赵刚

国家管网集团东部储运公司新乡输油处

摘要：退役原油管道存在环境风险及占压隐患，应进行安全处置。介绍了选用的作业方案，通过自主完成氮气推油、物理清洗、注氮封存等作业过程及难点处置，顺利实施原油管道封存工程，彻底消除了停运造成的环境风险和占压隐患。总结的作业经验为退役管道处置提供了有益借鉴。

关键词：退役管道；氮气推油；物理清洗；注氮封存；占压隐患

2021年11月，日照—濮阳—洛阳原油管道（以下简称日濮洛管道）顺利投产，取代中洛原油管道（以下简称中洛线）输油功能。2022年1月12日，中洛线正式退役。中洛线于1992年9月建成投产，管道总长度282 km，管径426 mm，壁厚7 mm（穿、跨越段为8 mm），管容 37622 m³，设计压力6.3 MPa。为尽快消除退役原油管道存在的环境风险及占压隐患，综合考虑安全性、经济性、可行性以及中洛线高程、站内工艺和收发球筒参数等因素，对比分析用水或氮气封存可能带来的安全环保风险影响，决定采用氮气推油、物理清洗、分段注氮封存方式实施管道封存。

1  实施过程

1.1  氮气推油阶段

氮气推油置换分洛阳—新乡段（143 km）、新乡—濮阳段（139 km）两段进行。以氮气为动力源发送清管器把原油推至濮阳站储罐内，再利用濮阳站给油泵反输至临濮线，最终进入临邑输油站储罐。推油时，氮气与原油中间设置一个皮碗型清管器（过盈量3%，不带泄流孔，带信号发生器）作为隔离球。

洛阳—新乡段氮气推油扫线历时6天，推油过程相对平稳，注氮压力0.6 MPa～0.8 MPa，清管器平均速度1.2 km/h，濮阳站收油17 000 m³，新乡收球筒内取出固态油蜡189.4 kg。

新乡—濮阳段注氮压力0.8 MPa增至1.4 MPa，清管器运行速度过慢。遂决定在滑县输油站采取开孔排气排蜡措施，持续4天排出固态蜡及油泥7.17 t。随后将清管器推至滑县输油站101#阀和102#阀之间。管内原油转运至濮阳站，共回收落地油96.7 t。

由于上游管道清除的多数管壁蜡层已溶于原油形成黏度、密度较大的油蜡浆液或凝油团，且大部分已随油流逐渐推至滑县—濮阳段发生堆积，推动阻力较大。如若按原方案继续滑县—濮阳段推油扫线作业，发生清管器停滞及管道堵塞风险较大。为此决定在滑县站实施特级动火作业，断管、安装法兰、改造转发球筒，重新发送清管器，至濮阳站顺利收球，清管器完好。该段氮气推油作业历时两个多月，共收油38 410 m³，判断管道内已无存油。

此次氮气推油扫线往临濮线累计反输3次，合计输量31 700 m³，累计排出固态油蜡及杂质40.19 t，已按照危废处置程序进行合规处置。

1.2  管道清洗阶段

分洛阳—新乡段、新乡—濮阳段两段实施，每段发送两个皮碗型清管器，清管器之间按照1:1比例注入80 t水和清洗剂的混合液。约160 t清洗物推送到濮阳站储油罐内。

洛阳—新乡段历时4天完成清管作业，期间清管器运行相对平稳，平均速度2 km/h，注氮压力0.1 MPa～0.5 MPa。

新乡—濮阳段注氮压力0.15 MPa～0.88 MPa，清管器平均速度1.13 km/h，在距离濮阳站1.6 km处运行缓慢，随即在濮阳站反复采取排蜡、解堵措施，历时7天顺利完成收球作业。

为了验证管道清洗效果，分别在滑县站内管道和洛阳站外管道断管检测，断管处无残液，断口管壁显示清洗效果良好（图 1）。四合一气体检测仪检测管内氧含量最高为16.9%，其他气体含量为零，达到要求。

图 1 中洛线断管处管道内壁

1.3  分段封存阶段

为保证氮气密封效果，在每个站靠近城区且占压隐患较为集中处，选择1处合适位置进行断管，中洛线共分成12段进行封存，封存压力0.07 MPa～0.08 MPa。从封存段一侧注入氮气，另一侧通过放气口取样分析，依据SY/T 7413―2018《报废油气长输管道处置技术规范》，待排出的可燃气体检测浓度连续3次（间隔为5 min）达到零为合格（图 2）。

图 2 中洛线注氮封存现场

2  经验分享

2.1  精心组织作业  

数易其稿编制《中洛线氮气推油扫线清洗封存工程方案》，成立中洛线氮气推油扫线领导机构，下设调度组、站场组、线路组、HSE组、保驾组、后勤保障组等六个专业小组，明确各方职责。组织开展方案学习培训和模拟操作，严格执行工艺流程操作、参数监控，逐个手动确认阀门状态，防止卡球。对四处较大的河流穿越处、两座阀室、进出站场等高风险管段安排专人看护。及时跟踪清管器运行状态，动态调整氮气注入量及上下游阀门开度，确保清管器平稳运行。

2.2  识别管控风险

施工过程中多次组织安全技术交底及JSA分析，及时识别风险。从注氮量计算、清管器运行速度、管道局部堵塞处置以及管道泄漏等各环节，全面分析可能存在的风险，并制定切实可行的管控措施。推油期间合理引导清管器进入滑县站，避免了站外封堵断管取球。为减少静电积聚，濮阳站储油罐进油严格控制流速在1 m/s以内。管道清洗阶段，为防止清管器通过卡阻段后运行速度过快，及时对注氮量、上下游阀门开度进行控制，适度建立背压。为防止氮气冲罐风险，清管器距离濮阳站10 km前停止注氮，降压、降速运行。推油及清洗阶段，氮气通过吸附及过滤装置排放，做到了安全环保。断管封存点位多、工程量大，涉及特级用火、临时用电、吊装、管线打开、沟下作业等高风险作业，现场全程监护，严格制度落实，确保了整个施工过程作业安全。

3  结语

在没有经验可借鉴的情况下，新乡处立足自我、克服困难、精心组织，历经134天顺利完成了中洛线注氮封存工程，节约各项施工费用约3000万元，积累了大量数据和宝贵经验。经专家组现场验收，已完成全部管道隐患销项工作，节省专项管道占压整治费用近5000万元。

建议氮气推油距离以不超过80 km为宜，距离过长，克服磨阻所需要的氮气量成倍增加。此外，应避免清管器前方进入大量气体而产生较大气阻，如果进入了大量气体，应考虑在清管器未到达的前方站场提前采取排气措施。

作者简介：赵刚，1978年生，本科，三级工程师，毕业于河南财经政法大学，现任新乡处管道保卫科副科长。联系方式：15537352315，1123703942@qq.com。