置换及动火连头方案001

1、氮气置换及动火连头施工报审表工程名称：工程编号：致：（监理单位）我方已根据施工合同的有关规定完成了 工程的氮气置换及动火连头施工方案的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。附：氮气置换及动火连头施工方案份承包商（章）项目经理日期专业监理工程师审查意见：专业监理工程师日期总监理工程师审核意见：项目监理机构总监理工程师日期管线交叉换管工程氮气置换及动火连头施工方案编制人:批准人:审核人:一、 编制依据4二、工程概况4三、施工迤备一 4四、管道置换施工方法5五、动火连作业9六、安全管理措施10七、动火连头应急预案 12八、施工进度计划及工期保证措施 13编制依据1石油天然气管道保护法2

2、中华人民共和国消防法3中华人民共和国安全生产法4中华人民共和国职业病防治法5中华人民共和国大气污染防治法6油气长输管道工程施工及验收规范 GB 50369-20147钢制管道焊接及验收SY/T 4103-20068石油天然气钢制管道无损检测 SY/T 4109-2013、工程概况本工程施工地点:天然气管道设计压力XXMPa管材为D508mm L360Mg旋缝埋弧焊钢管，防腐方式为环氧粉末外涂层防腐，交叉处管道管底埋深为1.5m。为保证管道安 全，满足公路扩建要求，对交叉处管道采用定向钻穿越换管。管线改线起点为XX处，终点为XX处。本工程在京邯管道停输状态下进行施工。因停输状态下，管道内有一定量

3、的残余气体，施工前需要放空XX与XX之间的残余气体。三、施工准备3施工工序全线停输关断X站截断阀-f 两者之间管道内气体放空 一两者之间管道氮气置换 一连头点切管、割一管口封堵|一动火连头“焊口检测_防腐补口 |一" 管沟回填平压、恢复供气3.1 管道连头动火的方案已报管道所属单位审查，并经审批完毕。3.2 京邯管道X站间管线提前注氮、全线停输操作、管段余气放空操作、管段内氮气置换 等程序根据管道所属单位的统一计划、要求安排，并已完成。3.3 确定动火点位置。3.4 两连头点处土地临时征用工作完成，且作业带范围内影响施工的地上附作物、建构筑 物等拆除完毕。3.5 参与连头施工的所有单

4、位的人员及设备到位。3.6 两端连头点的进场道路、连头点作业坑开挖完毕，管道全部暴露，连头点切口的防腐 层剥离等工作准备完毕。3.7 连头动火所需的机具、材料、人员全部到位，设备到达施工现场且性能良好，连头所 用的短节准备到位，并试压完毕，且管端清洁、坡口打磨、短节长度等均预制完毕。3.8 施工设备、机具祥表：序号设备名称规格型号数量生产厂家技术性能进场日期拟用日期拟用何处1液氮车17T2杰瑞良好2016.012016.01线路置换、连头2天然气检测仪DR-650-LEL1济南良好2016.012016.01线路置换、连头3管道切割机1日本良好2016.012016.01线路置换、连头4含氧量

5、检测仪DR-650-021济南良好2016.012016.01线路置换、连头5焊接发电一体工程车雷沃-TA6001上海良好2016.012016.01线路置换、连头6焊接发电一体工程车瑞创-RC9501上海良好2016.012016.01线路置换、连头7相复励三相交流同步发电机T2X-1201上海良好2016.012016.01线路置换、连头8电焊机D7-500 (N)2成都良好2016.012016.01线路置换、连头9电焊机MPS-5002成都良好2016.012016.01线路置换、连头10送丝机XG-90LN4成都良好2016.012016.01线路置换、连头11挖掘机PC220-82

