更换赣州分输清管站阀门动火施工方案

西气东输二线工程东段中国石油天然气管道局第二工程分公司西气东输二线工程东段项目部报批文献赣州分输清管站1203#阀门更换施工方案编码X2-E-M-B2-TS-0028监理批准人批准日期EPC批准人批准日期O2023.11.30用于施工B2023.11.28通过审批意见修改王春涛肖锋刘锡恒A2023.11.24用于施工前报审王春涛肖锋刘锡恒版本日期文献状态编制人审核人批准人目录1编制说明 22编制依据 23动火概况 24组织机构与职责 35人员、设备机具等配备 45.1现场作业人员配备 45.2施工机具、设备配置 55.3施工用材料 661201#阀门内漏检测 86.11201#阀门内漏检测基本程序 86.2内漏检测前的准备工作 86.3氮气置换前工放空操作程序 86.4注氮量的计算 96.5氮气置换 96.6阀门（1201）测漏 971203#阀门动火施工 107.1动火施工前准备 107.2拆除原1203#阀门 107.3新1203#阀门就位，管线组对、焊接 117.4焊口检测、新阀门调试 118恢复生产流程 129换阀动火焊接施工作业程序、任务分工及各工序时间节点 1210动火现场HES管理措施 1211风险辨认和削减措施 1412应急预案 14现场工艺流程图 18现场平面布置图 19现场检测检查表 201编制说明根据《赣州站更换1203#阀门现场办公会》会议精神，拟对赣州分输站工艺设备区内1203#阀门进行更换。为保证本次阀门更换工作顺利进行，特编制本施工方案。2编制依据2.1《赣州分输清管站工艺安装图》(管-L936)2.2《油气管道动火管理规范》（Q/SYQ64—2023)2.3《西气东输二线管道工程站内工艺管道施工及验收规范》(Q／SYXQl8)2.4《石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范》(SY0402)2.5《西气东输二线管道工程管道对接环焊缝射线检测》(Q/SYXQ6)2.6《西气东输二线管道工程焊接施工及验收规范》(Q／SYXQ4)2.7《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236)2.8《石油天然气钢质管道无损检测》(SY／T4109-2023)2.9《石油工业动火作业安全规程》（5858-2023）3动火概况赣州分输站工艺设备区1203#阀门在系统试压后，阀门厂家进行阀门测试时发现该阀门存在内漏现象，当时进行了维护保养，但在投产后发现1203#阀门仍存在内漏现象，通过厂家现场调试，未能解决内漏问题。按照EPC项目部相关文献规定，需要对工艺设备区1203#阀门进行更换。一方面对站内局部区域进行氮气置换，然后断管作业。置换段：1201#阀门-收球筒和1203#阀门-105线汇管处（详见附图）。动火点：位于1203#阀门进、出口A、B两点处（详见附图）。为保证动火作业安全，一方面对1201#气液联动球阀进行内漏检测，检测结果上报EPC项目部，经EPC项目部组织相关各方评估满足动火条件，下达动火指令后，方可动火更换阀门。断管作业采用半自动切割机切割阀门，换阀后进行动火碰头。按照《油气管道动火管理规范》（Q/SYQ64—2023)规定本次动火为一级动火。4组织机构与职责动火现场指挥组动火现场指挥组焊口检测小组注氮焊口检测小组注氮小组动火实行小组长度（米）658473729543883工艺操作放空小组更换阀门组织机构责任单位序号组别责任单位备注1动火现场指挥组西二线EPC项目部2工艺操作放空小组西气东输管道公司赣湘管理处3注氮小组管道二公司29A标段项目部4焊口检测小组四川派普检测公司5动火实行小组管道二公司、阀门厂家、仪表项目部4.1动火现场指挥组职责：4.1.1负责动火现场总体指挥，下达作业指令；4.1.2总体协调站内一级动火，向领导报告动火进展情况；4.1.3协调各小组的工作，协调站内动火施工工作；4.1.4负责协调消防、医疗、等部门的安全保驾任务；4.1.5负责一旦发生紧急情况，组织人员进行疏散和撤离。