東北“老功臣”零污染退役
8月2日,留守人員正在看護已停輸?shù)那鼗蕧u至北京的老管道。此前,管道公司依靠自主研究的核心管道報廢處置技術(shù)在東北老管道進行了現(xiàn)場試驗,取得良好效果,填補國內(nèi)空白,助力振興東北老工業(yè)基地。
技術(shù)先行保障管道環(huán)保廢棄
2014年年初,管道公司依據(jù)《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》,結(jié)合相關(guān)資料的調(diào)研和公司以往管道封存處置經(jīng)驗,制定了企業(yè)標準《報廢油氣管道管理與處置規(guī)程》,從頂層設(shè)計關(guān)注管道環(huán)保。在總結(jié)國外先進做法并結(jié)合國內(nèi)管道特點的基礎(chǔ)上, 管道公司科技中心深入研究管道廢棄方式選擇、管內(nèi)殘留物的清理,管道注漿、隔離封堵、拆除等,囊括了管道報廢的所有方面。
無論如何報廢,管道清洗是其重要的一環(huán)。廢棄管道掃線,即物理排空管內(nèi)介質(zhì)的方法,雖然降低了管道安全風險,但管內(nèi)還會殘留一定的油和蠟,若長期封存在地下,一旦管道腐蝕破損,管內(nèi)殘留的油可能會滲入土壤或水里,對環(huán)境產(chǎn)生不利影響,所以殘留物清洗勢在必行。
為此,科技中心提出了組合清洗方式,即清管器和化學清洗劑相結(jié)合的方式,根據(jù)管道不同輸送介質(zhì)確定化學清洗劑的成分配比,以及建立針對陸上管道的清洗工藝。為了驗證化學劑清洗效果,2015年,科研人員先在某管道提取油樣和蠟樣,進行清洗劑配制并開展實驗室測試,測試結(jié)果良好。隨后,研究人員又在某管線提取多年積累的硬蠟檢驗溶劑的溶解效果,仍舊表現(xiàn)出較好的溶解效果。
實驗結(jié)果還需在生產(chǎn)中印證。2015年10月,管道公司在東北某管道進行現(xiàn)場清洗試驗。在國內(nèi)所有工藝試驗均屬首次,在現(xiàn)場試驗即將開始之前,科研人員發(fā)現(xiàn)回收裝置(收球筒)上排放油和蠟的開孔太小,而油和蠟比較黏稠,有可能會造成開孔堵塞,后經(jīng)過協(xié)商,將開孔大小進行了改造,保障了油和蠟的順利回收。
清洗過程中,清洗液和沖洗水需要通過管道上專門設(shè)置的排液孔分批回收??蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)排液口只有一個,若按徹底排油后再排液的流程回收,不但清洗液難以全部排出回收,且后面的沖洗水根本無法回收。于是,他們現(xiàn)場緊急調(diào)整了排液口的位置并增加一個排液孔,保障了清洗作業(yè)順利實施。最終在1公里的管道內(nèi)推出6噸多油和蠟,清洗后的管道內(nèi)壁,無油無蠟,與清洗前形成鮮明對比。組合清洗方式,徹底清理油氣管道中的殘留物,消除了就地廢棄管道發(fā)生環(huán)境污染事故的風險,有利于管道快速、安全地拆除和回收,為未來的報廢管道殘留物清洗,特別是高含蠟原油管道的清洗提供了保障。
對不能進行清理的管道,或者特殊地段的就地報廢管道需要進行特別的處理。其中,向管道內(nèi)部填充環(huán)保材料是一種可行的方式。
科研人員針對大口徑、長距離注漿的需要,通過材料價格、獲取便利性、自身特點和調(diào)配漿液的特性分析,開展了注漿材料比選研究,明確了五類可用于報廢管道注漿的漿液成分配比及適應情況。以水泥漿為原料在某管道開展了純壓力注漿試驗,取得了1公里注漿距離和90%以上填充率的良好效果,為特殊地段管道的安全處置提供了有效手段。
打好管道環(huán)保廢棄前戰(zhàn)
油氣管道典型的報廢方式包括管道拆除和就地報廢,長輸油氣管道往往是拆除和就地報廢組合形式。
在管道組合清洗工藝之前,國內(nèi)沒有任何經(jīng)驗借鑒,一般都是將報廢管道進行全部拆除,最初,對某管道的報廢處置原則是全部拆除,但這種方式不但成本高,而且實施過程中還存在環(huán)境污染的隱患。為了制定合理的處置方案,課題組對管道整體進行了踏線,根據(jù)地理環(huán)境分段確定每一管段可行的廢棄方式,目的就是要從安全環(huán)保的角度徹底杜絕隱患。在管道組合清洗現(xiàn)場試驗取得良好效果后,課題組對處置方案進行全面、細致的研究,建議采取組合清洗的方式進行全線清理,再根據(jù)不同情況進行拆除和就地報廢,最終這套合理的處置方案比最初全線拆除方案經(jīng)費預算有了大幅度的節(jié)省。
作為廢棄管道專題研究的負責人,管道科技中心康葉偉博士說,管道就像人一樣,有生命開始到結(jié)束的過程,由于我國油氣管道的歷史比較短,面臨的油氣管道報廢問題才剛開始,相關(guān)工藝技術(shù)的研發(fā),將為管道大規(guī)模報廢提供科學有效的技術(shù)保障。