6、广州良好2016.012016.01线路置换、连头12长城皮卡1长城汽车公司良好2016.012016.01线路置换、连头13对口器1濮阳良好2016.012016.01线路置换、连头14风速仪VICTOR 303B2胜利良好2016.012016.01线路置换、连头15焊接检验尺HJC 402常州华工良好2016.012016.01线路置换、连头16电焊条保温桶TRB-5(PR-3)1上海良好2016.012016.01线路置换、连头17指针式温湿度表VIVCTOR303B1深圳良好2016.012016.01线路置换、连头四、管道置换施工方法4.4.1 线路氮气置换首先要选择质量高的高纯度

7、氮气，从签订供货合同到液氮运送至 施工现场，严格按照河北省安装工程有限公司物资采购程序来操作，严把质量关，每批氮 气必须有相应的合格证和检测报告。在注氮时严格控制温度和速度，温度应该与地温越接 近越好，温度控制在5c15C,流速控制在5m/s左右，以达到氮气在管道内成紊流状态， 尽可能减少混气段的长度。4.4.2 站内置换站内氮气置换也可以采用制氮机，制氮机出口是常温氮气，压力低于0.4Mpa,流量为40m/h,纯度可达99.99%,并有在线检测，站内的氮气置换要遵从这样的原则：按流程， 不遗漏，重设备，多检测。就是按照流程不能留死角，特别是容器设备，要充分考虑上放 空和底排污，在站内要多设检

8、测点，以充分保证置换合格。线路和站场氮气置换合格后，除了线路主截断阀和各压力表下的针型阀打开外，其他 阀门全部关闭，以防止氮气泄露，造成混气，应每间隔一段时间就对含氧量测量一次，以 保证其符合投产要求。4.4.3 氮气置换经过管道干燥后，应及时对天然气管道进行氮气置换，为以后的投产打好基础。氮气置换的施工方法是用液氮罐车将成品液氮运送到施工现场，液氮纯度要求在99.99%以上,连接上氮气加热车，通过控制阀门流量和温度，能有效的保证安全注氮，注氮进口氮气温 度保持在5c15c之间。D508管道氮气置换注气速度控制在 5100Nm/h左右；4.4.4 氮气检测在注氮过程中，管线末端放空阀门要全开，

9、检测人员从靠近氮气置换注入口的截断阀 室依次向距离远的阀室，直到管线放空末端分别进行氧含量监测，当阀室检测口检测到含 氧量低于21班成下降趋势时，说明氮气混气段到达了检测点，在继续测量氧含量值小于 2%寸，说明阀室前的管线已经置换合格，依次进行下去，完成管道所有管段、阀室的氮气 置换，管段末端检测管道氧含量值小于 2%寸，关闭放空阀门，继续注入氮气压力至要求压 力，密封该管段稳压30min,确定压力稳定后，拆除注氮管线和设备，完成施工。4.5管道置换施工方案4.5 技术准备利用场站或场站外空地作为设备停放场地，落实所涉及的设备和材料，保证在计划时 间内及时到场，在管段各场站、阀室设置置换检测点

10、。4.5.1 施工技术标准、验收规范的准备根据管道工程施工的要求，在开工前收集整理能够满足现场施工需求的施工规范及相 关的技术标准。4.5.2 施工组织设计的编制及施工技术交底开工前，依据施工现场实际情况编制管道氮气置换施工组织设计、作业指导书等, 并及时上报监理和业主批准；开工前组织有关人员熟悉和掌握管道氮气置换施工技术要求及标准规范的要求。由工程技术人员对参与管道干燥施工的人员进行详细的技术交底，使所有人员能够明确管道氮气置换施工的方法和具体的质量要求, 氮气置换施工过程中的注意事项等。4.5.3 设备准备4.5.3.1 车辆液氮车17T液氮加热车1台4.5.3.2 仪表氧含量检测仪天然气

