管线干燥工程施工方案课案.doc

西气东输二线工程东段（南昌-上海支干线）天津大港油田集团工程建设有限责任公司 西气东输二线南昌-上海支干线干燥项目部报批文件上饶清管分输站-诸暨分输站干燥施工方案编码X2-E-M-DG1Z-0111监理批准人批准日期EPC批准人批准日期B2010.10.16根据监理、EPC意见修改张立新白志林杜金才A2010.10.14初步使用张立新白志林杜金才版本日期文件状态编制人审核人批准人目 录1 编制依据及范围31.2 图纸资料31.3 国家现行法令法规，地区行业颁发的相关管理规定31.4 施工技术标准及验收规范31.5 适用范围42 工程概况43 施工部署53.1 施工组织机构53.2 工期、质量和HSE目标63.3 人力资源配置63.4 设备与材料资源配置73.5 施工计划94 施工技术措施104.1 施工流程104.2 施工方法105 质量管理措施155.1 质量管理流程155.2通球测径质量管理措施165.3 管线干空气干燥质量管理措施166 HSE管理措施176.1 施工现场HSE主要措施176.2 施工现场健康安全管理措施条例186.3 施工现场环境保护措施条例187 施工平面布置图20管线走势平面简图22附件1：施工计划横道图及时间计算221 编制依据及范围1.2 图纸资料1.2.1 西气东输二线管道工程线路工程施工技术规范Q/SYGJX0109-20081.2.2 西气东输二线管道工程线路焊接技术规范Q/SYGJX0110-20071.2.3 本工程施工组织设计1.2.4 油气长输管道工程施工及验收规范GB50369-20061.2.5 西气东输二线工程线路施工技术总说明1.3 国家现行法令法规，地区行业颁发的相关管理规定1.3.1 建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(原劳动部1996年第3号令) 1.3.2 健康、安全与环境管理体系（Q/SY1002.1-2007） 1.3.3 环境空气质量标准（GB30952001） 1.3.4 中华人民共和国环境保护法(1989年12月26日)1.3.5 中华人民共和国安全生产法(2002年6月29日全国人民代表大会通过，2002年11月1日实施)1.3.6 建设工程监理规范 GB50319-20001.4 施工技术标准及验收规范1.4.1 油气管道线路工程施工及验收规范（GB50369-2006）1.4.2 西气东输二线管道工程站场安装技术规范（Q/SY GJX0120-2007）1.4.3 石油天然气管道穿越工程施工及验收规范（SY/T047995）1.4.4 长输天然气管道作业规程（SY/T63831999）1.4.5 天然气管道运行规范（SY/T59222003）1.4.6 西气东输二线管道工程线路工程清管试压技术规范Q/SYGJX01172008。1.4.7 西气东输二线管道工程竣工验收规范Q/SY GJX 0124-2007 1.4.8 西气东输二线管道工程线路焊接技术规范Q/SY GJX 0110-20071.4.9 西气东输二线管道工程管道防腐层补口补伤技术规范Q/SY GJX 0113-20071.4.10西气东输二线管道工程特殊地段线路工程施工技术规范Q/SY GJX 0116-20071.4.11西气东输二线管道工程线路工程技术规范Q/SY GJX 0109-20081.5 适用范围本施工方案仅适用于西气东输二线东段上海-南昌支干线管道工程上饶清管分输站-诸暨分输站全场269.58Km管道干线通球测径与干燥施工。2 工程概况本线路为上饶清管分输站诸暨分输站，起于江西上饶市上饶清管分输站，止于浙江省诸暨市诸暨分输站，管道途经衢州分输站、金华清管分输站，线路全长约317.753km。