摘要:20xx年6月,荆门石化相继对成品罐区的原油14#罐,12#罐,8#罐(地下污油罐),15#罐进行了机械清洗。在短短不到一年的时间里,机械清洗由最初的争议好奇,到最后得到广大领导,专家,技术人员,操作人员的普遍接受和高度认可!机械清洗技术在安全、环保、效益等方面表现出来的优势是人工清洗储罐所无法比拟的。本文就储罐普遍采用的人工清洗技术与专业机械清洗技术做介绍,让大家更多的对机械清洗技术有所了解。
关键词:人工清洗机械清洗HSE管理体系环境污染市场前景
第一章、传统人工清洗技术
油罐在储油过程中,大量的灰尘、杂技和水分进入,还有原料中未去除干净的催化剂,管线和储罐腐蚀产生的锈渣,罐内壁上附着的许多油垢等,都会淤积在罐底,形成油泥,加速油罐腐蚀,严重时还会引起底板穿孔,造成跑油漏油事故;同时,在油品输转过程中,由于杂质较多,堵塞过滤器,降低输送速度,增加过滤设备的损耗,造成设备磨损甚至报废;并且,过多沉积在罐底的油泥使储罐的有效容积减少,影响储油罐的效率。因此,石油储罐需要定期进行检查维修和清除罐内的淤渣油泥。
目前国内传统的清洗方法主要是利用人工清洗。人工清洗存在着劳动强度大、施工周期长、安全性差、原油回收率低、清洗效果差,污染环境等诸多问题:
1、劳动强度大。人工清罐的方法,大量的油泥,淤渣要靠作业人员进入罐底手工清除,工作环境差,劳动强度大。另外因罐内经高温蒸罐后,通风不畅易引起作业人员缺氧窒息的危险。
2、施工周期长。人工清洗周期时间长,一般平均需要2个月,从而降低了罐区的储存调节能力,直接影响罐区的正常安全工作生产。
3、安全性差。清罐作业虽然不是经常性的作业,但是往往由于清罐时参与的人员和动用的设备多,并有可能作业时机选择不当,对进罐作业人员安全教育不够,使之对清洗安全作业和安全措施不熟悉和缺乏经验。并且,油罐在清洗过程中易形成爆炸性混合气体,清罐作业中通常多种点火源并存,增加了着火爆炸的危险性,所以在进行油罐清洗时极易发生火灾、爆炸、中毒、窒息等事故。另外,有许多拉渣油的车辆出入罐区,给罐区增加了不安全因素,同时也给罐区环境造成了污染和带来了事故隐患。典型案例就是1988年9月24日19:25分,总厂劳动公司收油队在轻油107/1罐脱水收油作业收尾时,发生混合气体点火源爆炸事故,造成当场烧死5人、烧伤6人、摔伤1人的重大特大事故。
4、原油回收率低。传统的人工清罐是用大量蒸汽“蒸罐”,让凝油直接与蒸汽接触,使凝油融化,使轻组分流失,从而破坏了原油的质量。清除的原油都是通过拉渣油的车辆进行回收,约占油罐容积3—4%的罐底渣油难以处理,并只能折价按渣油销售。
5、能耗损失大。因要对原油加热到60—70℃使罐内的凝油溶解,需要大量的蒸汽,使能耗的损失很大。
6、清洗效果差。因为是纯人工清洗,且作业环境差,空间狭小,照明设施不够,罐底罐壁的油泥锈渣很难彻底清除干净,从而给后续的动火施工作业留下安全隐患。
7、污染环境。人工清罐是将所有的油泥油渣进行处理,即造成了浪费,同时,从罐内清除的污油及人工擦洗产生的大量污水,不能有效地把油泥分离,造成了周边地区严重的环境污染。
8、作业环节隐患多。作业中人员多,设备多,车辆多,废弃油渣多,难于管理。再者,从罐底清理出的油渣,硫化氢都是易燃易爆物品,如果不及时处理,都会成为火灾的隐患。
9、破坏油罐防腐。人工清罐利用蒸罐,刮铲等手段,给油罐内壁造成不可避免的伤害,检修完后,不得不再对油罐内壁进行防腐处理。
第二章机械清洗技术
健康、安全、环境(HSE)管理体系是国际石油化工企业普遍推行的一体化管理模式。推行HSE管理体系,对于消除和减轻石油石化企业生产过程中存在的风险和危害,保护员工的健康和生命财产安全,维护生态环境具有特殊重要的意义。
