新乡成品油管道原阳段改线工程动火安全施工方案.doc
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1、 汤郑成品油管道原阳段文岩渠改线工程动火安全施工方案编制: 曹大勇 审核: 张青先 审批: 北京金石湾管道技术有限公司2023 年 05 月18 日目 录一、合用范围二、编制依据三、工程概况四、施工技术方案介绍五、施工运营计划六、施工过程应急措施七、HSE管理措施八、 应急程序组织机构九、施工作业危害分析(JHA)登记表十、带压封堵示意图一、 合用范围: 本方案合用新乡成品油管道原阳段改线工程带压开孔封堵及旧管道拆除施工。二、 编制依据:2.1施工现场管线平面图及现场勘测记录2.2洛驻成品油管道新乡原阳段改线工程项目文献资料 2.3 相关规范标准钢制管道封堵技术规程 第一部分:塞式、筒式封堵S
2、Y/T6150.1-2023 油气管道焊接工艺评估方法SY4052-92;现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98;管道施工安全规程Q/CNPC-GD0236-01;工业金属管道工程施工及验收规范GB/T50235-97;建筑施工场界噪声标准GB12523-90水土保持综合治理GB/T16453-1996生活饮用水卫生标准GB5749-2023污水综合排放标准GB8978-96石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH3501-2023;油气长输管道工程施工及验收规范GB50369-2023;油气田集输管道动火安全技术规程SYJ4051-91;油气管道盘式高压封堵作业
3、技术规范Q/SHGD0074-2023;石油天然气管道穿越工程施工及验收规范SY/T4079-1995; 输油管道工程设计规范GB50253-2023;三、 工程概况3.1工程名称:郑汤成品油管道原阳段文岩渠改线工程3.2工程概况:新乡成品油管线原阳段穿河段因河水冲刷,致河底管道暴露于河底,该段为新建管道铺设对旧管道进行不断输带压封堵工艺,进行连接,汤郑成品油管道文岩渠新建管道长度为80米,设计压力10MPa,实际运营压力为2Mpa,管道规规格355.66.4 L415直缝电阻焊钢管,采用大开挖穿越方式敷设,新敷设光缆100m,封堵部分管材为355.67.1 直缝电阻焊钢管,材质L415。此工
4、程动火作业工作重要有:管件焊接;新管线连头;旧管拆除工程地点:新乡市原阳县。四、现场管道封堵施工技术方案介绍4.1重要施工工艺流程施工准备设备入场拟定开孔封堵点管件焊接安装夹板阀与开孔钻机-整体试压 开孔作业关闭夹板阀拆除钻机安装封堵装置压力平衡、检测进行封堵封堵完毕成品油回收切割管线连头解封防腐解决旧管拆除管道注浆-清理现场施工完毕4.2管道带压开孔工艺介绍管道带压开孔是指在密闭状态下,以机械切削方式在运营管道上加工出圆形孔的一种作业技术。当在役管线需要加装支管时,可采用管道带压开孔技术完毕,既不影响管线的正常输送,又能保证安全、高效、环保的完毕新旧管线的连接工作。管道开封堵孔目的在于管道在
5、不断产带压的情况下焊接封堵三通或四通后,按规定安装夹板阀、开孔机等设备,在管道上进行开孔,开孔为管道的等径孔,也就是开孔直径与管道内径一致,以便于管道封堵。 开孔前 开孔中 开 孔 后 4.3管道封堵介绍 现场合要施工的355管道采用皮碗式封堵方式,封堵孔只需要在管道上开等径孔,不需要截断,施工比较省时,具有封堵严密,承压高的特点。 4.4施工前准备满足施工必备条件后,施工作业前,需进行如下物料、器具、车辆及人员培训等各项准备工作:1、施工所需的各类阀门、管件、封堵器等物料器具购置齐备,封堵三通、封堵法兰预制完毕,筹备施工作业相关各类设备、工器具、检测设备、防护用品并进行必要的检修维护,保证物