3标段：西气东输二线管道工程南昌-上海支干线第三标段，干燥起始于上饶清管分输站，线路水平长度77km，设计压力10MPa，管径F1016mm、材质为X70钢，壁厚为17.5（21/26.2）mm。4标段：西气东输二线管道工程南昌-上海支干线第四标段，线路水平长度约114.58km，阀室6座（RTU阀室2座、截断阀室4座），衢州分输站1座，设计压力10MPa，管径F1016mm、材质为X70钢，壁厚为17.5（21/26.2）mm。5标段：线路水平长度102.204km，线路管道设计压力10.0Mpa，管材为1016 X70螺旋管和直缝管，管道壁厚根据地区等级二级、三级分别为17.5mm、21.0mm，定向钻穿越和大中型河流穿越管道壁厚26.2mm；壁厚17.5mm的主管道选用螺旋管，壁厚17.5mm冷弯管、壁厚21.0mm和26.2mm的管材选用直缝管。所在段管道沿线设截断阀室6座(22#、23#RTU、24#、25#、26#RTU、28#)。6标段：西气东输二线管道工程南昌-上海支干线第六标段，干燥终点于诸暨分输站。线路水平长度17.16km，设计压力10MPa，管径F1016mm、材质为X70钢，壁厚为17.5（21/26.2）mm。依据段落划分，我公司计划按顺气方向测径、干燥（见下表）：序号段落名称起止桩号途经站场距离（km）最大高差（m）最大弯头壁厚（mm）1上饶清管分输站-金华清管分输站SHGK019 SHID116衢州分输站234.023154.830.42金华分输站-诸暨分输站SHID116SHIG054无83.73170.930.43 施工部署3.1 施工组织机构综合办公室项目经理项目副经理技术组QHSE管理组财务组物资供应组技术负责人干燥作业组项目经理：杜金才（主管生产协调、计划、文控、材料供应等）技术负责人：张立新（主管技术、质量、HSE工作）QHSE管理组：张天民物资供应组：张琴财务组：柳杰综合办公室：刘浩根据本工程实际情况投产工期要求，我公司特设1个通球测径与干燥机组，机组设技术员、质检员和HSE员各1名，以确保按期优质完成所有施工任务。具体施工组织机构如上图所示。3.2 工期、质量和HSE目标3.2.1 工期目标：计划通球清管时间为：线路干燥计划时间：2011年11月 01日2011年11月30 日，共计 30天，中间站场、阀室同线路一起交叉干燥施工。个段计划时间在方案下文加以详述。3.2.2 质量目标：1）清管测径一次成功，检验合格；2）干燥符合标准规范要求；3.2.3 HSE目标：追求无伤亡、无事故、无损失、无环境污染事故的目标，努力使企业的健康安全环境表现达到国内同行业先进水平。1) 职工健康工作的目标：杜绝发生重大食物中毒事件，杜绝发生和流行重大疫情，上岗前体检率达到100%，建立健全的员工卫生档案，使全体参建人员的健康得到充分保证。2) 安全生产的目标：不发生任何重大安全生产事故。3) 环保目标：杜绝发生重大环境污染事件，施工、生产中废弃物处置率达100%，工程施工中环境敏感区要制定严格的规章制度，保证其免受污染。制定有效措施，以保护施工所在地的自然景观和人文景观。3.3 人力资源配置根据通球测径与干燥施工任务与投产工期目标要求，我公司积极组织人力资源，对项目部和机组人员进行合理配置，如下表所示：通球测径与干燥项目分部及施工机组人员配置表分 类序 号 职 务 人 数备 注机组1机组长1卜卫星2技术员1张立新3安全员1张天民4采购员1张琴5财务员1柳杰6质检员1刘浩7操作手48焊工39管工210电工39司机510后勤1总计22注：人员具体名单此处不加详述（详见人员报验表）。