某化工管道通球施工方案

天津某乙烯仓储工程外管道通球施工方案编制：审核：批准：中国某第十三建设公司项目经理部2005年1月15日目录HYPERLINK\l"_Toc183942488"1、概述3HYPERLINK\l"_Toc183942489"2、编制依据3HYPERLINK\l"_Toc183942490"3、管线清管、扫线3HYPERLINK\l"_Toc183942491"4、管线通球、清扫7HYPERLINK\l"_Toc183942492"5、安全技术措施9HYPERLINK\l"_Toc183942493"6、质量保证措施10HYPERLINK\l"_Toc183942494"7、通球主要机具及器材111、概述天津某乙烯仓储工程，是天津市2004年的重点工程之一。由天津化工设计院设计，范围为塘沽码头乙烯储运公司，至码头装船输油臂，途经南一路到南二路，总计线路水平长度5km。乙烯管道规格Φ377×3.5，材质306L，设计输送压力8.0MPa，输送介质为乙烯，输送温度-160℃。所有管道，均分别进行了100%的RT探伤，并使用洁净水及压缩空气分别进行了强度及严密性试验。为了保证管道内部清洁和运行安全，乙烯管道在应进行清管。清管是保证管道内部清洁和运行安全的必要环节。2、编制依据⑴天津某设计院设计的某乙烯管道工程施工图纸⑵ASME-ANSIB36.19M-1985(R1993)不锈钢钢管；⑶ASME规范压力管道及管件B31,B16系列标准(上、下册)；⑷ASME压力管道规范B31--工艺管道；⑸ASME-V无损检测3、管线清管、扫线在管道进行强度及严密性试验之前，首先对管道进行清扫（清管）。清管宜采用清管器，清管次数不应少于两次。清管应设置临时收、发装置。根据现场地形勘察，接收装置可设置在无建筑物且地势较为开阔的码头装船区，发球装置可设置于某乙烯仓储库区。⑴管线清管采用压缩空气和水混合进行。为了清管器能够在管道内顺利运动，宜首先在清管器之前注少量的洁净水。⑵通球工序见图1。取球取球收发球装置预制收、发球装置检验清管器安装管内注水10%～15%清管器和跟踪装置发送如果管道堵塞循线定点检测问题处理图1.清管通球工序图码头终端接收⑶收发球装置①设置临时收发球装置。（收球筒采用DN400管道制作，与工作管道通过变径连接，安装时端头应向下倾斜）其工艺装置见图2。②图2装置的优点是可通过进气端和排气端的放空阀来控制球两边的压差，控制球行走的速度。可解决球通过弯头、弯管等管线设施时的堵塞，也可解决管线内的焊瘤卡球。开关盲板阀门排气阀压力表开关盲板阀门排气阀压力表排气阀压力表开关盲板DN350DN50图2B.收球装置简图图2A.发球装置简图图2.通球工艺流程示意图③清管器清管器有各种形式，经常使用的有：大管径使用的有空心厚壁的橡胶球（球内充水后，直径过盈量为管道内径的5%～8%）；小管径使用的有实心厚壁的橡胶球；皮碗式结构（或皮板式）两种，并且带有径向钢丝刷或橡胶刀片。使用的清管设备应适用于管线所有弯头的曲率半径。因本工程管道弯头的曲率半径为6倍的外径，本次清管使用的是厚牛筋皮的皮板式清管器，最小曲率半径为2.5倍的DN350，过盈量为4%，满足施工要求。清管器的前面的管道内，首先充水100～200m3，约占10%～15%的容积。注入的水，能够使管内杂物在水中漂浮，并溶解大部分灰尘，这样当清管器推动前面的物品时的推力可大大减小，当压缩空气推动清管器向前快速移动时，管中的铁锈、尘土或其它物品向前产生波动，使得物品比较分散，达到障碍物在管内不易卡涩、堵塞清管器的目的。