6、资器具齐备、灵活好用。2、做好施工所需各类车辆(如运送车、工程车、消防车)、移动式灭火器、施工作业所需人员等的调配。做到每台灭火器均有专人负责操作。3、现场设立作业隔离带,非施工有关人员严禁进入作业区,分别在两端设立安全疏散通道,并保证安全通道畅通。4、组织全体施工作业人员进行施工方案的学习,做到分工明确、责任到人。同时做到纯熟掌握与本作业组职责相关的各项操作技能和工器具使用要点。5、对全体施工作业人员进行施工作业相关的安全、防火和应急预案教育。所有人员可以纯熟使用急救防护器具和消防器材。6、与业主联系将施工有关情况提前通报,以取得其配合,拟定停输及动火时间,提前做好紧急情况下的应急措施准备。
7、7、所有涉及焊接、切割、开孔作业均需办理用火作业票,每个用火作业点需配备8Kg灭火器4个,并有专人负责应急操作,监火人必须到位8、连头作业时,消防车必须到位9、发电机、电焊机等用电设备必须设立临时静电接地,每处需配备2具灭火器,并有专人负责应急操作。露天用电设备需配置防雨装置,照明灯必须为防爆灯,且有漏电保护。10、严禁上下立体交叉作业,在同一管线需要多处动火作业时,只能有一个动火点进行作业,抽油作业时要停止一切其他作业。4.5管件焊接前准备 (1)管件焊接前一方面确认办理动火作业许可证,确认管件型号是否和封堵母管型号相符。(2)管件上半瓦和下半瓦配套,可以分别作标记,以免混淆。(3)封堵母管
8、要选择腐蚀点少的地方作为焊接点。(4)若不清楚内壁腐蚀情况必须用测厚仪进行测量再进行焊接。(5)根据钢制管道封堵技术规程 第一部分:塞式、筒式封堵SY/T6150.1-2023标准中关于管道允许带压施焊的压力计算公式,如下计算:P=2s(T-C)DFP=管道允许带压施焊的压力,单位为Mpas=管材的最小屈服极限,单位为MpaT=焊接处管道实际壁厚,单位为mmC=因焊接引起的壁厚修正值,单位为mm,一般取2.4mm、D=管道外径,单位为mmF=安全系数,(原油、成品油管道取0.6,天然气、煤气管道取0.5)4.6挖作业坑1、土方开挖前,要拟定好开挖位置并进行可燃介质检测。若检测到可燃介质,则在开
9、挖过程中,要有专人随时进行可燃气体监测。若在开挖过程中发现管道干线泄露,则按事故解决预案方式解决。2、土方开挖时,按事先拟定的位置进行开挖,开挖出的土方运送至指定地点,规定保持通道畅通。开挖至靠近管道处要用人工缓慢清理,避免碰撞管道。3、作业坑开挖规格为4米*2米*1.8米,为防止塌方,作业坑四周按照1:1.07进行放坡,作业坑靠近逃生通道一侧按照1:1.33进行放坡,并修筑人行踏步,方便作业人员进出及快速逃生。 4.7管件焊接(1)严格按照规定办理动火作业许可证、临时用电作业许可证。(2) 选择好封堵点后进行管件的焊接,管件焊接要严格遵守钢制管道封堵技术规程 第一部分:塞式、筒式封堵ST/T
10、6150.1-2023中规定的焊接顺序进行焊接。 (3)根据钢制管道封堵技术规程 第一部分:塞式、筒式封堵SY/T6150.1-2023标准中关于管道允许带压施焊的压力计算公式,如下计算: P=2s(T-C)DF P=管道允许带压施焊的压力,单位为Mpa s=管材的最小屈服极限,单位为Mpa T=焊接处管道实际壁厚,单位为mm C=因焊接引起的壁厚修正值,单位为mm,一般取2.4mm D=管道外径,单位为mm F=安全系数,(原油、柴油管道取0.6,天然气、煤气管道取0.5)本次施工需焊接管道允许带压施焊的压力数据如下:355*7.1mm柴油管道P=2s(T-C)DF= 2300Mpa(7.1
11、mm2.4mm)355mm0.6= 4.7Mpa(管道允许带压施焊的压力)介于以上公式计算,本次施工所操作压力符合规范规定。可以进行带压焊接。 (4)管件焊接重要涉及:三通焊接、平衡孔接管焊接、卸油口接口接管及封堵法兰预制。 (5)管道流速规定:封堵管件焊接时,管道内液体流速不应大于5m/s,气体流速不应大于10m/s。(6)管件焊接前保持与母管的缝隙要控制在01mm间,若缝隙过大,则校正后再进行焊接,不能直接焊接。(7)管件的焊接严禁使用气焊。焊接前应进行可燃气体检测,检测合格后方可进行焊接。(8)管件环型焊封结构符合下图规定:A部位为根焊部位:采用3.2mm焊条小电流焊接。B部位为填充,盖
