維護、按照項目平面布置對空壓機、水箱和水泵等定位布置，安裝臨時吹掃堵板、閥門等，并設置安全警戒區。吹掃前對吹掃系統進行驗收，并邀請業主監理參加，參與吹掃的管道焊口均檢測（水壓、NDT）合格。

2.2.2 PIG吹掃

系統驗收合格后，進行試吹掃。然后首先采用空壓機對管道進行吹掃，直到管道吹出無雜質的清潔氣體為止。

（1）PIG放置。使用長臂叉車作為PIG填充工具，填充完成后，關閉法蘭板，緊固螺栓。

（2）PIG吹掃。開啟儲氣罐進口門，往儲氣罐內注氣，壓力升至2bar。開啟儲氣罐出口門，緩慢推送PIG在管道內蠕動，期間派專人密切監測壓力表示數變化，做好記錄。同時PIG出口位置也也派專人監測，直至PIG推送至出口收球網。用長臂叉車將PIG送回入口位置，重復上述工序，期間觀察出口清潔度情況，待肉眼觀察無明顯雜質，停止PIG注入吹掃，如圖2所示。

（3）壓縮空氣持續吹掃。待PIG吹掃完成后，將儲氣罐蓄壓至6bar，開啟出口門，持續對管道進行吹掃，直至肉眼觀察出口無雜質為止。

（4）壓縮空氣干燥。吹掃完成后，繼續用壓縮空氣對管道內壁進行吹掃干燥，同時開啟所有管道排污門，保證管道內部水分排出。待管道排污門無水分排出時，開始用露點檢測儀對管道內部進行露點檢查，露點低于-10℃即為合格，如圖3所示。

2.2.3 汽水沖洗（圖4-圖5）

（1）開啟臨時儲氣罐進口閥門，開啟空壓機、干燥機，臨時儲氣罐蓄壓至4bar。

（2）水箱注水，保持水箱水位在70%以上，保證供水充足。

（3）開啟供水管線閥門，啟動水泵，往管道內部注水約6m3。

（4）開啟儲氣罐至需清洗管道間的閥門，保持往清洗管道內同時輸氣輸水，沖洗管道。

（5）儲氣罐壓力下降至2bar，停止供水輸氣，停水泵，完成第一波清洗。

（6）儲氣罐繼續蓄壓至4bar，重復以上步驟，進行第二波、第三波等后續清洗。

（7）清潔度檢查，肉眼觀察出口管道直至無雜質、管道內壁無附著物即為合格。

（8）壓縮空氣吹掃、干燥。清潔度檢查合格后，停止沖洗。開啟空壓機進行吹掃干燥，期間打開所有排污閥排水，同時利用露點檢測儀檢測管道內部干燥度，露點低于-15℃即為合格。

（9）沖洗后系統恢復。管道沖洗合格后，拆除所有沖洗臨時管道、設備，對系統進行正式恢復。

3 結語

通過PIG和汽水清洗兩種方案的有效結合，北區鏡場吹掃清洗工作實際時間為15天，南區鏡場歷時12天，總計比原計劃時間縮短15天。清洗過程中注重過程質量控制，清洗后管道內部清潔度優良，符合管道清洗技術規范要求，清洗效果得到業主的高度贊賞。后期運行過程中，沒有發生任何由于管道內部雜質而造成鏡場集熱管運行中損壞現象，減少了運行中的維護成本，提高了導熱油傳熱效率。

本次PIG吹掃和汽水清洗相結合的成功實踐，進一步驗證了PIG吹掃在大口徑、管徑單一管道清潔度處理中的作用，它操作簡單、效率高、環保節能，對今后同類工程施工具有良好的實際應用價值。