康葉偉

中國(guó)石油管道科技研究中心

摘要：當(dāng)前我國(guó)廢棄管道安全環(huán)保處置需求日益迫切。總結(jié)分析了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究與應(yīng)用進(jìn)展、標(biāo)準(zhǔn)要求，通過(guò)分析廢棄管道所含物質(zhì)成分，指出內(nèi)部殘留物是影響其安全環(huán)保處置的關(guān)鍵因素。推薦了管道殘留物組合清洗技術(shù)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外廢棄管道處置現(xiàn)狀及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定、我國(guó)海底管道廢棄處置對(duì)廢液中石油類(lèi)含量指標(biāo)要求及污水排放標(biāo)準(zhǔn)，提出油氣管道殘留物清洗廢液中油含量指標(biāo)值，為廢棄管道處置提供了參考。

關(guān)鍵詞：廢棄管道；安全環(huán)保處置；清洗；清潔度；指標(biāo)

目前，國(guó)際上還沒(méi)有針對(duì)陸上油氣管道廢棄的普遍認(rèn)可做法。整體而言，北美地區(qū)加拿大和美國(guó)相關(guān)研究與實(shí)踐較多，加拿大是目前公布有關(guān)陸上油氣管道廢棄相關(guān)資料最為全面的國(guó)家，其有關(guān)討論與研究長(zhǎng)達(dá)35年之久，在油氣管道廢棄監(jiān)管、廢棄方式選擇、廢棄過(guò)程中必要的處理環(huán)節(jié)、廢棄后的維護(hù)以及管道廢棄基金設(shè)立與管理方面均已形成較完善的做法，但是并未解決全部問(wèn)題，仍在深入研究。截止2012年加拿大阿爾伯塔省已經(jīng)廢棄管道3.7萬(wàn)公里，大部分為8英寸（203 mm）及以下尺寸，且99%就地廢棄棄置。與國(guó)外相比，我國(guó)油氣管道廢棄的研究和實(shí)踐處于起步階段，目前初步形成了關(guān)鍵殘留物清洗、注漿、高效拆除等處置技術(shù)，制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并開(kāi)始工程應(yīng)用，仍需加大技術(shù)研發(fā)，促進(jìn)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的建立與完善。

1 管道棄置相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

1.1 國(guó)外

經(jīng)調(diào)研北美、南美、歐洲及英國(guó)、澳大利亞等國(guó)家和地區(qū)與管道廢棄相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，表明：不同標(biāo)準(zhǔn)本質(zhì)上并無(wú)實(shí)質(zhì)性差異，所有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管道運(yùn)營(yíng)者必須考慮的內(nèi)容都進(jìn)行了指導(dǎo)，但并不詳細(xì)。大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：應(yīng)該基于當(dāng)前和未來(lái)的土地利用以及潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境破壞評(píng)估實(shí)施就地廢棄一段管道或者全部拆除的決策，并對(duì)就地廢棄管道需要采取的處理措施提出了要求，主要包括殘留物清理、物理隔離和末端封堵。

1.2 國(guó)內(nèi)

自管道保護(hù)法2010年10月1日生效以來(lái)，我國(guó)一些油氣管道企業(yè)和部分省市相關(guān)主管部門(mén)對(duì)管道廢棄的備案和基本要求出臺(tái)了指導(dǎo)性規(guī)定，但是對(duì)如何進(jìn)行廢棄管道的安全環(huán)保處置并無(wú)具體技術(shù)要求。

2013年青島“11·22”原油管道事故后，國(guó)內(nèi)大型管道企業(yè)開(kāi)始管道報(bào)廢研究，并推出相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)石油管道分公司2014年初依據(jù)管道保護(hù)法，結(jié)合國(guó)內(nèi)外調(diào)研資料和公司以往報(bào)廢管道處置經(jīng)驗(yàn)，制定并發(fā)布了針對(duì)陸上管道的《報(bào)廢油氣管道管理與處置規(guī)程》，該標(biāo)準(zhǔn)雖然明確了管道掃線的有關(guān)指標(biāo)、職責(zé)分工，細(xì)化了報(bào)廢管道處置流程，但是有關(guān)管道廢棄處置的國(guó)外經(jīng)驗(yàn)和中石油的最新研究成果未納入標(biāo)準(zhǔn)中； 2017年，結(jié)合最新研究成果，發(fā)布了新 版企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此外，中國(guó)石油化工集團(tuán)公司2014年12月出臺(tái)了“中國(guó)石化長(zhǎng)輸管道報(bào)廢管理實(shí)施細(xì)則（試行）”，重點(diǎn)解決管道的判廢依據(jù)問(wèn)題，但并無(wú)廢棄處置的具體內(nèi)容。 2018年，管道分公司牽頭制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 7413―2018《報(bào)廢油氣長(zhǎng)輸管道處置技術(shù)規(guī)范》發(fā)布，規(guī)定了陸上報(bào)廢油氣長(zhǎng)輸管道的處置流程、處置方式選擇原則、殘留物清理、管道拆除、就地棄置等技術(shù)要求，彌補(bǔ)了行業(yè)短板，為國(guó)內(nèi)廢棄油氣管道的安全環(huán)保處置提供了依據(jù)。