3.4 设备与材料资源配置为按期优质完成本工程通球测径与干燥施工任务，我项目部针对我公司的设备与材料资源状况进行了合理的部署划分与配置，积极调配落实，如下表所示：主要机具设备与仪器配置表序号名 称型 号数 量规格备注1空气压缩机阿特拉斯545m3/min2空气压缩机英格索兰1170530m3/min3干燥机A021402180m3/min空气处理露点-40以下4露点仪电子感应式380 -80露点检测5压力表管式，表盘直径150mm401.6MPa压力监测6电焊机电王1.HW220预制使用7发电机康明斯2110kw干燥器和现场照明8平板拖车130T拉运大型空压机9卡车18T运小空压机、干燥器10吊车125 T设备吊装11挖掘机2清管器收发12工程指挥车1工程联络指挥13皮卡车1人员接送、物资运输14双排车2焊接预制、物资运输15露营房3现场值班16临时收发球筒21016临时收发球（备用）主要施工材料配置表序号材料名称规格型号单位数量备 注1测径清管器1016个2清管测径1个（1个备用）2泡沫清管器1016个200干燥3钢管219米200临时引管4钢管114米200临时引管5钢板=10mm平米8预制6低压闸阀Z41H-25，DN200个8进排气7低压闸阀2.5MPa， DN100个8进排气8低压球阀2.5 MPa， DN50个10接空压机软管9针型阀J13H-160，DN15个12接压力表10压制弯头DN200个1011压制弯头DN100个1012对焊法兰PN25 DN200付513对焊法兰PN25 DN100付514镀锌铁丝8#Kg4015碳钢电焊条T506Kg8016草地灯1KW个2017干粉灭火器5kg个1018倒链3T个819电缆VV-500V 24米40020彩条布平米80021机械清管器皮碗直板个103.5 施工计划根据我公司施工段落沿线各点现场踏勘，我公司计划机组施工按此施工部署，经有效工期计算（如下表1所列），初步制定以下通球测径与干燥施工计划（见表2）：表1通球测径与干燥工期计划表序号段落长度（km）设备、收发球筒安装(天)通球测径时间(天)干燥时间(天)通球干燥总工期（天）1SHGK019-SHID116234.033105182SHID116-SHIG05483.7334211注：施工进度计划横道图见附件。4 施工技术措施4.1 施工流程管线通球测径管线干空气干燥管线干空气密闭稳定管线干空气干燥验收施工准备施工结束管线清管测径与干燥施工流程图4.2 施工方法4.2.1 施工准备1）施工技术方案和HSE方案已经上报EPC和监理分部审批，已完成工程技术文件报审表审查签认；2）入场人员、设备、材料和HSE现场设施配备已经按报审表格要求报审并通过PC和监理分部审批；3）设备调迁至施工现场，运转良好；现场布置合理到位，安全环保；清管器准备充足到位；干燥检测仪器、仪表已经校验准确； 4）已完成收发球筒与设备间的临时引管连接，施工段内所有线路截断阀已确认为全开状态； 5）已经完成开工HSE报验表报验并获得EPC和监理分部审批，已完成技术交底，现场各种记录表格齐备，满足开工条件；6）提交开工报审表并通过EPC和监理分部审批，准备开工，开工后立即提交开工报告并通过EPC和监理分部审批签认。4.2.2 管线通球测径通常管道分段试压扫水完成进行整体连头后，管道内部会残留少量残余水、固体物质、铁屑、焊渣和氧化皮等物质，为保证管道投产前管道内的清洁，有必要进行一次管道通球施工作业。通球主要是通过空压机组提供的压缩空气驱动皮碗清管器进行管道清扫，以达到管线投产前彻底清扫的目的。基于以往工程中管道在水压试验后有部分位置受应力影响过大导致凹陷变形的实情，为严把国家重点工程质量，本次工程将对通球施工加以改进，在皮碗清管器上加装测径板，以求清管的同时，达到再次测径复检的目的，此即管线通球测径。按照规范要求计算，最大弯头厚度为30.4mm的管段将采用直径883.56mm，厚8mm的测径铝板进行管道测径。