4.2工艺操作、放空小组职责：4.2.1负责站内工艺阀门的操作；4.2.2负责放空、排污工作；4.2.3负责对新阀门电动执行机构的参数设立；4.2.4负责对作业现场可燃气体浓度、含氮量的检测；4.2.5负责现场消防器材的配备和使用，负责贯彻动火施工现场的安全管理措施和施工动火监护工作。4.3注氮小组职责：4.3.1负责氮气置换装置的安装；4.3.2负责氮气置换作业。4.4动火实行小组职责：4.4.1负责动火方案的实行；4.4.2负责动火手续的办理；4.4.3配合运营单位进行气体检测，拟定作业现场是否具有爆炸性、毒性或其它危害性；4.4.4负责按规定定期对工作区进行必要的复查和气体检测以确认作业条件是否处在安全状态；4.4.5负责做好动火实行记录。4.4.6负责1203#阀门的拆除和安装压力表根部原件的更换；4.4.7负责管托的制做、安装；4.4.8配合阀门厂家进行阀门更换后其电动执行机构的拆、装；4.4.9配合阴保专业拆除动火相关区域的设备接地等；4.4.10负责现场的恢复工作；4.5焊口检测小组职责:负责焊口检测；5人员、设备机具等配备5.1现场作业人员配备人员配备工种数量工种数量管工4人专职安全员1人电焊工8人技术员1人火焊工2人电工1人起重工2人安全监护员4人项目经理1人辅助工4人防腐工2人安全总监1人机组长1人质量员1人合计33人5.2施工机具、设备配置序号名称规格型号数量1吊车50t1辆2管道人焊接车2台3平板车60t1台4中巴ZK6737D1台5皮卡庆铃1辆6半自动切割机2套7磨光机Φ1004台8磨光机Φ1502台9测厚仪1-225mmLAD1台10可燃气体分析仪311A4台11含氧分析仪2台12千斤顶20t2台13救护车依维柯1台14氮气置换车1台15氮气置换装置（自制）1套16灭火器（站内提供）MFTZ35推车式干粉灭火器2台17灭火器（站内提供）MFTZ4手提贮压式干粉灭火器6台18消防铁铲10把19消防砂袋20个20指挥车丰田45001台21喷砂除锈装置1套22空压机1套23试压泵1台5.3施工用材料序号名称规格数量备注1电动球阀（焊接）CL60040IN1台EPC提供2钢板10mm2m做管托用3管材DN20030m做管托、自制置换装置用4氧气表1块5乙炔表1块6氩气表4块7氩弧焊把4把8送丝机4套9氧气带30m10乙炔带30m11氧气30瓶12乙炔15瓶13氩气10瓶14钢管Φ48×4mm100m防雨棚15彩条布200m16焊丝ER50-6Φ2.520kg17焊丝E81T2-NI2Φ2.030kg18环氧富锌底漆10kg19环氧云铁防锈漆10kg20氟碳面漆10kg21砂轮片Φ10020片22砂轮片Φ15015片23磁力钻2台24钻头Φ204个25外对口器Φ10162个26钢丝绳2套27吊带4根28大锤1把29手锤1把30一字螺丝刀5mm×100mm1把31水平尺1把32螺栓M20×12050套备用33枕木4根34砂轮片Φ15050片35切割片Φ15050片36扳手2把37电焊把线8套38面罩8个39卡环30t4个40刷子3〃10把41喷枪2把42气带2根43滤网2个44凸台40〃×4〃2个45根部元件1〃4个46钢管1016×262m47钢管4〃6mL245NB48钢管2〃60m注氮、试压用49钢管1〃2m50金属缠绕垫片4〃6个51金属缠绕垫片1〃8个52金属缠绕垫片2〃4个53法兰4〃6个和阀门配套54法兰2〃4个55弯头4〃2个GB12459-202356弯头2〃4个GB12459-202357引压管用不锈钢管1〃8m备用58手动球阀Class6002〃2台注氮用59黄油120kg60封头10162个更换管段试压用61压力表1.5级2块更换管段试压用62闸阀Class6001台更换管段试压用63试压泵1套配阀组及压力表64外螺纹接头1.5〃1个与试压泵连接用65扳手4〃1个阀门试压用66防火帽Φ602个67钢管