長管段油氣管道棄置無害化處置技術研究

1、長管段油氣管道棄置無害化處置長管段油氣管道棄置無害化處置技術研究技術研究2016年04月中石化勝利建設工程有限公司三研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標四進度安排進度安排五經(jīng)費預算經(jīng)費預算六工程依托工程依托七經(jīng)濟性評價經(jīng)濟性評價技術內(nèi)容技術內(nèi)容立項背景及意義立項背景及意義一一二二合作單位合作單位八 我單位施工的東黃（復）線和東臨線安全隱患整治工程，設計要求對原管道的廢棄管段進行拆除和填充處置（DN700和DN500合計83.06km），經(jīng)現(xiàn)場勘查，廢棄管道大部分已被學校、醫(yī)院、工廠、商場、居民區(qū)占壓，無法拆除,需分段進行填充處置，最長一次處理約2km。 一、立項背景及意義 一、

2、立項背景及意義 目前在我國現(xiàn)行法律、法規(guī)中僅中華人民共和國石油天然氣管道保護法中提出“管道停止運行、封存、報廢的，管道企業(yè)應當采取必要的安全防護措施，并報縣級以上地方人民政府主管管道保護工作的部門備案”。對于管道的處置尚沒有明確要求，在棄置方式選擇、棄置過程、環(huán)境管理及后續(xù)監(jiān)督等方面均沒有法規(guī)、標準及施工工藝要求。2000年2月19日零時06分，山東三力工業(yè)集團有限公司濮陽分公司發(fā)生地下廢棄天然氣管道爆炸事故，造成15人死亡，56人受傷，其中重傷13人，直接經(jīng)濟損失342.6萬元。 一、立項背景及意義 對于油氣管道廢棄的處置，在國際國內(nèi)均未形成通用做法和明確要求?，F(xiàn)有處理方式主要如下：現(xiàn)有技術

3、優(yōu)點存在問題備注備注直接拆除處理完全使用范圍受限，管道地上有障礙物時，無法拆除。注水置換工藝簡單易穿孔泄露廢氣、廢液，污染環(huán)境，存在土地塌陷、爆炸等安全隱患。短距離注漿解決管道塌陷及廢液、廢氣污染問題在長距離、大管徑等填充量較大時無法操作 針對目前社會上大多采用混凝土進行填充處理方式，受流動性和初凝時間限制，DN500管徑一次最長施工距離在每段200m以內(nèi)；在采用普通水泥砂漿時，可提高流動性，但在增加填充距離的情況下，結(jié)實率大幅下降，一次成型不足60%。針對大管徑，長距離，連續(xù)作業(yè)施工，目前做法均無法滿足本工程的實際需要。針對此技術我單位在國家一級科技查新咨詢單位進行查新。一、立項背景及意義一

4、、立項背景及意義 “11.22”黃島管道爆炸事件后，石化內(nèi)部加大對管道安全隱患整治力度，需要棄置的管道增多。此項課題若研究成功，將能達到降低管道處置成本，提高處置效率，滿足無害化的安全、質(zhì)量、環(huán)保要求，將為管道全壽命周期管理解決廢棄處置最后一個環(huán)節(jié)，推動管道處置產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時將輻射帶動管道閉環(huán)管理上下游產(chǎn)業(yè)鏈同步提高。 綜上所述，需成立科研項目解決長管段油氣管道棄置無害化處置技術難題。三研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標四進度安排進度安排五經(jīng)費預算經(jīng)費預算六工程依托工程依托七經(jīng)濟性評價經(jīng)濟性評價技術內(nèi)容技術內(nèi)容立項背景及意義立項背景及意義一一二二合作單位合作單位八二、技術內(nèi)