阀室工艺设备和站场收发球筒（或临时收发球筒）安装完成，试压段落扫水完毕并全部连头完成后，做好上述施工准备工作，管线通球测径施工即可开始进行。首先，将1枚测径清管器装入发球筒，推动清管器，使其前半部的碟型皮碗（或密封板）通过发球筒变径与主管线连接处，紧密贴合管线内壁，然后启动空压机，利用空压机与发球筒间连接的临时引管进行送气，通过发球筒压力表指数先升后降的变化，确认将测径清管器发出。清管器发出后，空压机组不间断继续送气，直至清管器到达末端收球筒。当清管器到达末端收球筒，清管器前杂物少于5L且测径板没有严重变形与划痕，则该管段通球测径合格，可进行干空气干燥作业；否则，再次发射一枚相同的清管器，直至清管测径验收合格。通球测径应急措施：1、为判断清管器运行区间位置，通球测径开始时，即派1-2组巡线人员须顺气流方向沿各阀室追踪清管器。巡线人员须提前到达阀室，在阀室前后旁通管的仪表阀上各安装1块压力表，通过阀前与阀后压力对比准确判断清管器是否通过阀室，以防清管器卡堵时无法判断其区间位置；2、若上述清管器在管道内发生卡堵现象，将重复发射一枚上述清管器，将卡堵清管器推出。第二次发射的上述清管器尾部将加装清管器跟踪仪装置，以便在不能顺利将第一枚清管器推出时能够准确判断清管器卡堵位置，进行断管取球。如此，可有效解决清管器卡堵问题。4.2.3 管线干空气干燥长输管线在输气过程中，如果管道内存有积水，不仅会对管道内壁无防腐处（如焊道等）产生腐蚀，并且由于高压会致使天然气中的其它物质与管道内的水分发生作用，影响管道的正常运行，甚至导致管线瘫痪。其中最为严重的会造成冰堵，天然气中的酸性气体（如H2S、CO2等）在高压下，与管道中的水作用生成一种粘性的水合物，水合物越积越高，最终会完全堵塞管道。因此，天然气长输管道在投产前必须进行干燥处理。目前，干空气干燥长距离输气管道技术在国内外已经被广泛采用，并取得了良好的效果，有效地提高了管道运行的安全系数和使用寿命。管线干空气干燥主要是通过干燥机组提供的带压干空气驱动泡沫清管器对管线内的游离态水进行吸附并进行干空气隔离置换及干燥吹扫，以达到携带水分干燥管道的目的。通球测径合格后，即可进行管线干空气干燥。首先，拆除空压机与发球筒进气阀的连接，连接干燥机（干燥机入口接空压机出口，干燥机出口接发球筒进气阀）。调试系统，提供给干燥机0.5-0.8MPa压力，使空压机与干燥机正常工作，出口露点达到-40以下。然后用露点为-40以下的干燥空气推动一系列泡沫清管器，对管线反复进行干空气隔离置换、密闭吸附和微正压（0.010.05Mpa）吹扫，直到泡沫清管器增重不明显，末端露点达到-20以下符合干燥验收标准，如下图所示：微正压管道湿空气干燥空气(露点-40)泡沫清管器干燥过程中，露点逐渐降低，当降低到-20露点后，露点的变化将不再明显，此时的气体含水量很低，管道可达到干燥标准，干燥过程中露点变化曲线需满足如下示意图：露点点时间（h）-20露点变化示意图4.2.4 管线干空气密闭稳定当管道末端出口处的空气露点达到-20以下，同时最后一枚泡沫清管器到达末端后，将管段置于微正压（0.05MPa0.07 MPa）的环境下密闭稳定4小时，使管线内的干燥空气与潮气充分混合吸附。再次通知监理、EPC 代表进行干燥验收。4.2.5 管线干空气干燥验收密闭稳定4小时后再次进行末端露点检测，末端检测露点达到-20以下且露点升高不超过3，为合格。末端露点验收合格后，利用密闭在管段内的大量带压干空气对沿线阀室工艺管路进行干空气干燥吹扫和验收。阀室干燥过程中，须通过流程倒换分路进行干燥吹扫，并对所有球阀阀腔进行排水和干燥吹扫，直至排气露点达到-20以下，符合干燥验收标准。露点检测验收可通过阀室工艺管网的仪表口进行排气与露点检测验收。