根据HSE危害识别和风险评估,清罐作业是一项危险的工作。作业过程存在一系列的安全隐患:爆炸和火灾、硫化氢中毒、过量的蒸汽和缺氧、高温作业危害以及其它一些人身伤害等,随着我国大型石油储罐的大量建设和对环境保护问题的日益重视,人工清罐作业已经不符合社会和环境发展的客观要求,淘汰人工清罐是历史的必然,这样机械清洗就孕育而生。
一、机械清洗技术的原理
储罐机械清洗技术是利用喷射清洗机将清洗介质在一定温度、压力和流量下喷射到待清洗表面,通过清洗机搅拌、溶解罐内剩余凝固油,经过滤器除去表面凝结物和淤渣,移送到接收油罐,并对其进行处理和回收,最后用温水清洗对储罐内各部位进行循环清洗,以达到罐内动火条件的一种工艺方法。
其清洗介质是原油或同种介质。根据施工要求和现场状况,热水和柴油也作为清洗介质在原油清洗后使用,因原油中含有轻质组分即溶剂成分,加速了沉积物油分中的凝结物和淤渣的解体,经破碎后的淤渣与清洗油混合、溶解、扩散,最终被抽吸回收。
油清洗工艺须借助较纯净的原油,通常需有一个与被清洗罐相邻的储油罐,该罐通常也作为原油回收罐。原油清洗设备与清洗罐和回收罐是用工艺管线联接到一起的,组成一个清洗系统。
二、机械清洗设备
机械清洗设备主要有以下6部分组成:
1、清洗喷射机:安装在储罐浮顶上,由喷嘴、齿轮箱、喷嘴角度指示盘等设备组成。喷嘴采用再循环清洗油作为主要清洗介质,能产生射程长、低压高冲击力射流,破碎、溶解凝固油。机械清洗时,喷嘴可在水平方面进行360度旋转,垂直方向0~140度之间上下移动,这样顶板、底板、壁板都能自动被清洗。
2、移送装置:由真空泵、回收泵,抽吸槽、冷却水系统、气水分离罐等设备组成。主要用于抽吸和移送清洗油罐中的油品。
3、清洗装置:由清洗泵、热交换器设备等组成。主要用于压送清洗油介质给清洗机。其原理是用清洗泵线清洗机提供一定压力的清洗油和水,同时用热交换器给油、水加温,从而提高清洗效果。
4、油水分离器、回收油装置:由油水分离器和浮油回收泵组成。主要用于温水清洗后的油水分离和浮油回收。
5、氮气注入装置。同氮气罐、汽化器等设备组成。主要在清洗过程中持续注人惰性气体至被清洗储罐,从而使其内部氧气浓度始终保持在8VoL%以下,防止爆炸等危险的发生。
6、配备氧气及可燃气体检测装置,时刻监测被清洗储罐内的氧气及可燃气体浓度,保证整个清洗作业都在惰性环境下进行,确保机械清洗作业安全运行,它是清洗施工的重要安全监测设备。
三、案例分析:原油14#罐机械清洗流程
下面我们以原油14#罐举例,简单介绍一下机械清洗的工艺流程:
被清洗油罐:原油14#罐
回收油罐:相邻原油15#罐
机械清洗设备:专业清洗公司配备
清洗介质:仪长原油(洪荆长输线),蒸汽热水,柴油工艺管线:14#罐脱水阀—机械清洗设备—15#罐脱水阀
图—1油罐机械清洗流程图
图—2油罐机械清洗工艺图
1、设备安装:采用轻型管线及阀门快速完成设备的安装及管线的连接,并测试系统整体严密性。
2、油品移送:通过移送装置模块将被清洗油罐中具有流动性的油品移送至接收油罐。
3、同种油清洗:由清洗装置模块将清洗油供给罐中的油品经加温、加压后,通过设置在被清洗储罐单盘或罐侧壁检修孔上的清洗机对被清洗储罐内部凝固油进行击碎、溶解,使其具有较好的流动性,并通过移送装置模块过滤后移送至接收油罐。
4、温水清洗:由清洗装置模块对预先加人到油水分离回收装置模块中的清水进行加温、加压后,通过清洗机清洗储罐内各部位,利用油水分离回收装置模块分离温水清洗循环过程中的油水混合物,分离出来的油品由回收泵移送至接收油罐,分离出来的清水继续进行温水清洗循环作业。
5、清扫过程:在温水清洗过程结束以后,就可以打开储油罐人孔、清扫孔、把残留在油罐内部的泥砂、铁锈、固态物、残存淤渣清除到油罐外。
油罐清洗安全方案及措施
一、概述:
业主1#~5#立式拱顶油罐,容积V=10000M3,2座,3000M3,3座。
油罐介质均为重油,其3000M3,2#轻油罐。根据业主要求需对2#、3#、4#、5#油罐进行改造前清洗工作,使其达到安全标准,达到罐体装置在线设备完好率情况下生产运行。