φ89×640个恢复生产用68法兰CL6003"4个恢复生产用69三通PN100DN80×802个恢复生产用70弯头PN100DN806个恢复生产用氮气1t61201#阀门内漏检测6.11201#阀门内漏检测基本程序关闭2101#关闭2101#、2201#、2301#、2401#阀门及其旁管上的阀门，关闭1205#、1206#、1207#、1208#、E阀门、D阀门打开1202#、1203#、1204#阀门关闭1201#阀门拆除1201#阀门气液联动执行机构的下游引压管上的手动球阀下游连接法兰拆除收球筒上方平衡管上的阀门C，连接氮气车，注入氮气打开拆除1201#阀门气液联动执行机构的下游引压管上的手动球阀下游连接法兰拆除收球筒上方平衡管上的阀门C，连接氮气车，注入氮气打开1205#、1206#阀门放空将检测结果上报EPC，由EPC组织各方对检测结果进行评估拟定是否满足动火条件阀门内漏检测注氮完毕后，将检测结果上报EPC，由EPC组织各方对检测结果进行评估拟定是否满足动火条件阀门内漏检测注氮完毕后，1205#、1206#阀门6.2内漏检测前的准备工作6.2.1检测方案已经审批完毕，现场的安全隔离及防护措施到位；6.2.2参与检测作业的人员进行技术及安全交底，所有人员明确各自的职责和任务分工；6.2.3可燃气体检测人员到位，检测仪器校验合格，达成使用规定；6.2.4检测小组及仪器到场，确认检测仪器在检测期限内并可以使用；6.2.5注氮小组及注氮车到位，并已经具有注氮条件。6.3氮气置换前工放空操作程序6.3.1关闭1201#、2101#、2201#、2301#、2401#、1207#、1208#阀门，并将1201#气液联动球阀ESD系统休眠；6.3.2确认109线上的阀门E、220线上的阀门D处在关闭状态；6.3.3确认2101#、2201#、2301#、2401#平衡管上的阀门处在关闭状态；6.3.4确认1202#、1203#、1204#阀门处在全开状态；6.3.5确认阀门C、1211、1212、1213处在全开状态；6.3.6打开118线上1205#、1206#阀门放空。6.4注氮量的计算 根据置换段的管材规格为：Φ1016长度为72.6m，Φ1219长度为40m，Φ457长度为15m。可计算出需置换的管容积为110m3,所需注入氮气的容积按3倍的管容来考虑，即为330m3，所需液氮为330÷808=0.408t，如损耗按10％来考虑，实际需要氮气为0.45吨。再考虑动火完毕投产前的氮气置换与断管拆除2101#换阀的过程中氮气损耗，合计需要1吨液氮。规定:氮气压力<0.5MPa,氮气入口温度>10℃,瞬时流量控制在20Nm3/min6.5氮气置换6.5.1查看PI1201、PI1202压力表，确认104、105、106线放空区域内的管道内压力为0MPa；6.5.2拆除收球筒上方平衡管上的C阀门，并运用法兰连接方式安装注氮装置；6.5.3拆除1201#阀门气液联动执行机构的下游引压管上的手动球阀下游连接法兰（A检测点）；6.5.4在C阀门处注入氮气，运用1205#、1206#阀门后的放空管线进行排空剩余天然气操作；6.5.5对104、105、106线进行氮气置换。并在压力表PI1201、PI1202、A检测点处（1201#阀门气液联动执行机构下游引压管处）B检测点（105线汇管处取样点）用可燃气体检测仪检测，保证该置换管线内可燃气体含量低于1%，氧气含量低于2%。6.5.6注氮完毕后,关闭和注氮车相连接的阀门及1205#、1206#阀门和1201#阀门引压管上的手动球阀，使注氮置换区域处在密闭状态。6.6阀门（1201）测漏6.6.1分别在压力表PI1201、PI1202及A、B检测点用可燃气体检测仪检测管线内的气体含量，并按照附件表格进行记录。6.6.2根据2023年11月18日现场会议规定，采用不同的检测仪器连续3天（天天早、中、晚各1次）检测压力表PI1201、PI1202、A检测点处、B检测点的天然气浓度。