干空气（或氮气）填充干燥合格后，应用-40以下的干空气（或氮气）对管道进行填充，使管内处微正状态（50kpa70kpa），并对管道进行密封和标识管段末端与沿线各阀室露点验收合格后，须由监理、EPC、施工承包商三方代表在干燥记录上最终签字认可。4.2.6 施工结束施工结束，拆除临时收发球装置，干燥设备调迁出场，清理施工现场。5 质量管理措施5.1 质量管理流程质量管理流程如下图所示：分部项目副经理分部项目经理技术部机组质检员（技术员）质量保证控制措施特殊事项下达指令项目质量信息反馈项目决策审批 项目信息反馈现场信息反馈质 量 管 理 信 息 流 程 图下达指令信息反馈下达指令审批质量改进方 案方案报审QHSE部）协调现场质量控制活动编制质量改进方案5.2通球测径质量管理措施1）施工过程中专人专职，发球端、收球端和各个沿线阀室安排专人监守，保证阀门启闭状态正确无误，并在通球过程中保持及时有效的联络。2）发球端在施工前一定要检查设备、仪表能否正常使用，清管器质量是否能满足清管测径施工要求。通球过程中每小时记录一次流量和压力。3）收球端在施工前一定要检查压力表能否正常使用，通球过程中每小时记录一次压力，清管器收到后要如实记录清出物质的类型和体积，以及清管器的状况，并将结果反馈给发球端。4）沿线阀室值守人员在确认清管器通过阀室后，应及时告知发球端。5）当发现清管器有漏气现象时，应装入一个新清管器，将漏气清管器推出；当清管器卡住时，提高清管器后空气压力或泄压后反向通球。5.3 管线干空气干燥质量管理措施1）施工过程中专人专职，发球端、收球端和各个沿线阀室安排专人监守，保证阀门启闭状态正确无误，并在通球清管过程中保持及时有效的联络。2）发球端在施工前一定要检查设备、仪表能否正常使用，清管器质量是否能满足清管施工要求。干燥过程中每小时记录一次流量、压力和出口露点。3）收球端在施工前一定要检查露点仪、压力表能否正常使用；干燥过程中每小时记录一次压力和出口露点，测试出口露点时，要待出口处没有灰尘冒出时再进行测量。清管器收到后要如实记录清出水的体积以及清管器的状况，并将结果反馈给发球端。4）发射泡沫清管器时，清管器行进速度控制在6-8 km/h，以便充分吸收管道内的积水。5）管线干燥验收合格后进行阀室干燥时，应打开阀室的排污丝堵、放空阀和所有旁通阀，利用管道内的干燥空气对阀室进行吹扫。所有阀门的阀腔要进行排水，对主阀阀腔进行干燥时，要关闭主阀三分之一才能彻底进行吹扫干燥。若经管线内已有的干燥空气吹扫干燥，阀室露点未能达到-20以下，可向管道内补充注入-40的干空气对阀室进行吹扫干燥。6）为保证管线干燥最终露点在-20以下，必须保证进气露点达到-40以下。干燥器的进口压力应保持在0.60.8Mpa，这时干燥器处于最佳干燥能力状态，能保证干燥器的出口露点在-40以下。7）泡沫清管器通球干燥完毕，若有返潮现象发生，可再发射一枚泡沫清管器，将返潮空气隔离置换出干燥管段，确保干燥质量效果。6 HSE管理措施施工前编制独立的HSE两书一表及应急预案并进行交底，此处简要介绍基本HSE管理措施，详见HSE管理手册。6.1 施工现场HSE主要措施1）树立警示牌和路障，采用警示带，把施工现场围起来，在30m内不允许非工作人员进入施工区，避免影响施工，防止意外事故的发生;2）只有施工方的HSE监督员认可的人员才可停留在作业区内；3）对干燥作业进行危险和风险减缓评估，重点放在收发球筒位置，由危险作业协调员（HSE员）负责； 4）提供可靠的交通和通讯系统，随时通报作业期间出现的情况和问题，作业现场有当地医疗和应急反映机构的电话号码，医院急救电话：120。急救方案：分 析 原 因跟 踪 观 察 现 象采 取 措 施判 断 处 理 结 果观 察 现 象应急措施：当事故发生后第一时间通知现场负责人，现场负责人依据现场情况对伤员进行判断伤情，根据伤势进行急救措施,如现场简单正确处理后等待医护人员的到来，或直接拨打120进行急救，或拍专车立即送往当地医院。