《油田污水罐机械清洗作业规范》编制说明.docx

油田污水罐机械清洗作业规范（征求意见稿）编制说明1、任务来源通过借鉴和研究国外技术标准和目前国内相关行业成熟应用经验，经大庆油田储运销售分公司组织专家研讨，形成了标准建议书，并报经中国工业清洗协会标准化技术委员会2019年工作会议讨论，予以批准立项（项目编号为QXT-2021002）o2、标准编写工作过程本文件于2019年1月开始着手资料收集、施工技术总结、现场试验研究和验证等工作，2019年5月完成文件的架构搭建，2019年7月完成初稿的编制并通过标准立项的会议答辩，获得立项批准。2021年初，相关研究成果进一步成熟，根据主要起草单位的建议，重新启动标准的编制工作。2022年4月，形成了标准草案第一稿，并重新在起草单位施工现场进行梳理和实践检验。2023年6月，经起草组讨论，形成了标准草案（现稿）。3、标准编制的工作原则和依据本文件将按照GB/TL12020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则起草。本文件将在充分总结、吸收国内污水罐机械清洗工艺和规范要求的基础上，结合国家和行业在石油行业和污水罐清洗“质量、环境、职业健康安全”管控的要求,在总结油田污水罐机械清洗作业工艺的基础上,编制完成文件的内容大纲、章节、分支条目，组织人员编制完成文件的各项内容，形成文件初稿。本文件将包含油田污水罐机械清洗作业工艺的技术要求，工艺要求，管理控制要求（质量、环境、职业健康安全）等内容，为油田污水罐机械清洗提供技术和管控支持。文件在一些术语和定义、安全控制要求上参考和引用了国内污水罐清洗规程的相关内容；清洗中所采取的一些设备、器材也是根据本公司自主研发设计加工的，控制参数和检测要求也是根据工艺特点制定完成，即本文件为新制定的标准。4、标准主要内容说明4.1标准适用范围本文件规定了钢质污水罐机械清洗作业的管理控制要求和作业规范。本文件适用于钢质污水罐的机械清洗作业。4.2标准结构框架本文件计划共设7章，即：（1）范围；（2）规范性引用文件；（3）术语和定义；（4）管理控制要求；（5）清洗准备；（6）清洗；（7）污水罐清洗验收及作业资料管理。4.3术语和定义本文件定义了11个术语：（1）污水罐；（2）污水罐机械清洗作业；（3）爆炸上限；（4）爆炸下限；（5）缺氧环境；（6）惰性气体；（7）减量化处理；（8）老化油;（9）水清洗；（10）抽吸口；（11）油移送；（12）污水池。4.4污水罐的机构和原理4.4.1污水罐结构4.4.1.1外部结构:机械呼吸阀、液压安全阀、阻火器、泡沫发生器、避雷针、人孔、透光孔、来液管线、溢流管线、收油（污水）管线、排污（脱水）管线、水箱、抽气管线等安全附件。4.4.1.2内部结构：集油槽、中心配液管、集水管、抽乳化层管线、虹吸管。4.4.2原理含油污水由进口管线，经配液管中心汇管和辐射状配液管流入沉降罐底部的水层内进行水洗。破乳剂作为一种表面活性剂，主要作用是降低油水界面的表面张力，由于油水密度的差异，使部分含油污水在上升过程中，较小粒径的水滴向下运动，油向上运行，实现了油水分离。在原油上升到沉降罐集油槽的过程中，其含水率逐渐减小。经沉降分离后的原油进入集油槽后，经原油溢流管流出沉降罐；分离后的污水经上部水箱，由脱水立管排出。4.4.3污水罐的作用含油污水在罐内经一段时间的沉降后，含油大幅度的下降，有利于保证处理后的水质合格。另一方面从污水中分离出来的污油浮到上面，进入收油槽内和污油回收管可以直接回收，避免资源的浪费。4.4.4清洗的目的、周期、清洗难点4.4.4.1清洗目的：污水罐在长时间的储运生产中，油品中的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类以及石蜡和沥青质等重油性组分会因为比重差而自然沉降，积累在罐体底部，形成胶状物质层，即为污水罐底泥，这部分污泥沉降以后短时间内对系统影响不大，但随着连续储运时间的增长，污油泥逐渐增多，会严重影响污水罐的储运生产和系统的水质处理，必须定期进行清除。长时间储存油品的污水罐，液面上层的油品长时间静置，易造成油品的流动性减小，直至失去流动性，形成“硬盖”，系统工作流程被破坏，上层的油品无法回收，造成资源的大量浪费，特别是在冬季时表现尤为明显。