6.6.3将检测结果上报EPC项目部，由EPC项目部组织各方对检测结果进行评估，拟定是否满足动火条件。71203#阀门动火施工7.1动火施工前准备7.1.1在动火作业前再次用可燃气体检测仪检测对PI1201、PI1202、A检测点、B检测点进行检测，确认天然气含量低于1%，氧气含量低于2%。7.1.2保证施工机具、材料等所有到位并满足动火条件。7.1.3新更换阀门按照“转发业主“关于对《关于第三次上报西二线东段赣州站、武穴站、鲁山站阀门试压问题的紧急报告》回复””的规定进行现场阀门密封性实验且合格。7.1.4因更换阀门需要新增短接钢管经现场试压且合格。7.1.5完毕了动火前的技术、安全交底及相关文献的审批，并明确了相关职责。7.1.6按照规定办理完毕了动火相关手续，并取得动火许可。7.1.7动火区域及其相关的接地已拆除。7.2拆除原1203#阀门7.2.1切断1203#阀门执行机构的电源，拆除电源线，由厂家人员从1203#阀门上拆下电动执行机构；7.2.2拆除1211#、1212#、1213#阀门，将事先预制好的管托分别安装在1203#阀门进、出口管线下面，当1203#阀门拆除后对保存管线起到支承作用。7.2.3拆除原1203#阀门接地连接线；7.2.4确认1203#阀门处在全开状态，在PI1201、PI1202检测点检测可燃气体浓度，当可燃气体浓度高于1%，含氧量高于2%时，继续注氮；7.2.5当可燃气体浓度低于1%，含氧量低于2%时，在1203#阀门上、下游侧焊口处外侧采用半自动切割机进行切割，拆除该阀门；7.2.6切割同时继续在PI1201、PI1202处（切割处就近）进行可燃气体浓度测试，当可燃气体浓度临近1%时，停止切割；7.2.7切割完毕后，将阀门移离。7.2.8在拆除阀门两侧保存管道内打黄油墙。7.3新1203#阀门就位，管线组对、焊接7.3.1对保存部分管线的管口及阀门袖管进行焊接坡口加工；7.3.2将新1203#阀门就位，确认新阀门处在全开状态（1203#阀门全重13t，采用50t吊车起吊，吊车起吊间距不得大于3m）；7.3.3将新1203#阀门进口与其上游管道进行组对、焊接，且保证该阀门与其下游保存管道在同一轴线上；7.3.4对1203#阀门与其下游保存管道采用试压后的管段短接进行连头；7.3.5施焊前，再次确认焊接区域内的可燃气体含量满足规定规定。选用合适的焊接工艺焊接（焊接工艺编号：XQ2ZC-WPS-003）；7.3.6焊接前要在焊接区域就近设立单独的临时接地。7.3.7焊接过程中在A、B测试点时刻测试可燃气体浓度，当发现可燃气体浓度有变化时，应停止焊接，找出因素后再拟定是否继续施焊。7.3.8阀门安装前确认其是否有方向规定，保证安装方向与设计一致,并保证阀门手轮朝向与图纸规定一致。7.3.9管道连头前，预先完毕该连头管段短接上的凸台、根部元件的焊接，保证其位置满足设计规定。7.3.10由于阀门切割拆除后，为了保证开孔、焊缝等互相间的距离，需重新焊接该阀门两侧的旁通管道，为了减少风险，在连头前需事先完毕旁通管道的焊接，并保证连头后旁通管道的连接及其阀门安装满足设计及规范规定。7.4焊口检测、新阀门调试7.4.1待焊接完毕后，按照西二线相关规定对焊口进行无损检测，如焊接存在不合格缺陷，按照返修规定进行及时返修。返修时测试动火区域管道内可燃气体含量满足规定。7.4.2由阀门厂家负责重新将原电动执行机构安装在新阀门上；7.4.3将1211#、1212#、1213#阀门重新安装到原位，拆除1203#阀门进、出口处的管托；7.4.4连接1203#阀门电动执行机构的电源线；7.4.5手动开、关1203#阀门，灵活好用后，对电动开、关到位进行确认，正常后对电动头参数进行设立；8恢复生产流程按照11月18号的现场会议规定，恢复生产流程由设计拟定方案，具体方案见设计相关文献。