二、编制依据
1)《立式圆筒型钢制焊接油罐施工及验收规范》
(GBJ128—90)。
2)《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》
(GB50185—93)。
3)《石油建设工程质量检验评定标准,储蓄工程》
(SY4026—93)。
4)国家技术质量监督局《化学清洗规则》国家标准执行。
5)依据《化学清洗技术》和化工部《实用化学清洗技术》等提供的资料、《化学清洗研究与开发》结果编制。
6)业主提供的油罐平面图资料。
三、清洗检查范围及内容
1、安全措施
1)施工前,全体施工人员进行安全防火教育,要求掌握一定的安全防火常识及出现火警时应采取的措施,要求全体员工遵守业主有关安全规定并做好工作前现场再安全学习记录。
2)凡进入施工区人员,在施工区内严禁吸烟,携带火种、手机、传呼机进入施工现场需关机。
3)进入施工现场人员,要戴好安全帽,穿不带钉工作鞋、棉布工作服。高空作业要系好安全带,严禁向下投掷物料。业主及施工单位各派一名现场安全负责人,专职负责安全防火工作。
4)施工现场配备4Kg1211手提干粉灭火器6个,移动式干粉灭火器1部,并由3名专职消防人员负责。
5)施工前,施工单位安全负责人须向业主提出申请,并填写施工许可证,经业主安全负责人审查批准后方可施工。施工证必须存放在现场安全负责人处,以便随时备查。(用电许可证附后)
6)油罐停运后,除消防水管外,要彻底断开与油罐相连接的所有管道及静电接线装置。
7)在罐内工作前,打开人孔装上轴流风机底部人孔进风,装一部罐顶轴出罐内气体二天,罐内气体探测器检测,清除油罐内残油。气体需达到安全标准,方可施工。
8)业主应派一名专职人员,在每次施工前,施工过程中,用可燃气体探测器随时检测可燃气体浓度,可燃气体浓度超标,应立即停止动火施工。
9)施工过程中,业主与施工单位要保持紧密联系,保证施工现场处于监控状态。如遇特殊情况,如装卸油时,要立即停止用电施工。
四、清理措施
详细检查,根据油罐原设计及国家有关规范、业主意见和油罐区工艺流程,制定相应的清理,清理措施将罐内余油倒至甲方指定位置。
五、质量控制
为了保证清洗清除残污油垢硫化氢等质量,加药在安全稳定条件下进行,必须对清洗的每一步骤进行化学的监督,具体要求如下:
1)药量配比:严格除垢量要求进行。严禁因药量太小造成除垢不合格,影响全部工序的连续。
2)业主的质检、技术部门随时现场监督质量及废水排放质量。
六、压水射流程序:
为达到清洗要求,整个方案步骤定为:由安全方案、认可方案签订认可安全协议,签订技术协议→现场停车前准备通风→探测器检测气体浓度→高压水射流清洗→部份化学清洗→业主中间验收→检验。
七、清洗质量验收合格,转下部施工。
八、时间安排:
1)现场停罐前准备3天。
2)倒油甲方指定点3天。
3)加通风机,进排罐内油气2天。
4)清理罐低油渣1天(由业主安排)。
5)高低水射流清洗1天。
注:清洗时间为10天。
甲方:深圳福华德电力有限公司乙方:中国南海工程有限公司
代表:XXX代表:XXX
日期:XX.XX.XX日期:XX.XX.XX
某酒店隔油池大半年没清洗,整个污垢遍布,影响作业,因此该酒店委托银浩清理隔油池并将今后的保养工作一并交予银浩,矗种鼷特此清理施工方案。
一、质量要求
1、车辆运输污水应符合下列质量要求:
(1)车辆应完好、整洁,车体无大面积污物。
(2)装载应适量,无外溢;装载的污水,应及时卸清,不得将隔油池的污水直接排进市政的排污管道内。污水池的污水可以用消防水冲淡后再行抽排向市政排污管道内。
(3)装载容器应密闭性好。放污水闸阀、进污水口应严实,并有防滴漏措施;运输过程中不应有滴漏、洒落,车走后应清理干净现场。
(4)应按指定地点及时卸污水,不得任意排放。
