pig管线清洗技术方案.docx
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pig管线清洗技术方案
一、工程简介4
㈠、编制依据4
㈡、工程概况4
㈢、安全环境目标4
㈣、质量目标4
㈤、进度计划安排6
二、清洗工作范围6
三、清洗系统设计6
1、工程特点、难点及对策6
2、清洗系统设计8
2、清洗系统流程8
3、清洗工艺步骤8
四、需甲方提供的资源8
1、公用工程条件8
2、安全教育9
3、双方配合工作9
五、清洗技术方案9
㈠、方案编制的依据和说明9
㈡、清洗范围和清洗目的9
㈢、清洗系统设计10
㈣、清洗施工前的准备工作10
1、甲方工作10
2、乙方工作11
㈤、化学清洗工艺过程及分析监测11
管线清洗工艺11
清洗工艺：
管线PIG+清洗液清洗11
1、PIG清洗公用工程条件11
2、责任分工12
3、PIG清洗工艺13
4、清管设备及材料13
5、进度安排14
6、清管施工步骤14
6.1巡线检查14
6.2安装收、发球装置14
6.3临时系统试漏14
6.4发射探测PIG15
6.5推水作业15
6.6除锈作业15
6.7检查验收15
6.8管线恢复、氮封15
㈥、质量标准16
㈦、化学清洗总结报告16
㈧、废液处理16
㈨、安全措施17
㈩、合理化建议17
附件1：
本工程劳动力计划表18
附件2：
清洗施工进度表18
附件3：
管线清洗现场图片19
附件4：
PIG清洗示意图21
附件5：
设施拆除、隔离确认表22
六、质量管理及保证措施23
㈠、工程质量保证体系及责任23
㈡、项目质量体系的运行24
㈢、技术特点25
㈣、质量控制25
七、工程技术管理和资料管理26
八、项目管理体系26
㈠、项目管理组织机构26
㈡、项目部组织机构的职责27
九、安全文明施工措施28
㈠、总则28
㈡、清洗现场29
㈢、人身安全29
㈣、设备安全30
十、保证工期进度的组织措施31
㈠、项目总体进度目标31
㈡、总体计划与实施策略31
㈢、进度计划保证措施32
十一、HSE质量管理体系规则33
十二、安全应急预案及废液处理方案45
㈠、清洗废液的管理45
㈡、清洗废液处理方案46
㈢、安全应急预案47
一、工程简介
㈠、编制依据
1、提供的管线技术资料；
2、《工业设备化学清洗质量标准》（HG/T2387-2007）
3、国家质量技术监督局《锅炉化学清洗规则》（TSG-G5003-2008）；
4、《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794—2012）；
5、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
6、蓝星环境工程有限公司《质量手册》及《安全生产管理手册》；
7、蓝星环境工程有限公司《SHE管理体系程序文件》；
8、相关清洗工程的成功实例。
㈡、工程概况
1、工程名称：
管线PIG清洗工程
2、施工地址：
施工现场
㈢、安全环境目标
人身伤亡事故为零、设备事故为零、时间损失为零、排放达标、无相关方投诉、不污染环境。
㈣、质量目标
化学清洗质量应满足甲方的使用条件，达到规定的指标，符合《工业设备化学清洗质量标准》（HG/T2387-2007）及中华人民共和国电力行业标准DL/T794—2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》中的相关规定并符合以下要求：
1、腐蚀率、除锈率及清洗质量的目标
在化学清洗除锈、钝化成膜的过程中，必须控制设备结构材料的腐蚀率和腐蚀量，其指标应不大于国家标准《工业设备化学清洗质量标准》（HG/T2387-2007）。