清管器从发射装置出发，到达接收装置，完成一次清管流程。使用通讯设备进行随时联络，观察接收端和发射端的压力波动，以确认清管器是否在管内正常移动，若管内储存的软、硬杂物较多，如出现卡涩，可适当增加管道内部的压缩空气的压力，但是，不得超过管线的输送压力，如果确实无法通过，应中断清管，确认清管器的准确位置，取出清管器，处理障碍后重新通球清管。接收端应注意观察排水的颜色变化，排水与进水颜色一致，说明管道内清洁度符合要求，清管器从管道内排出后呈无损状态，则清管结束。④通球介质采用高压压风车所产生的压缩空气和洁净水同时作为通球介质。加入水压的作用主要是清管器与管壁间的缝隙，减少球与管壁之间的摩擦，以减少球的磨损。其发球处的工艺管线如图3所示：图3.水气同为通球介质工艺流程示意图图3.水气同为通球介质工艺流程示意图⑷投球方式先把清管器投入发球筒内，用一个木推把把球推入管内距离管口300mm以外，然后封好堵头。焊接时，应采取妥善措施，确保清管球不致烫伤。⑸通球扫线过程控制①清管器上必须安置有1套跟踪装置，在清管器装入发球筒前，试验接收、发射机是否正常工作。正常工作后，将机械清管器装入发球筒内，此时，再测试接收、发射机工作情况，并确定清管器的位置。发球时，在发球筒的位置放置一个接收机，监视清管器是否发出，在收球筒前方放置一个接收器，监视清管器的到达。②将清管器放入发球筒内，缓慢注入空气，注意发球筒上的压力表和接收机信号，记录下清管器的起动时间和压力。③清管时，清管器的速度宜控制在1.2m/s左右，要求对排量严加控制，使清管器速度稳定。④当得知清管器接近码头时，发球端应降低排气量，使清管器缓慢进入收球筒内，以防因撞击而损坏清管器和收球筒。⑤高压压风车送风时，应安排4人专门在发球端和收球端定时记录压力表的读数，并随时通知定点检测人员。如果压力表的读数在某压力上下波动，证明清管器在管道内部推动杂物和水在缓慢而艰难地前进；如果压力表的读数在持续上升，证明清管器被堵塞；如果压力表的读数不上升或持续下降，证明清管器在管道内部行走正常。如果压力在某一较高值保持不变，而码头终端管口有气体喷出，定点检测人员并未检测出清管球经过，则估计清管球在管道内停止前进或已漏气。通球和试压期间，安排在两端的人员应尽职尽则，24h坚守岗位，保证施工过程中不被别人破坏，同时也不致伤害过往船只和船员。⑥管道清管示意图见图4。图4、管子清扫示意图图4、管子清扫示意图清管器10~15%的水杂物收球笼跟踪装置4、管线通球、清扫1、管道试压结束至常压后，切除进水端封头盲板放水，使用抽水泵将放出的水抽至码头地沟，待主管道内的水不再外流淌时，安置1个清管器（带跟踪装置）作为清扫球使用，并封焊进水端封头盲板。2、确认管道内部无压后，小心切除末端椭圆封头（或盲板），取出排空使用的清管器，安装收球笼，使码头端管口敞开放水。3、关闭进水阀门和打压阀门，开启空气压缩机向管道内加压，使用压缩空气推动清扫球将管道内部的积水排出。根据出水量的多少，合理安排抽水泵的数量，及时抽水。4、至少安排两辆车（分两组人员）定点检测（每组定点检测人员4人，含司机1人），检测清管器是否经过。排水过程中压力不应有急剧变化，最后清扫球和跟踪装置均由码头终端管道口出来，即表明使用清管器将管道内的积水已经排净。5、当清扫球抵达码头的收球笼时，高压压风车停止向管道内送风，切除收球笼，取清管器，完成整个通球试压过程。