【摘要】在天然氣長輸管道行業(yè)中,換管搶修施工是重要的環(huán)節(jié)之一。因此,與之有關(guān)的工作人員應(yīng)綜合斟酌安全、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等條件,選擇最合適的方案;同時,還要采用適合的施工技術(shù),以達(dá)到提高搶修水平的效果。因此,本文對長輸管道換管搶修施工方法的問題進(jìn)行了探討,以期為同行提供參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】長輸管道;搶修;換管施工
某地的天然氣管道尺寸為Φ426mm×7mm。設(shè)計的壓力是4.0Mpa,某日因為當(dāng)?shù)氐木用裨谧鳂I(yè)帶上盲目的取土,造成了管道在小范圍出現(xiàn)嚴(yán)重變形,部分的受損管道凹陷程度較嚴(yán)重,直接影響了管道的安全運(yùn)行。
為保證管道安全平穩(wěn)輸氣,需及時對變形管進(jìn)行換管搶修施工。
1.施工方案分析
目前,常用的換管方式為停輸換管搶修技術(shù)和不停輸帶壓封堵?lián)Q管技術(shù)兩種。所謂的停輸換管搶修技術(shù)是把待作業(yè)管段的天然氣放空,再對作業(yè)管道進(jìn)行了氮?dú)馔耆脫Q之后,實(shí)施搶修作業(yè)。這種施工的方法對于高壓管道的搶修風(fēng)險比較小,對設(shè)備和施工技術(shù)要求比較低,但是作業(yè)時間長,可能因為管道的停輸對下游用戶供氣造成影響,同時也會損失大量的天然氣。不停輸換管法時間短,整個施工過程是在管線不停輸?shù)那闆r下進(jìn)行操作的,不影響對下游用戶的正常供氣,同時又避免因為作業(yè)的管道天然氣的放空造成的浪費(fèi),但是這種施工的方法對于設(shè)備和技術(shù)的要求較高,在施工過程中具有一定的風(fēng)險。在施工作業(yè)完成以后,管道還留有其他的管件,給施工的防腐作業(yè)帶來了很大的不便,同時也會留下安全隱患。根據(jù)兩種作業(yè)方法在實(shí)際應(yīng)用中的效果,現(xiàn)就最常用的停輸換管搶修技術(shù)進(jìn)行深入的探討。
2.關(guān)于停輸換管法的介紹
停輸換管作業(yè)需對管道內(nèi)天然氣完全放空、氮?dú)馔耆脫Q、施工現(xiàn)場打孔檢測合格后方可施工。作業(yè)管段放空、氮?dú)庵脫Q的同時開挖作業(yè)管溝并預(yù)制新更換管道,做好現(xiàn)場的各項準(zhǔn)備工作?,F(xiàn)場施工結(jié)束,待作業(yè)管段自然冷卻后需對焊口進(jìn)行探傷,確認(rèn)拍片結(jié)果合格后方可對作業(yè)管道進(jìn)行天然氣,同時置換對作業(yè)管道進(jìn)行防腐、回填。
2.1作業(yè)管段放空
首先應(yīng)該關(guān)閉作業(yè)管道上下游場站或閥室線路截斷閥,開啟干線放空閥對作業(yè)管段內(nèi)天然氣進(jìn)行完全放空,同時在放空立管處點(diǎn)火,通過放空閥控制火焰大小,火焰以不擾民為原則。當(dāng)壓力表顯示為零時更換小量程壓力表,當(dāng)放空火焰熄滅或呈微弱狀態(tài)時認(rèn)為放空作業(yè)結(jié)束,關(guān)閉干線放空閥。
2.2作業(yè)氮?dú)庵脫Q
當(dāng)管道內(nèi)天然氣完全放空后,開始對作業(yè)管道進(jìn)行氮?dú)庵脫Q,置換過程中嚴(yán)格控制氮?dú)庾⑷胨俣?、溫度,保證注氮溫度不低于5℃。當(dāng)作業(yè)現(xiàn)場當(dāng)檢測到可燃?xì)怏w含量小于25%LEL,氧氣含量小于2%VOL,且持續(xù)20分鐘無波動即認(rèn)為作業(yè)管段氮?dú)庵脫Q合格,現(xiàn)場打孔檢測合格后現(xiàn)場具備施工條件。
2.3管溝開挖及管道預(yù)制
在進(jìn)行作業(yè)管段放空和氮?dú)庵脫Q的同時,開挖作業(yè)坑、對新更換管道進(jìn)行預(yù)制。作業(yè)坑開挖之前,首先使用可燃?xì)怏w探測儀和含量檢測儀對搶修管道周邊的可燃?xì)怏w濃度和氧氣含量進(jìn)行檢測,確定現(xiàn)場施工條件符合安全規(guī)定后,方可進(jìn)行作業(yè)坑開挖。為了保證施工作業(yè)安全,避免再次破壞管道,現(xiàn)場需進(jìn)行人工開挖,確認(rèn)管位后再使用機(jī)械進(jìn)行管溝拓寬。作業(yè)坑坡度要符合相關(guān)安全規(guī)定,并提前做好階梯式逃生通道。精確測量管道長度,提前做好新更換管道的預(yù)制,在施工條件有限的情況下要遵循“寧長勿短”的原則。