(5)运输作业结束后,及时清洗清理现场和辅助设施,不得留有明显油迹污物。
2、污水转运应符合下列质量要求:
(1)污水转运站(场、码头)设施应完好、整洁。转运的'污水应密闭贮存于车罐内。贮罐应符合防渗漏、防臭气扩散和防蝇的要求,并设置防火、防爆安全设施。
(2)输污水污油管道应完好、畅通,闸阀应严密,无破损、滴漏情况出现
(3)将人力收集车的污水污油转运到机动车时,应保持转运作业的紧密衔接,不得任意将污水污油罐、作业桶、手推车停放在主要道路上
(4)转运作业时污水污油不得污染水体和作业场地。冲洗作业场地的污水应经适当处理,排入污水管网或收集池,不得直接排入附近水体。。
(5)卸污水污油时应谨慎操作,不得将污水污油泼洒在卸口周围地面。作业结束,应及时清洗卸口及作业场地。
二、清理隔油池作业标准:
1、隔油池、污水池内清理的污水、污渍清运并进行行业规定妥善处理。
2、确保服务范围内所有污水不外溢,保持环境卫生。
3、如出现污水外溢等异常情况,接到通知后须在4小时内到达现场进行处理。
4、在清理过程中,应当采取相应的安全防范措施,避免意外产生。
三、本次清理内容
1、隔油(隔渣)池、油渣的清理,污水池各池的池底的淤泥和填料基本清理干净。
2、隔油(隔渣)池、污水池各池的管道系统疏通。
四、清理隔油池作业安全措施及施工程序:
(一)地面作业
1、用铁钩打开污油、水池的盖板后,所有作业人员不可在现场抽烟及使用明火,防止沼气引起爆炸、及燃烧而发生意外,等待10—15分钟用消防水枪对化油池进行第一级稀释,再用长竹杆(5m)搅散化油池内杂物结块层,方便吸取。
然后用吸管进行试吸可以吸取循环进行,反之则进行化油剂对要清理的污油进行稀再用长竹杆(5m)搅散化粪池内杂物结块层,方便吸取。
2、化油池井盖打开后工作员不能离开现场,清洁完毕后,应立即盖好井盖,以防行人掉入井内发生意外。
3、污水池用现场的消防水冲淡后直接抽排向市政排汅管道,(市政管理干涉或是罚款由环保公司承担一切责任)。
4、把吸污车开到工作现场,套好吸污胶管(5m长,备3条)放入化粪池内。
5、启动吸污车的开关,吸出污水直至化油池内的化油结块物吸完为止,注意过程中防止弄脏工作现场和过往行人的衣物。
6、完毕后盖好化油池井盖,用清水冲洗干净工作现场以及所有工具。
7、清理后,目视井内无积物浮于上面,出入口畅通,保持污水不得溢出地面。
8、一般情况下不建议下池作业,防止人员中毒或陷入水中,造成隐患。
9、如果在清理中不可不下池作业时要慬遵如下原则。
(二)下井作业的安全措施
1、当地面清理用业已经完成后,不得不下井作业时要对井内进行第二次的通风和毒气的测试。
2、掀开污水管井及隔油池井盖打开后先通风10~15分钟,人不站在池边,禁止在池边点火、吸烟或接打手机,以防沼气着火或爆炸伤人。15分钟后先用便携仪检查沼气检查池内的瓦斯的浓度,当沼气浓度超过0。5%时,先用鼓风机对井内进行通用处理,低于0。5时方可进入。
3、未进入时先检查池深和爬梯是否牢固(如原来的爬梯不牢固要使用新的)。
4、进入检查井时,上面必须由专人看护,检查井周围设置路障,放置此处施工不得靠近警示牌。
5、防止人员中毒或陷入水中。如果不得不下池,必须戴上防毒面具。穿好防化服并做好相关防护措施必须系安全带、带安全帽、穿安全鞋。
6、安全带必须有一条安全绳的末端固定在建筑物或傍边的大树铁管上和井口放置粗木棒或钢管相连是否牢固。
7、检查井或排水沟向外排污时用污水泵抽排,电源由机电专业的人员接供,防止人员触电。
8、疏通管道时人员站立位置需高于管道口0。5m。
9、井口看护人员严禁离开入井人发现井下有可疑情况不适合作业时,要立刻告知井口的看护人员和地面所有人员以最快的速度把井下人员拉上地面,立即撤人。
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