2 安全環(huán)保技術(shù)指標(biāo)分析

2.1 安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)分析

廢棄油氣管道包括鋼材、涂層和內(nèi)部殘留物（輸送介質(zhì)、雜質(zhì)）等三類(lèi)物質(zhì)成分。鋼材類(lèi)含有97%～99%鐵， 0.5%～2.0%錳， 0.5%～1.0%銅、鎳、鉬、鉻和碳，小于0.1%微量元素（硫、磷、錫、鉛、鉍和砷）。管道涂層含有煤焦油、瓷漆、聚乙烯膠帶、石棉、瀝青、高密度聚乙烯和熔結(jié)環(huán)氧樹(shù)脂等，其中聚乙烯和熔結(jié)環(huán)氧樹(shù)脂涂層應(yīng)用廣泛，20世紀(jì)50、60年代使用的管道涂層主要為吹制瀝青或者石棉毯等材料覆蓋的煤焦油瀝青[1]。內(nèi)部殘留物包括油污、積液以及雜質(zhì)等。

研究表明：管道因腐蝕而釋放出的金屬擴(kuò)散可能性較低，一般不作為潛在的環(huán)境威脅因素。長(zhǎng)輸埋地管道涂層中較低分子量、水溶性、易于浸出的組分可能早已消失，涂層或者襯里中含有石棉或者煤焦油（可能含有危險(xiǎn)的多氯聯(lián)苯）的管道，需要根據(jù)環(huán)境影響評(píng)估和測(cè)試結(jié)果謹(jǐn)慎處理，采取拆除而不是原位棄置措施。另?yè)?jù)加拿大最新研究表明[2]：煤焦油和瀝青涂料含有較高分子量的有毒多環(huán)芳烴（PAH），浸出速度較慢，在管道廢棄后仍可繼續(xù)浸出，但因PAH分子對(duì)有機(jī)碳具有高親和力，發(fā)生浸出后被吸附到土壤有機(jī)碳上，通過(guò)土壤微生物降解，其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)影響很低，不會(huì)超過(guò)正在運(yùn)行的含有這些材料的管道所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

由此可見(jiàn)，廢棄管道安全和環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)的主因是內(nèi)部殘留物，其形成的混合氣體存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)，如果泄漏會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染，因此處置時(shí)要進(jìn)行內(nèi)部殘留物徹底清理，這是確保其安全環(huán)保處置的關(guān)鍵。

2.2 安全環(huán)保指標(biāo)

內(nèi)部殘留物清理達(dá)到何等潔凈程度，目前國(guó)際上尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。從國(guó)外管道封存工程[3]、國(guó)內(nèi)陸上管道油改氣工程[4-5]、海洋管道登陸段的置換清洗工程[6-7]可知：采用清管器與化學(xué)清洗劑相結(jié)合的組合清洗技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)管道內(nèi)壁殘留物的徹底清理。我國(guó)海上油氣設(shè)施廢棄處置起步較陸上管道早，針對(duì)海底管道廢棄處置的相關(guān)規(guī)定對(duì)于制定陸上管道的安全環(huán)保指標(biāo)具有借鑒意義。

2.2.1 海底管道安全環(huán)保指標(biāo)

SY/T 6980―2014《海上油氣生產(chǎn)設(shè)施的廢棄處置》要求：海底管道廢棄處置前，應(yīng)進(jìn)行清洗，并對(duì)海底管道端部進(jìn)行封堵。其中附錄B中規(guī)定了清洗質(zhì)量指標(biāo)：