2.4現(xiàn)場施工
在確認(rèn)作業(yè)管道氮?dú)庵脫Q完成,且作業(yè)現(xiàn)場打孔檢測合格后,確認(rèn)作業(yè)管道符合動火施工條件,方可進(jìn)行施工作業(yè)。施工過程中需安排專職安全員在作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行持續(xù)氣質(zhì)檢測,一旦發(fā)現(xiàn)可燃?xì)怏w含量上升或氧含量下降時要立即停止作業(yè),再次確認(rèn)現(xiàn)場具備施工條件后方可施工。
2.5對焊口進(jìn)行檢測
根據(jù)《油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范》,待焊口自然冷卻后,需對焊口進(jìn)行超聲波檢測和射線檢測。確認(rèn)拍片結(jié)果合格后,對作業(yè)管道進(jìn)行天然氣置換,同時進(jìn)行防腐、回填。
2.6天然氣置換
確認(rèn)作業(yè)管段兩端線路截斷閥關(guān)閉,開啟一端場站或閥室的線路截斷閥連通閥,通過線路截斷閥連通閥控制置換速度不高于0.2MPa,開啟另一端場站或閥室干線放空閥,在放空閥上游合適位置拆卸壓力表進(jìn)行檢測。當(dāng)檢測到管道內(nèi)甲烷含量高于90%VOL、氧氣含量小于2%VOL,且20分鐘無變化視為天然氣置換合格。通過線路截斷閥連通閥平壓,當(dāng)線路截斷閥上下游壓力平衡后開啟線路截斷閥,關(guān)閉線路截斷閥連通閥。
2.7管道防腐及管溝回填
天然氣置換的同時開始對作業(yè)管道進(jìn)行防腐處理,防腐過程需嚴(yán)格按照《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層標(biāo)準(zhǔn)》要求進(jìn)行,防腐補(bǔ)口完成了之后,再進(jìn)行電火花檢測工作,最后進(jìn)行管溝回填。
3.安全監(jiān)護(hù)措施
為保證施工作業(yè)安全、順利的進(jìn)行,需做好現(xiàn)場的各項安全監(jiān)護(hù)措施。
(1)放空區(qū)域、作業(yè)區(qū)域、注氮點(diǎn)設(shè)置安全警戒范圍。
(2)檢查作業(yè)點(diǎn)周圍環(huán)境,確認(rèn)無雜物、無易燃物。
(3)施工區(qū)域?qū)嵤┤^程警戒,嚴(yán)禁無關(guān)人員、車輛靠近,工程車輛必須配帶防火帽方可進(jìn)入。
(4)現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)穿戴防靜電服,配戴安全帽。
(5)施工現(xiàn)場配備消防器材。
(6)施工現(xiàn)場,每隔15分鐘檢測作業(yè)環(huán)境氣體性質(zhì)、含量并如實(shí)記錄。
(7)作業(yè)過程中必須有專職安全員全程監(jiān)護(hù)、跟蹤,作業(yè)完成,待工完、料凈、場地清后,安全員方可撤離現(xiàn)場。
4.小結(jié)
停輸換管搶修技術(shù)和不停輸帶壓封堵?lián)Q管技術(shù)兩種作業(yè)方式各有利弊,在處理天然氣換管搶修問題時,首先要了解待搶修管段的地理位置以及停輸作業(yè)對沿線用戶的影響。根據(jù)不同的現(xiàn)場條件、施工技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件等因素,選擇最為恰當(dāng)?shù)氖┕し绞?,最大限度的?jié)約成本、縮短作業(yè)時間、提高施工質(zhì)量。同時,還應(yīng)要求搶險單位具備良好的施工技術(shù)、規(guī)范化的操作流程、恰當(dāng)?shù)牟僮鞣绞?、合理組織機(jī)構(gòu)、完善管理方法以及前期準(zhǔn)備工作。針對管道自身和周圍環(huán)境的不同,從而制定不同的措施,努力尋找適合的解決方案,在保證質(zhì)量的情況下,以最快的速度完成搶險作業(yè)。
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