12、帽采用4.0mm焊条。B部位 B部位三通件 DN250母管线A部位 A部位(9)管件焊接时电焊机地线应放置在管件的上面并接触牢固,保证发电机接地,避免静电作用。(10)为了防止焊接过程静电影响,防止由于静电而产生事故,必须在三通部位焊接一个钢筋(60cm长,直径8mm)用于接地解决,及时把静电导入地下。(11)若不清楚内壁腐蚀情况必须用测厚仪进行测量再进行焊接。(12)此项环节为施工重点环节,施工为了保证安全,除以上措施必须做到外,要保证:施工现场要有专人监火(监护人为刘根祥、南登高)。(13)每道焊缝结束后应进行着色探伤。4.8母管管线开孔(1)管件焊接完毕后要组装夹板阀,在安装前要启闭开关
13、两次再装到管件上面去。防止夹板阀装上去打不开,开完孔夹板阀关闭不上。(2)管线开孔前要检查开孔刀在连箱里的位置是否有偏心现象,若有则卸下刀具,先用仪器测量开孔连箱是否中心,然后测量刀具中心位置,再把刀具搬紧。把闸板所有打开,确认阀门内腔无障碍物,方可进行开孔施工。(3)开孔机安装完毕后,用氮气打压,实验压力等于该点管道内实际压力,用压力表检测合格为准,并填好压力记录附表。(4)开孔时要注意钻机的转数,应控制在开孔刀22m/min以内,液压站运营压力应控制在2.5Mpa以下,额定排量在40L/min左右。(5)假如开孔机在开孔过程中出现刀具卡住现象,一般有两种也许性,第一是液压站设定压力太小或者
14、排量太小,这时应停机重新调整液压站设定数据来排除故障;第二是刀具切削正常卡住,此时不能慌乱,一方面要把液压站停机,把钻机挡位换到空位,用摇把手动逆时针盘动钻机减速箱大轮,然后挂入进给挡继续切削。(6)按照钻机转数及开孔大小计算开孔时间(钻机额定进给量M=0.1mm/转),如下:开孔时间T=H(转数/minM)。 (7) 开孔完毕后,将开孔刀提入钻机连箱内,关闭夹板阀后将连箱内的介质放干净,拆下开孔机开孔完毕。4.9开平衡孔、卸油口、出气孔。 平衡孔位于封堵器后面,用于平衡管内压力,解封。在管线上焊接一接管(带阀门),运用人工方式开孔。施工完毕后,进行封堵解决。 卸油口位于管线低端封堵器后面,用
15、于旧管线内油品回收时卸油用。在管线上焊接一接管(带阀门),运用人工方式开孔。封堵结束后,卸油口可做为灌浆口。施工完毕后,进行封堵解决。出气口位于管线高端封堵器后面,用于旧管线内油品回收时卸油用。在管线上焊接一接管(带阀门),运用人工方式开孔。施工完毕后,进行封堵解决。4.10管线封堵(1)当管线开孔完毕后,管线停止输送,进行封堵。(2)封堵时要仔细观看开孔时切割下来的马鞍块,根据管道内壁结垢和腐蚀情况拟定封堵头皮碗的挤压限度。(3)鉴定封堵的严密性,封堵完毕后就要进行放空作业,但是必须先鉴定封堵已经严密。(4)检测封堵严密的方法:、封堵后在被封堵的管道上面进行放空, 、若是放空一定期间后,仍然
16、没法卸压,则断定封堵不严密。(5)管道采用盘式封堵,示意图如下:411管道封堵后油品回收运用两辆油罐车及抽油泵进行旧管线内的油品回收,油品回收期间要严格贯彻各项安全措施。(1)油罐车必须为正规油罐车,有静电接地自检报警装置,工机具、车辆必须进行静电接地保护,并摇测合格。油罐车、抽油接管必须有等电位连接。油罐车车顶、下部必须有灭火毯、灭火器,并有专人负责进行应急操作。 (2)管道封堵后,用DN50的抽油孔,连接抽油泵进行抽油。DN50平衡孔作为进气孔。当液面减少抽油泵无法抽出原油时,拆除阀门,更换吸油嘴插入管道进行抽油。 (3)放空阀的安装:管道封堵后,在封堵的管段间开放两个放空孔以便于抽出柴油
17、。(4)管道封堵后,在管道北头,运用加压充氮气方式将柴油向南头推,南头安装抽油泵,将管道内柴油及时回收于油罐车,保证不会出现柴油泄露事故,防止污染环境。当柴油回收完毕后方可进行下步工作。 (5)切割管线:切割必须采用不动火切割,保证充足冷却水,整个过程中不得中断,并且在管线切割部位下方放置收油盆,收油盆底部铺塑料布3米3米,防止柴油污染环境。 (6)临时储油池要采用切实可行的防漏和防洪措施,防止跑冒滴漏污染周边环境,特别要注意防止导致水体污染。当用火区域被油品污染时,必须对土壤进行彻底清理,确认符合动火条件后方可进行用火作业。(7)卸油时要控制流速,防止产生静电。(8)卸油作业要先接地后接管,