5）检查所有软管、管件、接头和阀门的规定压力等级。6.2 施工现场健康安全管理措施条例1）施工现场应树立安全警示牌并围设警戒带，以防不知情人员误入，保证施工安全。2）施工现场严禁吸烟，应配备足够的灭火器。3）施工现场电线电缆一律埋地铺设，以免人员触电。4）施工现场夜间要备有长期照明设施及应急照明设施。5）进入现场的施工人员必须穿戴整齐劳保用品，包括工作服、工作鞋、安全帽、劳保手套、耳塞等。6）施工现场应配备急救箱（装有有效的一般常用应急药品），并在现场配备有效的通讯工具和应急车辆，施工现场应配备应急流程图和相关应急组织机构联系电话。7）通球过程中，当清管器距收球筒1Km处时，发球端应降低排量，使清管器缓慢进入收球筒，以防撞击，收发球筒正面严禁站人，以保证安全。8）在确认清管器接收装置收到清管器后，停止运行空压机，等管线内压力下降到大气压力时，再打开接收装置取出清管器。当清管器受阻时，可逐步提高压力，但最大不超过管道设计压力。6.3 施工现场环境保护措施条例1）施工人员应文明施工，禁止对周围环境造成污染和破坏行为。2）严格控制施工区域，禁止超占、多占地，施工机具必须在施工区域内和施工便道内行走。3）施工过程产生的废弃物随时清理回收，做到工完、料净、场地清。4）施工期间产生的油污应回收统一处理，禁止随意倾倒，设备底部应铺设彩条布以防燃料及油污泄漏对土壤污染。5）禁止污水随意排放，禁止在河流中冲洗设备，污染河水。6）施工现场及林区、草原禁止吸烟或点篝火。7）施工中发现有古迹遗址、文物、化石等有价值的场地，立即停止施工并做出标记，派专人负责保护并报告当地文物主管部门，任何人不得破坏、占有文物、化石。8）施工完毕后恢复地貌，对所有灌溉沟渠以及供牲畜和野生动物用的人造的或天然的水源加以修整恢复到施工以前的状态。及时清理管道周围各类施工废弃物，做到现场整洁、无杂物。9）空压机等能产生较大噪音的重型设备，在施工区域靠近人口稠密地区时，须采取降噪措施，或减少、甚至避免在居民休息时间内作业。10）施工现场应设置施工及生活垃圾集中堆放设施，按当地环保要求统一运送至指定区域处理。对塑料袋、矿泉水瓶等生活垃圾回收处理，禁止任意乱扔造成白色污染，保持施工现场清洁。7 施工平面布置图管线走势平面简图 第一段金华清管分输站SHID116上饶清管分输站SHGK019衢州分输站长度234.02284km最高点标高154.8m注：若工期不准许我们将考虑将此段在衢州分输站处断开，分两段干燥。第二段诸暨分输站SHIG054金华清管分输站SHID116长度83.7262km最高点标高170.9m附件1：施工计划横道图及时间计算通球测径与干燥施工进度计划横道图段落施工工序11月份123456789101112131415161718192021222324252627282930第一段安装准备 通球测径干燥调运第二段安装准备通球测径干燥调运基本数据：4台压风机进气量 V压=9000m/h 计划通机械球管线压力 3公斤计划泡沫球管线压力 1.5公斤通球时间公式h=(1+公斤数) V管线内部 V压第一段：经计算一遍机械球运行时间=78小时一组泡沫球运行时间=49小时第二段：经计算一遍机械球运行时间=28小时一组泡沫球运行时间=18小时因此我机组每段计划通机械清管器3遍，泡沫清管器2组（每组计划50个）。再无其他原因影响情况下总结时间计划如下：第一段焊接收发球筒 3天通机械清管器 10天通泡沫清管器 5天切割收发球筒（和吊运设备） 2天第二段焊接收发球筒 3天通机械清管器 4天通泡沫清管器 2天切割收发球筒（和吊运设备） 2天若将第一段在衢州分输站断开将相应的增加设备调运时间，通球干燥绝对时间不变。