11、含量检测仪压力表一弹簧式压力表，型号 Y-150,表盘直径150mm量程02.5Mpa, 200kPa 增量。所用压力表具备当前校验证书。4.5.3.3 要求液氮纯度在99.99%以上，且其它腐蚀性组分符合要求。注氮进口氮气温 度保持在5c15C。4.5.3.4 注氮速度控制要求D508管道氮气置换注气速度控制在 5100Nrr/h左右；4.5.3.5 气头监测的方法在管线阀室设置气头检测点，同时在进站处设立气头监测点。沿线配置检测车、检测人员、气体检测仪数量，负责对上述20个阀室的气体检测工作。氮气一空气混和段气头检测检测仪检测到含氧量开始从21%F降时，在2分钟内每隔30秒检测1次，连续三

12、次检 测结果均不足21%勺含氧量时，就认为氮气一空气混气段气头已经到达。纯氮气气头的检测检测仪检测到含氧量下降到2%寸，在2分钟内每隔30秒检测1次，连续三次检测结 果一致，就认为纯氮气已经到达。管线密闭稳定3小时，用氮气分析仪测量管道内含氧气量不超过2%合格。4.6 氮气置换程序首先进行场站的氮气置换施工，先完成X站氮气置换。注氮点确定在场站预留头或不小于 DN20的接头上，用高压软管进行连接，注氮点 选择在发球筒上的放空管线或排污管线上，（具体注氮点视现场情况而定），采用成品高纯 度液氮纯度在99.99%以上，液氮车与氮气加热加热车联合的方式进行注氮。连接好液氮车、加热车与注氮口的管线，起

13、动加热车，打开液氮车开关，由氮气注 入点向场站工艺管线及压力容器置换填充，置换不留盲端，对所有气头检测点2分钟内每隔30秒检测1次，连续检测3次的含氧量均小于2%且保持一致为合格。场站氮气置换含氧量达到技术要求后，压力升至要求的注氮压力0.2MPa后，在沿线阀室氮气检测点检测氮气浓度达到要求后，依氮气到达次序置换沿线阀室工 艺管道，合格后关闭各路放空阀。升压至0.2Mpa,关闭氮气注入点，拆除临时设施。全线氮气填充达到压力要求后关闭各路放空阀，进行沿线站场氮气置换保留氮气压力值，关闭所有排放口，等待投产置换天然气。4.7 注意事项施工现场设警戒线，有明显警戒标志，与施工无关人员严禁入内。现场工

14、作人员， 应佩带标志，在现场50米范围内布置警戒区。施工作业人员进入现场前，必须进行安全培训、技术和任务交底，并明确各自职责 服从指挥，听从分配，不违章指挥，不违章操作。不得触摸液氮低温管线，严格检漏防止 冻伤。保持现场通风，防止液氮大量泄漏造成缺氧窒息。现场所有人员严禁吸烟，不得将火种带入现场。在进行氮气置换过程中，置换作业范围 10米内，非操作人员不得进入。五、动火连头作业5.1 割管操作5.1.1 作业坑开挖及回填要求作业坑在管道放空置换前完成开挖，5m内采用人工开挖，用白灰划定开挖区域，然后 采用人工开挖的方式开挖作业坑。找出干线及其光缆后再采用机械开挖。由于此部分施工 作业面要求较小

15、，因此作业坑尺寸为 3米乂6米><2米（深），需要挖掘操作坑的动火点的 操作坑放坡系数0.33,各个操作坑的逃生通道必须坡度平缓，坡度小于45度，有利于操作人员在紧急情况下的逃出。并开挖逃生通道，逃生通道的方向朝向道路，坡度不大于 45°。开挖作业坑时，根据原管道线路走向将朝阳大街路面两侧管道同时开挖暴露。同时在距沟边缘5m外设置警示带，坑边堆土位置距坑边缘必须大于 1.5m,堆土高度不得超过1.5m,同时坡度 不大于45°。如沟底出现地下水，要采取水泵抽水方式进行排水。作业坑在管道放空置换前完成开挖。作业坑的尺寸要满足割管、对口焊接作业的需要， 同时采用护板保