5、容 該項目計劃利用我單位中心實驗室的優(yōu)勢，研究出一種合適的填充材料，借鑒封堵技術，管道淸管、試壓工藝，通過理論分析、實驗室模擬實驗、實驗段實驗及現(xiàn)場施工，形成一套能夠低成本的進行長管段棄置油氣管道處置的綜合新工藝，并通過工程實際總結(jié)出驗收方法和標準。二、技術內(nèi)容序號序號研究研究內(nèi)容內(nèi)容主要內(nèi)容主要內(nèi)容1對棄置油氣管道安全隱患進行評價（1）對棄置管道內(nèi)危險性物質(zhì)收集；（2）通過計算機模型進行信息分析,對棄置油氣管道安全隱患進行評價；2管道處置專用填充材料研究開發(fā)（1）原材料調(diào)研、選型、性能指標分析；（2）實驗室配合比設計實驗；（3）實驗室短距離模擬填充實驗；（4）現(xiàn)場實驗段填充實驗；（5）現(xiàn)場施

6、工應用改進。3無害化填充處置工藝研究（1）對現(xiàn)有淸管技術進行收集、分析、改進；（2）對填充球的定位技術研究；（3）管道不動火切割、開孔、封堵工藝改進；（4）污水處理流程設計；（5）安全、經(jīng)濟的將推水、淸管除蠟、填充、污水運輸、污水處理有機結(jié)合 。4無害化填充處置設備研究（1）填充材料現(xiàn)場制作設備的選擇、改進；（2）淸管設備的選擇和改進：（3）填充設備選擇、改進、配置。5填充固化處理驗收方法及驗收標準研究（1）對管道填充后固化時間、技術指標收集、分析；（2）對管道內(nèi)危險性物質(zhì)收集，通過計算機模型進行信息分析,對管道 填充固化后的安全性評價；（3）管道填充固化后質(zhì)量檢測方法；三研究開發(fā)技術目標和經(jīng)

7、濟指標研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標四進度安排進度安排五經(jīng)費預算經(jīng)費預算六工程依托工程依托七經(jīng)濟性評價經(jīng)濟性評價技術內(nèi)容技術內(nèi)容立項背景及意義立項背景及意義一一二二合作單位合作單位八三、研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標三、研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標 通過本科研課題的研究，形成包含前期施工安全評價、專用材料研發(fā)、施工工藝設計和后期質(zhì)量檢驗的完整工藝流程，解決棄置油氣管道無害化處置難題。目標（1）收集實驗數(shù)據(jù)，對棄置油氣管道安全隱患進行分析，形成評價技 術， 為管道處置施工安全提供參考和驗收提供依據(jù)；（2）研制成功管道處置專用填充材料，強度達到安全要求，泌水率3% ，結(jié)實率95% ，初凝時間20小時、流動性

8、、經(jīng)濟性滿足工藝需求；三、研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標三、研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標（5）污水、油蠟等廢棄物處理達到安全、環(huán)保的要求；（6）形成1-2項專利，工法1項，公司驗收標準1項。 （4）結(jié)合工程施工，探索出管道填充固化處理質(zhì)量檢測方法與驗收標準， 制定出公司行業(yè)標準；（3）通過工藝研究，形成包含管道推水、淸管除蠟、填充等工序的油氣管 道棄置無害化處置工藝，切實達到現(xiàn)場工程應用且能夠滿足管道及周邊 環(huán)境、安全的要求，以DN700油氣管道處置為例，一次填充長度達到 2km； 通過科研項目，形成完善的油氣管道棄置無害化填充處置工藝，解決東黃（復）線項目難題，預計可年完成油氣管道處置80km以上

9、，年產(chǎn)值4000萬元，可實現(xiàn)年利潤400萬元，經(jīng)濟指標可觀。經(jīng)濟指標三、研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標三、研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標三研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標四進度安排進度安排五經(jīng)費預算經(jīng)費預算六工程依托工程依托七經(jīng)濟性評價經(jīng)濟性評價技術內(nèi)容技術內(nèi)容立項背景及意義立項背景及意義一一二二合作單位合作單位八 四、進度安排年份年份序號序號工作內(nèi)容工作內(nèi)容起止時間起止時間（月（月- 月）月）承擔單位及負責人承擔單位及負責人驗收方式驗收方式*20161考察調(diào)研，資料搜集、整理。進行安全隱患分析和填充材料性能實驗。4月6月勝利建工 姜則才審查20162匯聚相關要求，組織人員、開展施

