希望6号FPSO项目的管道中性化学清洗应用

[摘 要]针对希望6号FPSO（Floating Production Storage and Offloading Facility）项目的管道内表面会产生如聚合物、氧化铁锈皮、焊渣、水垢、油污垢、沉积物、腐蚀物、油漆等污垢这些污垢使设备和管道失效，装备系统生产率下降，能耗、物耗增加，严重时能使系统中断，装置被迫停产，造成经济损失，甚至可能发生重大事故。在生产制造中这些污垢的产生是无法避免的，因此，管道化学清洗尤其在重要系统中是不可缺少的环节。

[关键词]化学清洗；FPSO；化学清洗；应用

中图分类号：U748 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0082-02

前言

化W清洗是随着工业发展而兴起的一门工艺技术，随着我国工业制造不断发展及海工装备的引入，管道的化学清洗也随之进入中国。目前，已广泛用于海工装备制造中，对于建造中管道内的大量污染物进行化学清洗，提高了系统的运行效率及使用寿命。

范围：中性化学清洗的要求涉及除锈、除油、清水、排水、吹干、检查。

1 化学清洗参考文献及规范标准

国标：

1.1 NORSOK L004 Edition 2 Sept 2010，Pipework fabrication， installation and testing

1.2 ASME B31.3 Process Piping

DNV Standards：

1.3 DNV-OSO-D101 Marine and Machinery Systems and Equipment

1.4 DNV-OSO-E201 Oil& Gas Processing Systems

承包方文件规范程序：

1.5 DWIF-N487-DPSB-000-L-SP-0002 Pipe and Valve Specification

1.6 DWIF-N487-COS-00-L-LA-0001 Piping Line List （Topside and Marine）

1.7 DWIF-N487-COS-00-L-LA-0003 Master Manual Valve List （Topside and Marine）

1.8 DWIF-N487-COS-00-I-LA-1006 Actuated Valve and Relief Valve List

1.9 DWIF-N487-COS-00-Q-TB-0002 ITP for Piping Fabrication （Mechanical Completion）

1.10 DWIF-N487-COS-00-Q-SP-0006 Pipe Internal/External Surface Treatment Specification

1.11 DWIF-N487-COS-00-Q-SP-0004 Hydrostatic Test Procedure

1.12 DWIF-N487-ENMN-00-L-KA-0002 EnerMech Execution Plan

2 中性清洗要求的程序和措施

2.1 选用化学药品

2.1.1 DI-96中性除锈剂 （除锈和除油脂清洗阶段）

主要成份： 碳酸钠： 5%，十二烷基醚硫酸钠SLES： 5%，磷酸钠： 29%，亚硝酸钠： 1%，水： 60%。

产品特性：透明高水溶性的工业清洗剂，因此水做为稀释剂。它能快速安全的去除金属表面的腐蚀铁锈生锈。具有去除油锈的特性，清洗后的残液是中性的，没有腐蚀性。PH值在7-8。

用途：在生产过程中，根据油锈及金属表面腐蚀的锈，使用水稀释除锈剂到适合的程度，静泡7-24H，就能有很好的清洗效果。然后排放残液，达到系统及附件的清洁。不同情况的使用：当使用含有10%的稀释除锈剂，系统轻微被腐蚀，浸泡至少24H；系统严重被腐蚀，浸泡至少48H。 当使用含有20%的稀释除锈剂，系统轻微被腐蚀，浸泡至少15H；系统严重被腐蚀，浸泡至少24H。

2.1.2 DI-95防锈剂（清水和防锈阶段）

主要成份：氢氧化钠 5%，十二烷基醚硫酸钠SLES5%，磷酸二氢钠20%，亚硝酸钠1%，水 60%。

产品特性：水溶性并含有少量防锈的药剂。这个产品的表面活性剂干燥或潮湿的环境下能够提供有效的保护。所有碳钢管系统饮用水或软化水将被用于化学清洗。如果饮用水被使用，氯化物含量应小于< 50 ppm。