16、护，防止塌方。操作坑的回填动火作业完成，焊缝检测合格及防腐补口作业完成后，开始进行作业坑的回填。回填 时采用人工回填，填料不得使用盐渍土、膨胀土、冻土、有机质土等不良土料和粗颗粒的 透水性（如沙石、石）材料做填料。回填土分层夯实。5.1.2 外防腐层的剥离在动火连头前，对连头点切口处外防腐层全周向进行剥离，剥离宽度500mm并满足切管的要求，完全暴露出管道金属部分，并对割口位置进行划线定位。5.1.3 切管操作我们拟定采用火焰割方式进行割管，操作要求为：注氮结束并确保X站管道内气体检测合格后（置换完成后检测排气孔处的可燃气体浓 度，当检测到氮气中天然气浓度小于 1%寸为合格），在每处连头点一侧

17、（如下图所示 B、 C处）的划线位置进行钻孔作业，用磁力电钻在 R C处将管道钻开一个10-15mm圆孔，在 圆孔处采用可燃气体检测仪检测管内气体成分，当确认管内气体检测合格后，由管道安装 队采用火焰切割的办法对 A、B、C、D四处进行割管。注意A、D两处的管口应使用管道切割机一并切割出管道焊接所需的坡口角度。改线段切割管示意图5.1.4 使用吊管机或吊车将切割下的管段吊离作业坑，放置在作业带边缘不影响施工的位 置。5.2 管口封堵切割下的短节吊出后，立即在原管线保留的管口内安装全聚氨酯密封球并砌筑1000mm厚滑石粉黄油墙，封堵位置距离管口不应小于 500mWE离。以便尽可能多地密封住原管线

18、 内已注入的氮气，为管道的动火连头提供安全的保证。5.3 动火连头作业5.3.1 修口：由打磨工按照焊接工艺规程按管口坡口角度的要求，对保留的A、D两处的切口进行磨口，将管口两侧内外50mme围内的浮锈、杂物清理干净，露出金属光泽。5.3.2 对口：按照焊接工艺规程的要求进行管口的组对，管口组对尺寸符合规范的要求。5.3.3 焊接：照焊接工艺规程的要求进行焊接。施工前编写切实可行的焊接作业指导书， 对施焊焊工进行岗前培训，并通过焊培中心的考试。施工现场做好防风措施。5.4 焊道检测管道连头完毕，对连头焊口采用100%寸线和100%g声波检测，检测标准执行石油 天然气钢制管道无损检测(SY/T4

19、109-2013) , II级合格。在两连头点同时进行焊道的拍 片、洗片，并及时出具检测结果。对不合格的焊道及时进行返修或重新切割管、连头。5.5 所有连头焊道检测合格后，进行焊道的防腐补口作业。光管部分采用喷砂除锈的方法， 彻底清除管口锈蚀，除锈等级 Sa2.5级，要求同一般线路段。5.6 老管线废弃处置新旧管段连接完成后，朝阳大街路面下以外的管线采用大开挖法割除回收旧管道，在朝阳大街辅路施工前完成旧管道开挖回收的工作在朝阳大街路面下的的管线采用注水填充+盲板封堵的方式对旧管道进行封存处理，并通知地方有关部门。5.7 清理现场施工垃圾，进行管沟回填。管道回填前，使用电火花检漏仪对管道防腐层进

20、 行检测。如发现缺陷立即进行补伤，直至电火花检漏合格后回填管沟。管沟回填完后按原 状恢复地貌。5.8 恢复供气新旧管道连接后，开启前应先进行氮气置换操作，当检测到氮气中天然气浓度小于1% （闪爆下限的20%）时，开启2#阀室、保定分输站，管线可以正常运行。 六、安全管理措施6.1 施工作业人员进入现场前，必须进行动火前的安全培训、技术和任务交底，并明确各 自职责。所有作业人员服从指挥，听从分配，不违章指挥，不违章操作。6.2 动火施工现场的两处连头作业点半径 50m的范围内设警戒线，在其周围设置明显的警 示标志，与施工动火无关人员严禁入内。现场施工人员进入现场，必须佩带胸牌。连头作 业施工现场

