长春天然气置换方案

长岭-长春-吉化输气管道工程线路 置换工程施工方案编制:审核:审批:濮阳市中拓管道清洗修复工程有限公司2009-12-15濮阳市中拓管道清洗修复工程有限公司ii1、编制依据32、工程简介32.1工程概况32.2工程建设目标33、施工组织设计33.1施工组织原则33.2组织机构33.3开工前具备的条件 53.4施工思路概述 54、施工准备64.1设备准备64.2人员准备 64.3安全准备74.4氮气置换准备 84.5注氮量及时间确认 85、置换施工方案 95.1控制措施95.2置换技术要求105.3检验技术措施11&应急救护116.1应急组织116.2火灾与爆炸事故预案 121、编制依据1、天然气管道运行规范(SY/T5922-2003)2、 濮阳市中拓管道清洗修复公司制定实施的 IS09001: 2000质量管理体系要求 标准编写的质量手册及程序文件。2、工程简介2.1工程概况20kmDN700 x 11mm管道氮气置换工作。2.2工程建设目标实现无事故，无污染，无人身伤害，不破坏、污染环境。3、施工组织设计3.1施工组织原则本着建立一个高效运作的项目管理机构，以天然气公司为依托做到精细管理， 确保施工单位按程序施工，保证工程安全顺利完工。中拓公司将挑选技术素质好、有丰富施工经验的人员组建施工项目部，配置适合 施工的施工机械设备，确保施工整体队伍的高素质、高水平，确保施工设备满足工程 总体需要。3.2组织机构根据本工程需要成立临时项目经理部，在业主及施工单位抽调管理水平高、技术 素质好、有丰富施工经验的人员，按照设计的标准规范组织施工，决策层设项目总指 挥1人；管理层设置换工程项目部、质量控制管理部、安全控制部；共3个部。组织施工机构图：项目总指挥：何新才岗位职责：全面负责工程的实施。项目重大问题的讨论与决策。制定各专业管理制度，并组织实施、检查和调整。置换工程项目部：置换工程负责人：何新才岗位职责：全面负责组织置换工程的实施，对工程的质量、进度和安全负责任;组织编制项目施工实施计划，确保按期完工；组织各项施工准备工作，负责施工的日常调度工作；根据生产实际情况，做好设备的合理调配；按项目实施计划组织现场施工，组织解决现场施工问题；组织协调施工，合理调配施工力量，组织平衡、调整施工。质量控制管理部：质量控制负责人：陈计学岗位职责：监督落实施工规范的使用和执行。负责工程质量控制和质量管理工作。进行工程的检查评定，参与业主、监理对工程的评定负责现场检查和记录及施工现场签证工作。协调应急部：协调应急负责人：张景军岗位职责：建立有效安全管理网络，将安全管理职能和管理活动按照不同的级别进行分工，使 之能够有效地开展；负责协条共公关系及各相关单位施工配合；负责设备事故的调查分析和鉴定工作；制订并实施工程应急反应计划，对项目安全进行严格管理。根据工程特点及工程量情况，中拓公司计划组建两个施工队：氮气置换施工队、 后勤保障施工队，在项目部的统一指挥下开展工作3.3开工前应具备的条件3.3.1线路要求管线各站间清管、试压、干燥工作已完成，管内达到无积水状态，符 合技术设计要求；管线站间全线已贯通，站间接口的探伤合格阀门气闭性好无漏点。3.3.2站场的要求首、末站及中间站场具备紧急的抢险条件，如配备消防车、灭火 器、消防水等，各站场工作人员均已到位并已熟悉施工流程；适合的进出场道路和设 备摆放场地。3.4施工思路概述为了保证天然气安全顺利投产，根据我方工作人员现场考察及与甲方技术人员交 底,我方选择在长春站-太平高高压站-长春门站管线充氮，含氧量检测达到2%并确认 合格后，再由长春站方向来的天然气驱动氮气段向管线进行置换，完成线路管道置换 工作，实现天然气在安全的条件下顺利投产。4、施工准备4.1设备准备我公司根据人员对施工现场勘查，结合多年施工经验，针对本工程准备一下设 备，达到符合工程需要，满足工程要求。主要设备表序号设备、机具名称规格型号配备数量备注1液氮车1台注氮用2气焊工具1套3发电、电焊两用机HONDA1台4组合式氮气汽化器QQ 1500/251台置换用施工材料表序 号材料名称规格型号单位数量备注-一-辅助施工设备1巡线车皮卡辆12发电机100KW台2现场供电（1台备用）3通信设备部4-二二施工措施用料1高压阀门65套12高压软管35M154钢管DN50M205针型阀DN15 20Mpa个26四芯电缆NH1M50发电机供电7电焊条E6010Kg20配管焊接8氧气瓶19乙炔瓶110干粉灭火器手提式瓶811安全警示牌个3三仪器仪表1压力表弹黄管型，表盘 150mm0 10Mpa块42测氧仪电子式台2检测氮气含量3甲烷检测仪电子式台2检测天然气含量4.2安全准备(1) 成立专门安全小组，负责对本工程存在的安全因素进行检查。