9换阀动火焊接施工作业程序、任务分工及各工序时间节点序号工作内容责任单位实行时间节点时间（h）1阀门密闭性检测、更换管段试压动火实行小组2023.12.058:00前2换阀动火工作所有准备完毕动火实行小组2023.12.058:00前3流程切换工艺操作、放空小组2023.12.0510:0024放空、排污工艺操作、放空小组2023.12.0610:00245氮气置换注氮小组2023.12.0620:00106对1201#阀门内漏检测工艺操作放空小组动火实行小组2023.12.0920:00727管线切割、阀门拆除动火实行小组2023.12.1010:0058坡口打磨、解决动火实行小组2023.12.1018:0089新阀门就位、管线碰口动火实行小组2023.12.1024:00610管道焊接动火实行小组2023.12.1118:001811电动头安装、阀门调试动火实行小组2023.12.1220:00212焊口检测(拍片、洗片、评片)焊口检测组2023.12.128:0012121201#阀气液联动执行机构恢复动火实行小组2023.12.128:00前213氮气置换（置换管内空气）动火实行小组2023.12.138:002414天然气置换工艺操作、放空小组2023.12.148:0024合计21610动火现场HES管理措施施工现场采用以下安全措施，以保证施工作业的顺利进行。10.1动火施工现场的作业点半径50m的范围内设警戒线，在其周边设立明显的警示标志，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。10.2动火点警戒区赣州站HSE监督员全面负责，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边的环境状况，发现安全隐患及时报告。10.3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，听从分派，不违章指挥，不违章操作。凡是没有办理动火手续和贯彻动火安全措施以及未设动火现场监护人的，一律不准动火作业。10.4现场配备消防车1台、作业点摆放MFTZ35推车式干粉灭火器，MFZ4手提贮压式干粉灭火器，消防铁锹，消防砂袋。动火施工时消防队员在指定位置守护。10.5为防止突发事故，配备一台救护车（救护车配备医生1名、护士2名）、防毒面具等救护设备和器材，并在指定位置待命。10.6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。所有进场的车辆，设备都必须戴防火帽。10.7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，必须有良好的接地。每一台电焊机之间都有1米以上的安全距离，便于移动。10.8在指定地点停放作业机具，如液压站、轴流风机、氧气瓶、乙炔瓶、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。10.9动火前清理现场易燃物并用可燃气体检测仪检测作业场合，确认安全后方可动火。若施工现场可燃气体含量过高，采用强制通风的方式控制空气中可燃气体含量。10.10动火必须在指定范围内进行，不得擅自扩大动火范围。10.11在输气管线进行组焊或修口作业前，应进行打火实验，以防止余气着火伤人，动火现场由专人监护。10.12现场合有人员严禁吸烟，手机关闭，不得将火种带入现场。10.13进行切割时，必须确认管道内的氮气浓度要达成规定的值，操作现场采用强制通风，以防氮气浓度过高而窒息伤人。10.14为避免输气管道上存在静电，而产生静电火花，在两端动火点采用φ12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，接地电阻不大于10Ω。10.15作业人员开始切割时，作业人员不得站在管线上或正对着管线的切口处，应当站在管线侧面。各工种严格按照施工安全操作规程进行施工。10.16雨天施工，须搭建临时遮雨棚。具体HSE管理措施详见《更换赣州站1203#阀门作业计划书》、《更换赣州站1203#阀门作业指导书》、《更换赣州站1203#阀门现场检查表》。