排水示意图见图5、图6。图5、管道泄压、排水后安置清管器和收球笼图5、管道泄压、排水后安置清管器和收球笼图6、安置清管器排水示意图图6、安置清管器排水示意图5、安全技术措施1、进入现场要按规定穿戴好劳保用品，树立“安全第一、预防为主”的思想。2、通球试压区段应设立警示标志，无关人员不得在升压期间在通球试压区域逗留。3、收发球筒应妥善固定，两端封头处严禁站人，并且试压区域应该拉设警戒线。4、升降压操作切记应缓慢进行。工作人员循线检查时，沿管道两侧6m范围内划为禁区，无关人员及车辆、牲畜不得进入禁区，发现问题待压力降至常压（不得出现负压），再进行作业。5、排水时，出水端的管子应加以可靠固定，并且确认出水方向和收球方向无行人、船只。6、整个系统通球试压过程中，现场应有值班车辆。如有意外发生可及时进行救护。7、在易燃、易爆气体环境中，动火除必须办理动火证外，还应经安全部门批准后，方可动火。6、质量保证措施1、在主管上开孔焊接DN50和DN15的接管时，应使用δ20的钢板进行补强悍接。补强面积应为接管面积的3~5倍，所有焊缝应经过PT合格。2、焊接椭圆封头（或盲板）和接管时，椭圆封头和接管应分别打磨坡口，如果焊接盲板，背面应焊接δ20十字加强筋板。3、如果采用盲板焊接，应进行镶入焊接，放空接管和压力表接管不得深入主管内部（最多与管内壁平齐）。4、抽调技术过硬、责任心强、经验丰富的人员，组成一个清管、试压的专门领导小组和两个抢险小分队24h待命，使用专门的通讯工具，由现场施工经理统一指挥和协调，并负责实施。机具及数量构成见表1每个抢险小分队的机具、材料配备一览表表1序号名称规格数量备注1吊车25t1台2值班车1.5t客货两用用1辆3发电机50kW1台4探伤机1台5时代逆变焊机42kW1台6离心水泵Φ＜2001台7手拉葫芦5t2付8气割把中号1套含氧气、乙炔表9三角架0.2t2付10尼龙吊带2条新购置11管道对口器DN3501个12专用通讯工具若干13碘钨灯4台14手电筒3节4把带电池15砂轮片Φ100×2（6）30片数量各半，不锈钢钢专用16氧气2瓶17乙炔1瓶5、国外规范要求对管道内膛进行测径，国内规范对此没有硬性规定。进行测径管段的焊缝必须全部检验合格，如果测径后再进行焊缝的返修工作，则测径工作需重新进行。需要测径的管段需全部隐蔽，因此要求前期工作中上管等序不能对管子造成损伤或挤扁、变形，避免清管器和皮板式（皮碗式）清管器在管道内堵塞。6、压力表的量程应为试验压力1.5～2倍，且精度等级应达到1.5级，温度计的刻度为1℃。7、各种计量仪表及器具，应在使用前效验合格，且在有效时间内。8、通球期间，应安排4批专门人员循线检查。每批至少6人，含1部小车。7、通球主要机具及器材管线通球扫线所用的主要机具及器材见表2管线通球扫线所用的主要机具及器材表4序号名称规格数量备注1离心水泵Φ＜2002台2高压压风车24.5MPa4台≥10m3/minn3吊车25t1机具就位及抢险待待命4指挥车1.25t4辆循线检查5值班车1.5t客货两用用4辆循线检查6发电机50kW1台7时代逆变焊机42kW2台8清管球Φ3773个外购9胶板式清管器Φ3771个外购10清管跟踪装置1套外购（含2个接收收器）11椭圆形封头Ø377×7PPN10MPPa2个椭圆型12收发筒Φ426×16共2个收、发筒各1个13手拉葫芦5t4付14压力表16MPa2块相应配套的阀门