(2) 我方施工人员和天然气公司协助人员进入施工现场，但必须穿工作服、戴安全 帽；准备好灭火器及消防用水并树立警告标志和警示彩带。见附表图危险-正在进行天然气置换进场人员必须穿戴防静电服站内严禁烟火(3) 各阀室及场站人员熟知工作流程。各阀门必须按流程编号，注明用途。操作人 员应熟悉本岗位的操作流程、操作规程、安全规程和异常事故处理方法等。(4) 所有参加置换的人员都应有当地的医疗和紧急处理机构的电话。(5) 在置换开始起，对置换区域内所有管道设备进行巡视检查。重点防止居民破坏 管道，重点检查管道设备法兰连接处和阀井处。(6) 天然气置换时，做好防火、防爆措施，防止意外发生，安全设施和消防设施必 须加以保护，未经许可不得使用和损坏。(7) 防火防爆区内严禁无关人员和一般车辆进入，进入的人员和车辆须按规定道路 通行，因工作需要，非防爆车辆进入防火防爆区工作，必须装上火星熄灭器，并办理 手续。等。(9)4.4（8）操作人员应熟悉本岗位的操作流程、操作规程、安全规程和异常事故处理方法开启阀门要缓慢，不要猛开猛关。氮气置换准备管道经过通球扫线和干燥后，管道内已十分干净、干燥，达到了管线投产的前期条件。但天然气是易燃易爆气体，其爆炸极限为5.3 - 15V%，直接投产天然气和空气 混合达到爆炸极限容易造成事故，为了保证天然气在安全的条件下顺利投产， 需要在投产前对管中空气进行置换。确认管道与站场安装已全部完成，管线前期工作已全部合格，沿线通讯设施可投入 使用。实施充氮保护的人员、设备、机具、材料、监测仪器已到现场。现场准备：安装压力表、测量设备。开工前解决施工用电，配备氮气车、发电机， 所需材料配备到位。设备仪器液罐车1辆液氮运输车，10mV车测氧仪1台一一用来测量气体含氧量可燃气体测定仪1台一一用来监测天然气含量液氮加热器：将液氮气化，参数如下：排气量：1015Nm3/min最大排气压力:0.7MPa氮气纯度：99.99 % 使用数量：1台4.5注氮量及时间确认：线路置换需求氮气量计算如下：由公式Q = X PX八d通知首末端放空阀开启，然后依次开启 P2、P1注入天然气；/4L式中：Q-氮气加入量，单位Nm3L-需要置换段的距离，单位mP-氮气段的压力（绝压），单位kgf/cm 2 （公斤力）d-管道内径，单位m卩-安全系数，无量纲，一般取1.2此处的安全系数卩取1.2，充填氮气压力取0.1MP&所需液氮量计算公式：V=qa/bV-液氮质量，单位kgq 需要氮气量，单位Nm2 在末端放空阀处每隔两分钟，分别检测天然气含量并做记录，一有天然气经过即应通知场站相关人员，当确认天然气浓度达到 98%后认定为混合气头已完全经过, 此时管内为合格天然气，关闭放空阀。b标态氮气的摩尔体积，0.0224m3/mola 标态氮气的摩尔质量，0.028kg/mol液氮密度为808kg/m35、置换施工方案5.1控制措施具体注氮施工方案：(1) 提前一天做好施工前准备(人员熟悉施工现场、技术交底，对个各施工场地设置 警示牌、消防器具，对各处阀门编号挂牌)，液氮汽化设备连接妥当。(2) 全线施工前进行最后一次确认，各检测点、和配套安全措施以及相关人员到位； 利用汽化器将液氮加热气化后，选择长春站发球筒为50阀门作为注氮口；(4)开启阀门，通过阀门由长春站内注氮口注入氮气，确定首末端主控阀门处完全打开状态(有业主配合阀门开关流程)，启动氮气车开始向管内注入氮气。氮气的注 入流量控制在20NmVmin，注入温度控制在5 C左右。具体置换天然气施工方案：(1) 首站天然气做好准备，天然注入速度不宜过快也不宜过慢，天然气注入压力应控制在0.2MPa；采用气推气的方式，由天然气推动氮气行走，完成站场(工艺管道、设备装置)、全线管道、中间阀室的置换，实现天然气在安全的条件下顺利投产。如下图：空气氮气天然气（4）在接到末端放空阀检测人员通知后，在支线放空阀处人员检测管内气体变化，通知末端检测人员做好准备，并做记录，当检测到天然气浓度达到98%后确认此段天然气置换合格，关闭阀门。（5）末端工艺管线检测口人员注意管内气体变化，每隔两分钟检测天然气含量并做 记录，当确认天然气浓度达到98%后认定为混合气段已完全经过，此时管内为合格天 然气，天然气置换工作完成。