10、工工藝推演、論證，進行短距離填充實驗。7月9月勝利建工 姜則才審查20163在棄置管道處置工程中對材料、工藝進行驗證、總結(jié)、完善。10月12月勝利建工 王鳳華審查20174結(jié)合施工效果，對科研數(shù)據(jù)進行分析整理。1月3月勝利建工 王鳳華審查20175對管道填充固化后質(zhì)量檢測方法及驗收依據(jù)進行分析。4月6月勝利建工 王鳳華審查20176對棄置油氣管道安全隱患分析進行總結(jié)，形成驗收方法，驗收依據(jù)。7月9月勝利建工 姜則才審查20177完成科研項目總結(jié)報告和相關成果，申請項目驗收、進行成果鑒定。10月12月勝利建工 姜則才驗收三研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標四進度安排進度安排五經(jīng)

11、費預算經(jīng)費預算六工程依托工程依托七經(jīng)濟性評價經(jīng)濟性評價技術內(nèi)容技術內(nèi)容立項背景及意義立項背景及意義一一二二合作單位合作單位八項目（課題）經(jīng)費預算表 金額單位：萬元五、經(jīng)費預算名稱行次合計科研直接費用科研待分攤費用管理部門費用勞動保護費 1388財產(chǎn)保險費 1400租賃費 151818修理費 1688材料 17135135水費 1888電費 1944其它動力及燃料 202626圖書資料費 2144技術協(xié)作費 221515外購技術費 231010專業(yè)培訓費 2455名稱行次合計科研直接費用科研待分攤費用管理部門費用評審費 2555咨詢費 262020專利費 2733分析計量測試費 28120120

12、辦公費 2988差旅費 302525會議費 3144通訊費 3255車輛使用費 331515印刷費 3455出國人員經(jīng)費 3500其它 361515科技經(jīng)費預算合計 37=1+13+14+36 466466項目（課題）經(jīng)費預算表 金額單位：萬元三研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標四進度安排進度安排五經(jīng)費預算經(jīng)費預算六工程依托工程依托七經(jīng)濟性評價經(jīng)濟性評價技術內(nèi)容技術內(nèi)容立項背景及意義立項背景及意義一一二二合作單位合作單位八六、工程依托 本科研項目依托東黃（復）線和東臨線安全隱患整治工程線路工程，建設單位為中國石油化工股份有限公司管道儲運分公司濰坊輸油處。工程為三條管道干線（東

13、黃線、東黃復線、東臨線）的隱患整改。合計改線新建管道約130km。管道棄置處置屬于合同內(nèi)變更項目，棄置管道全長83.06km，依托工程與科研項目聯(lián)系緊密，工程量大，能夠為科研提供良好的工程基礎。三研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標四進度安排進度安排五經(jīng)費預算經(jīng)費預算六工程依托工程依托七經(jīng)濟性評價經(jīng)濟性評價技術內(nèi)容技術內(nèi)容立項背景及意義立項背景及意義一一二二合作單位合作單位八七、經(jīng)濟性評價 我國自1958年第一條原油管道建設以來，據(jù)國家安監(jiān)總局公布數(shù)據(jù)顯示，目前我國陸上油氣管道總里程已達2萬千米,2014年全國共排查油氣管道隱患萬多處,平均每千米就有處隱患，在石化內(nèi)部，管道儲運公司現(xiàn)有大量的待處置管道，以東黃（復）線項目為例進行經(jīng)濟效益預測與分析，棄置管道處置利潤率可達10以上，具有非?？捎^的經(jīng)濟效益和社會效益，發(fā)展前景廣闊。三研究開發(fā)技術目標和經(jīng)濟指標