11风险辨认和削减措施详见《赣州站更换1203#阀门HES作业指导书》。12应急预案为了在动火连头施工时，一旦发生波及到赣州站的事故，为维护运营单位的切身利益，将有也许产生的损失减到最低，项目部建立应急组织机构，并制定本预案。12.1组织机构及其职责成立应急指挥工作组和应急工作监督小组。应急指挥工作组EPC项目部及监理、业主运营单位等相关单位领导及人员组成，对施工机组进行管理监督。检查督促事故应急救援的各项准备工作；事故状态下按照应急救援预案联络赣州站相关方实行救援。12.1.1组织机构组长：牛吉录副组长：秦家连、刘法平、姜秀文、刘锡恒、沈中华。HSE监督员：孙建、王勇、肖峰、李龙春、王春涛、曹云福、李新、杨虎臣、卢富强。12.1.2职责：12.1.2.1现场应急指挥组组长职责:A应急指挥负责对任何紧急情况作出反映；B按照上级和地方有关部门提出的规定做出应急响应；C有权调动参建单位所有财物和人力等资源，接受信息并保存记录；D负责指挥应急小组成员采用应急措施；E紧急情况结束后告知有关各方、收集事件报告供调查和分析。12.1.2.2现场应急指挥组副组长职责:A检查控制点并分析形势；B监督检查应急预案的交底、应急演练是否符合应急规定；C检查应急人员、应急物资和设施到位和完好情况；D检查应急电话和信息传递渠道是否对的、畅通；E对现场HSE进行监督并贯彻应急小组的工作；F对紧急情况提出建议。12.1.2.3现场应急指挥组成员职责:A听从组长和现场领导的指挥并进行应急救援；12.2外部依托及联络方式应急指挥中心：协议医院：南康第一人民医院协议医院24小时值班电话：医疗急救中心：120交通事故报警：122匪警：110火警：11912.3火灾事故应急预案12.3.1施工现场发生火灾的因素分析。12.3.1.1管线进行切割或焊接作业时，由于置换不彻底、安全措施不妥或违章操作。12.3.1.2管线内部封堵不严密或进出站阀门内漏发生天然气泄露遇静电、明火燃烧。12.3.2施工作业过程中准备必需的消防器材：施工现场配备消防车1台、2台MFTZ35推车式干粉灭火器，MFZ4手提贮压式干粉灭火器6个；救护车1台，应急医疗器械。12.3.3火灾发生后,立即实行组织、指挥、抢险、救护等工作：发生火灾后立即停止施工作业，迅速组织消防人员依据火情进行灭火。12.3.3.1组织抢险队进行施工现场人员抢救工作。12.3.3.2组织疏散队进行施工现场人员疏散工作12.3.3.3抢险队救出的受伤人员交现场医疗点进行现场抢救或立即送赣州市医院进行抢救。12.3.3.4灭火成功后，分析发生火灾因素，填写火灾应急报告。12.3.3.5重新审理动火方案，贯彻动火措施，到位后再继续进行动火作业。12.4气体中毒的防止及急救预案常见的气体中毒现象有氮气中毒和天然气中毒。12.4.1防止措施：12.4.1.1在施工作业区，随时做好天然气及氮气的检测和场地的通风，一旦发现空气中有害气体浓度超标应及时告知作业人员并进行强制通风。管道切割时，操作人员必须佩带防毒面具。12.4.1.2进行置换作业时，必须采用防静电服等安全措施，并且必须有其别人在现场进行协作和监护。12.4.1.3加强空间通风、换气，必要时使用防毒用品，并控制作业时间，防止人员窒息和中毒；12.4.2急救措施：12.4.2.1一旦发生中毒事故，要及时将中毒者撤至空气新鲜处，严重者进行现场人工呼吸，并及时送医院抢救，在转送途中要尽也许地进行继续抢救。12.4.2.2在进行现场抢救时，急救人员一定要注意抢救方式，以免导致事故的进一步扩大。在抢救伤员的同时，必须做好自我保护。12.5触电应急预案12.5.1当发现有人触电时，一方面应尽快使触电者脱离电源。假如电源的闸刀或插头离触电地点很远，则应迅速用绝缘性良好的电工工具把电线剪断或用干燥的木棒、木条等物迅速将电线拨离触电者；假如现场无任何绝缘物，而触电者的衣服是干燥者则可用包有干燥毛巾或衣服的一只手去拉触电者的衣服，使其脱