槽式光熱電站導(dǎo)熱油管道吹掃實(shí)踐

孫啟利

摘 要：摩洛哥努奧二期1×200MW機(jī)組，成功應(yīng)用了PIG吹掃和汽水清洗相結(jié)合的工藝完成了導(dǎo)熱油管道的吹掃。期間施工任務(wù)明確，試驗(yàn)工序合理、人力及機(jī)械施工組織高效，降低了清洗工作安全風(fēng)險(xiǎn)，提高了試驗(yàn)效率，較計(jì)劃工期提前完成任務(wù)，節(jié)約了調(diào)試成本，創(chuàng)造出了良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。該工藝的應(yīng)用，也為后續(xù)國內(nèi)光熱項(xiàng)目的導(dǎo)熱油系統(tǒng)清洗試驗(yàn)提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)熱油管道;PIG吹掃;汽水沖洗

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

0 引言

近幾年來，國內(nèi)外以節(jié)能、環(huán)保為主導(dǎo)的現(xiàn)代化大型槽式太陽能光熱發(fā)電技術(shù)正成方興未艾之勢，掌握光熱電站的安裝技術(shù)，占領(lǐng)世界新能源安裝高地是眾多中國電建隊(duì)伍的夢想。公司在摩洛哥努奧二期200MW槽式光熱發(fā)電機(jī)組建設(shè)中，創(chuàng)造性地應(yīng)用了一些新技術(shù)和新工藝，填補(bǔ)了國內(nèi)在該領(lǐng)域施工，提高了我國在光熱發(fā)電技術(shù)應(yīng)用上的整體水平。本文以該項(xiàng)目導(dǎo)熱油管管道吹掃為例，介紹在鏡場導(dǎo)熱油母管水壓試驗(yàn)后，運(yùn)用PIG吹掃和汽水沖洗兩種方式提高管道清潔度的成功實(shí)踐。

1 總體方案

努奧二期鏡場導(dǎo)熱油管道由貫通于南北的大母管，及分布于8個鏡區(qū)的東西母管構(gòu)成。其中北區(qū)母管管徑為44英寸和32英寸，南區(qū)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(guī)格管徑的管道。

較傳統(tǒng)的壓縮空氣清洗方式，PIG吹到可以更有效的清除管道內(nèi)的積液、雜質(zhì)，銹皮，特別是管道安裝過程中在對口、打磨等產(chǎn)生的渣滓、鐵屑等;可以快速清除大管徑管道內(nèi)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(nèi)部生銹。而汽水清洗更有效地對管道內(nèi)壁的銹垢以及沉積物進(jìn)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(qiáng)，不受管線變徑、拐彎、連道、管線結(jié)構(gòu)及走向等復(fù)雜因素影響。

為保證吹掃和清洗的連續(xù)性和有效性，結(jié)合管道分布和管道口徑特點(diǎn)，決定采用分段分區(qū)的作業(yè)方式。對于管道尺寸大，管徑形式單一的南區(qū)和北區(qū)母管，采用采用PIG吹掃;對于管徑差異大、走向較多的東西區(qū)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(jī)、料、法、環(huán)五個方面入手進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備

根據(jù)現(xiàn)場事情情況編制完成風(fēng)壓施工方案并報(bào)監(jiān)理及業(yè)主審批;組織對PIG吹掃新工藝的全員培訓(xùn)，對所有參與吹掃的人員進(jìn)行安全及技術(shù)交底;檢查施工現(xiàn)場，對參與吹掃的設(shè)備作清點(diǎn)和檢修維護(hù)、按照項(xiàng)目平面布置對空壓機(jī)、水箱和水泵等定位布置，安裝臨時吹掃堵板、閥門等，并設(shè)置安全警戒區(qū)。吹掃前對吹掃系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)收，并邀請業(yè)主監(jiān)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(tǒng)驗(yàn)收合格后，進(jìn)行試吹掃。然后首先采用空壓機(jī)對管道進(jìn)行吹掃，直到管道吹出無雜質(zhì)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(guān)閉法蘭板，緊固螺栓。

（2）PIG吹掃。開啟儲氣罐進(jìn)口門，往儲氣罐內(nèi)注氣，壓力升至2bar。開啟儲氣罐出口門，緩慢推送PIG在管道內(nèi)蠕動，期間派專人密切監(jiān)測壓力表示數(shù)變化，做好記錄。同時PIG出口位置也也派專人監(jiān)測，直至PIG推送至出口收球網(wǎng)。用長臂叉車將PIG送回入口位置，重復(fù)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(zhì)，停止PIG注入吹掃，如圖2所示。

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

（4）壓縮空氣干燥。吹掃完成后，繼續(xù)用壓縮空氣對管道內(nèi)壁進(jìn)行吹掃干燥，同時開啟所有管道排污門，保證管道內(nèi)部水分排出。待管道排污門無水分排出時，開始用露點(diǎn)檢測儀對管道內(nèi)部進(jìn)行露點(diǎn)檢查，露點(diǎn)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(jìn)口閥門，開啟空壓機(jī)、干燥機(jī)，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(nèi)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(nèi)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(xù)蓄壓至4bar，重復(fù)以上步驟，進(jìn)行第二波、第三波等后續(xù)清洗。

（7）清潔度檢查，肉眼觀察出口管道直至無雜質(zhì)、管道內(nèi)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(jī)進(jìn)行吹掃干燥，期間打開所有排污閥排水，同時利用露點(diǎn)檢測儀檢測管道內(nèi)部干燥度，露點(diǎn)低于-15℃即為合格。

（9）沖洗后系統(tǒng)恢復(fù)。管道沖洗合格后，拆除所有沖洗臨時管道、設(shè)備，對系統(tǒng)進(jìn)行正式恢復(fù)。

3 結(jié)語

通過PIG和汽水清洗兩種方案的有效結(jié)合，北區(qū)鏡場吹掃清洗工作實(shí)際時間為15天，南區(qū)鏡場歷時12天，總計(jì)比原計(jì)劃時間縮短15天。清洗過程中注重過程質(zhì)量控制，清洗后管道內(nèi)部清潔度優(yōu)良，符合管道清洗技術(shù)規(guī)范要求，清洗效果得到業(yè)主的高度贊賞。后期運(yùn)行過程中，沒有發(fā)生任何由于管道內(nèi)部雜質(zhì)而造成鏡場集熱管運(yùn)行中損壞現(xiàn)象，減少了運(yùn)行中的維護(hù)成本，提高了導(dǎo)熱油傳熱效率。

本次PIG吹掃和汽水清洗相結(jié)合的成功實(shí)踐，進(jìn)一步驗(yàn)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(huán)保節(jié)能，對今后同類工程施工具有良好的實(shí)際應(yīng)用價值。