4.4.4.2清洗周期：由于污水罐系统工艺流程和底部排泥装置设计缺陷的限制，每3年需要对污水罐进行全面的清理。4.4.4.3清洗难点：污水罐内储存的是含油污水混合液，在清洗过程中为了避免资源的大量浪费，需要对罐内的含油污水混合液进行分离处理，使之分离出油、水、泥三相，并分路径进行有效回收。以往的清洗需要将污水罐停运，这样影响污水站内部上下游流程的正常工作，给污水站的生产运行带来很大的影响。特别是在小型污水站表现明显，很多的小型污水站仅有1座用于正常生产运行的污水罐，因此实现污水罐在线清洗成为清洗的关键。污水罐内部结构特别复杂、设施较多，对内壁的全面清洗难度较大。若污水罐将进行施工作业，罐内壁和附属设施的清洗需要达到动火条件，给清洗带来很大的难度。4.4.5市场规模目前，各油田污水罐数量巨大，罐内物质清理和资源有效回收的问题依旧严峻。针对此问题，各油田、私企均存在不同类型的污水罐清洗设备及清洗流程，污水罐的清洗需要也在不断加大，污水罐的清洗队伍的数也在逐年增多。4.5技术要求指标的确定分离后的原油含水率0.3%,导电率（0.005scm,实现站内回收；分离后的水达到污水站来水指标要求：含油100mgL,悬浮物100mgL,实现系统回收；污泥经过现场减量化处理后含水率80%。4.6附录的说明与应用附录A（资料性附录）氧气和可燃气体分析仪；附录B（资料性附录）污水罐危险描述；附录C（资料性附录）文件资料；附录D（规范性附录）临时设置作业；附录E（资料性附录）作业方案。4. 7相关试验方法的确定及验证过程本文件气体检测相关试验方法与国内相关标准一致，无需验证程序。48清洗工艺说明1. 8.1顶部油层的移送：含油污水混合液在污水罐内部进行自然沉降，罐内实现分层，从顶部至底部依次为：油层、过渡层、水层、泥渣层。油层可利用顶部设置管线进行抽吸移送，回收资源。移送结束后，罐内其他的混合液可以利用站内流程降低混合液液位。若油层、过渡层和水层一起随液位降低至罐底部，会导致原油、水、泥渣混合在一起，给移送作业带来巨大的难度。因此在顶部实现油移送作业是可行方案，减少了后续工艺的难度，回收大量的原油资源。4. 8.2减量化处理工艺运行：采取减量化处理的方式可以将含油污水混合液进行油、水、泥渣的分离，分离后的原油可以直接输入站内原油回收系统；分离水再次经过站内处理，可以输至注水站注入地下，再次进行采油作业，实现资源的反复利用；分离后的泥渣可以运输至集中点进行无害化处理，加工成可再次利用的物质。减量化处理工艺既实现了资源的有效回收和再利用，又满足了处理过程中安全环保的要求。5. 8.3清洗作业：污水罐均是拱顶罐，通过其内部结构可以发现罐内的装置较多，经反复试验总结出，若是从罐顶部进行清洗机的布置则清洗范围有限，不能达到完全覆盖且罐顶作业存在一定的安全隐患；罐底部人孔处布置清洗机作业可以达到全覆盖清洗，通过特制的人孔观察孔可以随时观察罐内清洗情况，对于长时间形成的凝油可以调节角度进行定点清洗。由于清洗机运行易产生静电，所以在清洗机运行时要严格监视罐内的气体浓度，避免出现闪燃、闪爆现象。5、预期达到的经济效果本文件的编制完成和实施将会提高污水罐机械清洗的技术水平；降低清洗过程中的安全风险和环境风险；有效减少施工时间，缩短施工周期，减少清洗作业的工作强度和成本，经济效益显著。6、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性本文件严格执行现行相关法律、法规、规章及相关标准。7、重大分歧意见的处理经过和依据本文件报批稿编制完成目前无重大分歧意见，专家意见将在收集完成后统一答复。8、对标准性质的建议说明和依据本文件的编制完成和实施将会提高污水罐机械清洗水平；提升我国在污水罐清洗领域的技术地位；降低清洗过程中的安全风险和环境风险；减少清洗成本，提升企业的效益和市场竞争力；该项标准的工艺和技术水平可达到国内领先、国际先进水平；编制组计划根据团体标准编制完成和实施情况，择机修订进一步申请升级为行业标准。本文件的工艺技术目前已经成熟且已在多个清洗工程中使用，具备编制条件。9、贯彻本标准的要求和措施本文件颁布后，需文件编写人员完成文件宣贯和现场施工知道培训。10、废止现行有关标准的建议本文件与现行有关标准无冲突，可并行使用。11、其他应予说明的事项无