5.2置换技术要求用高压软管进行连接。注氮点优先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与氮气加热器联合施工的方式进行注 氮。氮气的纯度在99.99%以上，并随时检测，以符合要求。连接好液氮车、汽化器与注氮口的管线，此时管线末端放空阀门要全开，起动加热 装置，打开液氮车开关，由氮气注入点向主干线注氮。氮气车出口压力控制在 0.5MPa以下，流量控制在1020Nm3/min氮气出口温度要 达到5C以上，如达不到应停止注氮或采用其它辅助方式达到注氮温度要求。发球筒首端装有压力表，每间隔15分钟记录压力表数据，掌握管内运行情况，出 现问题及时处理。开启关闭阀门一定要平稳缓慢，不得猛开猛关。站场、阀室置换不留盲端，对所有气头检测点2分钟内每隔40秒检测1次，连续检测4次的含氧量均小于2%,且保持一致为合格。注氮合格标准：用含氧量测定仪在末端检测口测量管内气体的含氧量小于2 %。氮气置换合格标准：当用可燃气体检测仪在站场末段监测点（一般选用放空管线或 火炬口）检测到天然气含量达到 98 %以上，天然气置换成功。5.3检验技术措施5.6.1注氮气头监测的方法：在阀室和门站进站放空阀处设立气头监测点。氮气与空气混合段气头检测检测仪检测到含氧量开始从21%F降时，每隔40秒检测1次，连续三次检测结果 均不足21%的含氧量时，就认为氮气与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逐渐下降到 2%以下时，每隔40秒检测1次，连续三次检 测结果均在2%以下，就认为氮气段气头已经到达。在线路置换的同时完成阀室工艺管线的氮气置换施工。5.6.2氮气置换的监测方法天然气投产采用“天然气推动氮气置换”的方式，打开门站进站放空阀，进行气 量控制。气体流速控制在3-4公里左右/小时。当用可燃气体检测仪在站场末段监测点（一般选用放空管线或火炬口）检测到天然气 含量达到98 %以上，即表示天然气置换合格。6、应急救护6.1应急组织为深化和落实预防为主的安全生产方针，建立有效的风险评估和应急救援体系， 保证项目部在突发各类重大事故时，能迅速、有效地开展现场处置救援工作，针对施 工过程中以下（但不限于以下）风险成立应急组织：火灾、爆炸；触电；损伤；有毒气体中毒；交通事故；食物中毒；严重自然灾害（洪涝、地震等）。应急组织机构：在应急协调部统一领导下，组建现场事故抢险、场站协调小 组。成员配备：组长：1人；协调员：3人；抢修救护员：3人。应急组织职责：建立应急管理制度，制订应急措施和方案、预测、评估施工风险；执行应急计划，组织抢险、疏散、救助及通讯联络；检查应急措施的制定、应急设备、设施的安全性能及质量；抢险组人员由有经验的技术工人参加，应具备快速反应能力；所有抢险人员应在事故处理过程中服从命令，听从指挥；所有抢险设备应保持 在良好状态，保证随时可用；组织事故及险情的调查。协调员职责：（1）严格执行指挥命令，严格要求各岗位必须按操作规程、 安全规程进行作业（2）在现场严格检查火种等事故隐患。（3）在置换作业时，随时查看施工方检测天然气检测口的含量记录。（4）负责作业区设置警示带、警示牌，并在置换作业区进行监护。布置管理消 防器材等事宜。（5）负责天然气排放情况的监控。（6）对作业现场人员进行检查，非工作人员严禁入内。抢修救护员安全职责：（1）熟悉和掌握防火、防爆、防中毒知识，并按有关规定作好预防工作。（2）掌握天然气燃烧时的灭火方法。（3）抢修前对作业点用检测仪器进行现场检测，如在爆炸极限内，要采用惰性 气体冲淡，无危险时再进行抢修工作。6.3火灾与爆炸事故预案：6.3.1由于天然气泄漏或其它原因引起的火灾应立即切断气源，进行灭火，抢救受伤 者、疏散人员，并及时通知市消防等有关部门。6.3.2天然气火灾的抢救工作，应采取切断气源或降低压力等方法控制火势，但应考 虑降温及防止管道内产生负压而再次发生灾害。6.3.3火势得到控制后，应继续检查建筑物内和地下设施内燃气浓度，防止残余天然 气引发次生灾害。6.3.4保护事故现场，进行现场取证，同时制定修复方案，尽快恢复施工。6.3.5天然气管道发生爆炸时迅速切断气源，处理火灾事故，查明爆炸原因并做好现 场记录，确认无二次爆炸和火灾发生时，立即组织抢修。濮阳市中拓管道清洗修复工程有限公司13