（1）如果海上油氣生產(chǎn)設(shè)施廢棄處置后繼續(xù)改作油氣生產(chǎn)設(shè)施使用，清洗后要求工藝設(shè)備、管線、容器內(nèi)無(wú)油跡，且必須達(dá)到后續(xù)維修改造和正常生產(chǎn)的目的；對(duì)于其他形式的改作他用和異地棄置，淸洗后不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染且能夠滿(mǎn)足后續(xù)廢棄處置作業(yè)要求即可，垢層、腐蝕產(chǎn)物等可根據(jù)情況不需去除。

（2）海上油氣生產(chǎn)設(shè)施清洗完成后，設(shè)備、容器及管線內(nèi)有毒有害物質(zhì)需滿(mǎn)足GB 50493―2009《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》及GBZ 2.1―2007《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值化學(xué)有害因素》的要求。

標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定：清洗廢液推薦采用就地回注的方式（在平臺(tái)上有注水系統(tǒng)可以利用的前提下），處理不了的廢液及固體垃圾拉回岸上集中處理。如確需排放，需滿(mǎn)足GB 4914―2008《海洋石油勘探開(kāi)發(fā)污染物排放濃度限值》的要求，即在一級(jí)海域里排放生產(chǎn)水中的石油類(lèi)含量不超出20 mg/L（月平均值）。

2.2.2 陸上管道安全環(huán)保指標(biāo)

陸上油氣管道廢棄中，原油管道的殘留物最難清理，當(dāng)前組合清洗技術(shù)是實(shí)現(xiàn)管道高潔凈度的可行技術(shù)。

SY/T 7413―2018《報(bào)廢油氣長(zhǎng)輸管道處置技術(shù) 規(guī)范》規(guī)定：廢棄管道殘留物清理應(yīng)達(dá)到內(nèi)壁無(wú)油無(wú)蠟、無(wú)積液、可燃?xì)怏w檢測(cè)滿(mǎn)足火焰切割條件的潔凈程度。該清潔度指標(biāo)主要從避免廢棄管道爆炸以及對(duì)土壤、地下水污染的角度規(guī)定，其中滿(mǎn)足火焰切割的規(guī)定間接地對(duì)可燃?xì)怏w濃度提出了量化要求。如果組合清洗時(shí)采用的清洗劑是環(huán)保型的，而沖洗水或者動(dòng)力水的水質(zhì)環(huán)保性也有保障，那么管道清洗后產(chǎn)生的廢液中，石油類(lèi)含量將是影響潔凈度的關(guān)鍵指標(biāo)。通過(guò)檢測(cè)這一指標(biāo)，可以量化評(píng)估清洗后的潔凈度。

借鑒海底管道的做法，若清洗后的廢液由污水處理廠處置，則石油類(lèi)含量不宜超過(guò)20 mg/L；若清洗 后 的 沖 洗 水 達(dá) 到 下 水 道 直 接 排 放 標(biāo) 準(zhǔn) ， 依據(jù)GB/T 31962―2015 《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，其中的石油類(lèi)含量應(yīng)不超過(guò)10 mg/L。

需要說(shuō)明的是，上述推薦的清潔度指標(biāo)是兼顧安全和環(huán)保要求的取值。單純從殘留物無(wú)安全風(fēng)險(xiǎn)的角度講，以原油管道為例，組合清洗后即使廢液中油含量為79 mg/L，管道內(nèi)壁仍然可以達(dá)到無(wú)油無(wú)蠟、可燃?xì)怏w濃度為0（連續(xù)4天密閉后測(cè)試）的程度[8]。

3 結(jié)論

（1）現(xiàn)有法律法規(guī)僅規(guī)定了管道廢棄處置備案、采取安全措施、建立報(bào)廢管理制度等，尚不能滿(mǎn)足監(jiān)管需要。需完善法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，加強(qiáng)安全環(huán)保處置技術(shù)的深化研究。

（2）組合清洗技術(shù)是廢棄管道殘留物的實(shí)用清洗手段，目前尚無(wú)量化的清潔度指標(biāo)規(guī)定。

（3）借鑒海底廢棄管道清洗要求，按國(guó)內(nèi)污水排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，清洗后廢液中油含量不宜超出20 mg/L，若達(dá)到10 mg/L則可直接排放，以降低處置廢液的成本。

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作者簡(jiǎn)介：康葉偉， 1977年生，高級(jí)工程師， 2007年博士畢業(yè)于南開(kāi)大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)主要從事大型儲(chǔ)罐在線檢測(cè)技術(shù)、管道檢測(cè)及廢棄處置技術(shù)研究。聯(lián)系方式：電話(huà)： 13930646391， ywkang@petrochina.com.cn。