用途：管道及组件在除锈时需要加如这个产品几分钟并且干燥，这样就达到这个防锈的目的。药剂的比例是根据防锈的目的来定的，一般在10%-30%以上。

2.2 中性化学清洗施工前准备

2.2.1 管道条件

所有需要化学清洗的管子必须先完成管子的压力试验。管子应该免受固态污染例如沙子，石头颗粒，焊条，塑料胶带等。通常这些污染物需要被清除，清理方法如下：a.人工清理；b.空气吹；c.高流水的水冲洗。

2.2.2 施工准备

编制化学清洗施工技术方案，确定清洗程序及验收标准。中性化学清洗施工技术方案包含如下内容：

a. 编制依据；

b. 清洗范围；

c. 清洗方法及质量要求；

d. 清洗系统的设计；

e. 清洗配方及化学药品用量；

f. 监测、分析、记录；

g. 残液处理及排放；

h. 人员、设备及工机具；

i. 安全技术要求。

施工方案批准后，应进行技术交底。

3 循环清洗

3.1 施工的流程图

（见图1）

3.2 化学清洗操作流程

（见图2）

3.3 除锈和除油脂清洁（除锈剂DI-96）

3.3.1 管道系统包中加满水，检查管路系统泄漏和冒气泡。_始水循环，再检查并确保所有连接点紧固。高点透气口应定期打开，排除系统内的空气。

3.3.2 循环水至30-50℃，并不断将药剂加入进入管道系统

3.3.3 注入除锈剂DI-96到管道包系统

3.3.4 运行化学清洗装置药剂循环测试管道系统，最低24小时循环（滤纸200网状）。

3.3.5 检查过滤器的压力两端，如果压差超过2bar，更换滤纸。

3.3.6 管路系统必须排放在不同的位置，

3.3.7 检查滤纸约每一个小时，连续更换滤纸，直到它是干净的。

3.3.8 除锈剂DI-96溶液应当在系统所有最低点排放。尽可能剩下少量残液可以进入下阶段。少量的防锈剂DI-95，可用于冲洗剩余的DI-96。

3.4 清水和防锈 （防锈剂 DI-95）

3.4.1 管道系统包中加水和药剂DI-95，检查管路系统泄漏和冒气泡。高点透气口应定期打开，排除系统内的空气。

3.4.2 开始循环的水，确保清洁的滤纸过滤（滤纸1200网状）。

3.4.3 检查过滤器的压力两端，如果压差超过2bar，更换滤纸。

3.4.4 业主及厂方确认管道清洁后排放DI-95溶液。

3.4.5 向业主及厂方提交评审报告进行审查。

4 排水及干燥

排水系统从所有合适的低点在空气压力下排放至污水柜，最后中和处理。

用压缩空气干燥系统，直到泄放口没有可见的水气存在。

化学清洗质量检验标准

5 摄像头检查及取样检测

5.1 目测管道内表面清洁，确认无生锈，渣、生水垢、涂料、油、油脂、碳氢化合物等。

5.2 使用摄像头检查见证管道内部清洁

5.3 管道化学清洗之前和之后的照片（如下图所示）

（见图3）

5.4 取样检测

根据ISO4406，NAS1638标准，取样溶液中的颗粒检测要符合NAS 7以上视为合格。通过将取样溶液送第三方检验机构检验，得出检验结果（如下图）。

（见图4）

5.6 清洁检查结果被公司接受后，立即进行系统恢复。

6 环境保护措施

6.1 泄漏过程控制： 开始之前操作中的所有本地设备/管道下水道和排水管道，将其封堵以防止药剂泄漏流入，工作区域将拉设和警告标志。

可用化学清洗操作之前，确保准备防泄漏桶。目的是让清洗过程中没有泄漏污染。

6.2 程序处理

所有在脱脂和清洗生成残液需要收集在污水柜，在清洗结束后将残液送至处理中心。

项目洗眼站安置在应急梯子口，如眼睛、手碰触药剂立即进行冲洗。

参考文献：

[1] SH/T，3547-2011，石油化工设备和管道化学清洗施工及验收规范

[2] 厂方文件，54860-DAN-Z-SA-00001 FPSO Codes and Standard；DANA-DWIF-CC-PRO-0006 FPSO Site Implementation Procedure for Flange Management