18、卸油完毕后要先拆管后扯接地。4.12管道连头 运用提前预制的对法兰,加装盲板封堵切割点管口,在连头前需进行可燃气体检测,检测合格方可进行下步操作(1) 筑黄油墙。在管道打黄油墙前,必须对管道内部进行可燃气体浓度检测,合格后方可筑黄油墙。黄油墙(滑石粉和黄油比例为3:1)厚度为300mm,距管口的间距200mm,必须保证其严密性能,并向黄油墙喷洒干粉。随后进行可燃气体检测,经检测合格后方可办理用火作业许可证,进行管道连头焊接工作。 黄油墙封堵示意图(2) 焊接过程中现场只留两名焊工与安全监护员,其余人都要撤离操作坑30米外。(3) 管道打黄油墙后严禁敲打、撞击,防止黄油墙出现缝隙或倒塌。在焊接端
19、黄油墙管壁外要覆盖浇湿的难燃制品,并不断浇水,以保护黄油墙的完好。(4) 在连头焊接点附近设立一个临时管道接地,接地体要进行检测并符合规定。(5)管线连头完毕后,及时进行无损检测,必须保证每道焊缝合格。(6)焊缝验收合格后及时进行防腐。(7)连头焊接过程中要拆除的一头,必须做好防护措施,以防油气泄漏。(8)新旧管道连头焊接必须当天恢复原状。每测只允许在现场焊接两道口。4.13解封 (1)新旧管线连接后,焊道检测都合格方能进行解封。(2)解封前必须有甲方确认新管线可以投入使用。封堵解封时要缓慢,封堵头提出时精确计算提入的尺寸。防止未提到连箱内,便关闭夹板阀,导致关闭不严,产生泄露危险。(3)封堵
20、器拆除后要进行塞堵作业。一方面在堵塞上面装“O”型圈。将下堵器安装在夹板阀上面进行塞堵。(4)若塞堵不能正常下到尺寸,要拆开更换密封圈,重新塞堵,直至堵塞下到位。(5)塞堵后可以将夹板阀拆下来,将管件盖上盲板,整个施工即告完毕。4.14旧管道拆除(1)旧管道拆除前必须保证原管线内柴油回收干净。柴油回收,运用封堵前焊接在管道的法兰,在地点安装发球筒,高点安装收球筒。在低点间隔20米先发送2个树脂球,接着再发送5个海绵球,间隔20米,在管道高点运用自吸泵将柴油抽入油罐车,采用通球的方式(两遍)收管线内部剩余的柴油。(2)河道两侧的管道(管道埋深在1.5米至4米左右,采用开挖的方式将管道回收)。作业
21、坑宽2米。作业坑四周边坡采用1:1坡度保持边坡稳定。运用不动火切割方式拆除,切割期间保证充足冷却水整个过程中不得中断,切割工具与管道的摩擦点在其保护范围内。配备收油盆,在收油盆底部铺塑料布,防止污染。切割段长度12米,切割段两端先填充毛毡,再用塑料布铁丝封口。运用吊车装运车辆,运送到业主指定地点,地貌恢复至原状。注意,吊车回转半径内严禁站人;确认吊具合格方可使用;吊车必须处在稳定的地方,防止倾覆;专人指挥。 结合本工程特点与实际情况,预计可拆除管线约2.3KM,不可拆除需进行灌浆解决管线约1.5KM。4.15管道注浆为防止不能拆除的管线聚集油气,引发安全事故,对该部分管线进行注浆解决,包含被建
22、筑物占压及为了防止破坏河岸无法开挖拆除的管道。施工设备采用泵送水泥砂浆灌浆,理论泵送速度8 t/h,天天以8 h计算,天天可以达成6070 t。为保证灌浆的连续性,另配备2套搅拌机。对注浆部分管线两头运用盲板方式封堵,以保证废弃管道充满水泥砂浆,无油气聚集。为应对本工程也许碰到的问题,所用材料选用灌浆料HA15。其具有流动度超大,终凝时间长,抗压强度高等特点。相关指标见表: 灌浆料性能指标材料流动度(mm)30min流动度保存值(mm)膨胀率(28h)灌浆料HA153503100.02凝结时间(终凝)抗压强度(3天)抗压强度(28天)8h25MPa45MPa施工过程:开口2处,分别为前端、尾端
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