21、安全警戒布控见示意图。6.3 动火警戒区HSEB督工作由项目部HSET程师全面负责，在进入施工区域的路口设警 戒指挥人员1名，负责指导施工车辆及指挥车辆进入施工现场，并负责路口的交通安全。 在进入警戒区后设1名专职人员全面负责车辆的停放，并负责施工通道的畅通无阻。两端 的动火连头点各设2人进行巡视，防止无关人员进入施工现场，并负责监护动火作业场区 周围的环境状况，发现安全隐患及时报告。6.4 每处动火点配备35Kg推车式干粉灭火器2具，5Kg干粉灭火器4具，提前安排在施工 现场指定地方，动火施工时消防人员在指定位置守护。6.5 为预防突发事故，现场配备一台救护车（救护车配备医生1名、护士 1名

22、）、防毒面具、 正压式呼吸器等救护设备和器材，并停放在指定位置。6.6 除工程车外，其它车辆都要远离危险区域，在便于疏散的地方按划定的停车位停放。6.7 现场临时用电及配电箱放置符合电气安全规程，电气开关和手动电动工具要有漏电保 护器。6.8 在指定地点停放作业机具，如氧气瓶、乙烘瓶、电焊机、发电设备等，放在距离动火 点上风处20米以外的地方。6.9 动火前清理动火点周边的易燃易爆物，气体检测合格后方可动火作业。6.10 整个作业过程必须用防爆轴流风机对作业基坑内进行不间断的强制通风，其中进站连 头坑采用2台防爆轴流风机强制通风，出站连头坑采用 1台防爆轴流风机强制通风，并随 时用可燃气体报警

23、器检测作业点周边氧气和可燃气体含量 ，气体检测不合格时立即停止作 业。6.11 进行火焰切割和用全聚氨酯密封球对主干线进行封堵作业时，作业人员必须佩戴正压式呼吸器，以防止氮气窒息。6.12 在输气管线进行组焊或修口作业前，应进行打火试验，以防止余气着火伤人，动火现 场由专人监护。6.13 现场所有人员严禁吸烟，不得将火种带入现场。动火必须在指定范围内进行，不得擅自扩大动火范围。6.14 为避免输气管道上存在静电，而产生静电火花，在两端连头点采用 小12钢筋作为接 地级，将管道静电消除。接地钢筋长 2米，深埋入地下，然后采用导线与管道相连，接地 级电阻不大于10 Q。6.15 连头点处开挖完成的

24、管沟，沟壁应按规定进行放坡，清除多余的虚土及扰动土，必要 时沟壁采用支护板进行支护，以防止沟壁塌方。在沟下有人施工作业时，沟上必须设专人 进行监护，仔细观察管沟沟壁土方的变化，发现险情应及时报警。在作业坑的两侧分别设 置逃亡路线，以满足紧急疏散的要求。6.16 在改线切割及连头焊接过程中，2#阀室、保定分输站的放空阀要始终处于常开位置， 以通过放空管进行放空引气，消除阀门内漏而造成的安全隐患。七、动火连头应急预案7.1 火灾爆炸事故应急预案7.1.1 施工现场发生火灾的原因分析管线进行切割或焊接作业时，由于置换不彻底、安全措施不当或违章操作。管线内部封堵不严密或阀室主截断阀内漏发生天然气泄露遇静电、明火燃烧。7.1.2 施工作业过程中准备必需的消防器材：施工现场配备干粉消防车1台、35KG隹车式干粉灭火器4具，5KG干粉灭火器8具，救护 车1台，应急医疗器械。7.1.3 火灾发生后，立即实施组织、指挥、抢险、救护等工作：项目部领导及HSE管理人员坚持在施工一线指挥最早发现火情的人立即打电话向工程项目部及现场值班领导报告火灾情况。（报告内容：火灾具体位置、道路状况、周围环境状况、火势大小）