Ø清洗后的金属表面应清洁，基本无残留氧化物和焊渣，无明显金属粗晶析出的过洗现象，不应有镀铜现象；
Ø用腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速度应小于6g/m2·h，腐蚀总量小于72g/m2；除垢（锈）率≥90%；
Ø清洗后的表面应形成良好的钝化保护膜，不应出现二次锈蚀和点蚀。
Ø固定设备上的阀门、仪表等不受到损伤。
2、工业设备化学清洗质量标准有关规定
《工业设备化学清洗质量标准》（HG/T2387-2007）规定
3、化学清洗工程交工验收
⑴、腐蚀速率和腐蚀总量的检验
在化学清洗过程中，必须控制设备结构材料的腐蚀速率和腐蚀总量，其指标应不大
于行业标准《工业设备化学清洗质量标准》（HG/T2387-2007）之规定。
⑵、除锈率和洗净率的检验
对于清洗后的金属表面，可用视觉清洁法进行检，若视觉除锈率不小于标准中要求，即为合格。
⑶、化学清洗工程交工验收
化学清洗工程验收时，投标方应向招标方提交:
Ø化学清洗施工方案，施工记录及各种分析化验数据。
Ø由乙方和甲方质量检验员共同对设备及管道进行化学清洗质量检验，将结果填入《设备及管道化学清洗工程质量评定及验收表》。
㈤、进度计划安排
清洗时间：
从2013年月开始，具体施工时间由招标单位安排计划。
二、清洗工作范围
管线PIG清洗工程范围为：
清洗工作范围
序号
名称
规格型号
长度（m）
清洗方法
备注
1
输送管线
DN300
2000
PIG加液清洗
合计
三、清洗系统设计
1、工程特点、难点及对策
⑴、工程特点
根据工艺介质及对本次施工的要求进行综合分析，我们认为本工程清洗施工有如下特点：
①、管线布置较长
本次要清洗的设备及管线基本按流程顺序进行布置，且主管线上有多处支路管线。
②、跨越区域多
本工程根据管线布置情况将在管廊及各装置区多处跨越。
③、管径大、运行时压力高
工艺管道有不同的管径，规格不一，有大有小；且运行时的压力等级高。
⑵、工程施工难度及对策
根据工艺介质及对本次清洗施工的要求进行综合分析，我们认为承担本清洗工程施工有如下难点：
①、长距离清洗难度较大
由于管线距离较长，构建循环回路困难、液体在管内流动容易形成死角或流动不均匀，给清洗工作造成一定的困难。
这就需要改进传统清洗工艺，采用新型清洗技术。
为此我公司采用分系统、正反向强制循环化学清洗的方法，或采取PIG加液的清洗方法来解决这一难题。
②、跨越区域多，环保要求严格
由于该管线横跨多个装置区，并且每个装置区对废液排放都有不同的要求，加之国家和业主对水资源节约的要求，使之此次清洗对清洗工艺和清洗配方提出了更加严格的考验。
为此我公司采用分系统化学清洗及分类废液处理的方法，或采取PIG加液的清洗方法来解决这一难题。
③、高空作业难度较大
工艺管道高架于管廊架上，在放空、导淋及清洗时，存在高空作业，以及进行储罐清洗时需要搭设脚手架，工程难度较大，特别是施工过程中作业人员有非常大的不安全因素存在，这对于施工现场的安全防护工作及框架与平台、栏杆、梯子等防护设施的施工质量提出了很高的要求。
为此我公司严格执行高空作业的有关规定进行现场清洗施工，来解决这一难题。
同时我公司有以下先进的清洗技术措施来保证清洗质量。
⑴、缓蚀剂技术
在化学清洗中腐蚀率的控制是至关重要的，国家要求腐蚀率≤6g/m2·h，蓝星公司自行研制开发的缓蚀剂LAN-826可控制腐蚀率≤3g/m2·h，而且适用范围较广，能有效地控制酸洗腐蚀率，防止过洗。
⑵、清洗工艺模拟技术
我公司对从未遇到过的新材料、新垢型可进行小型清洗实验，从而确定最佳药剂配比与施工工艺，最大可能降低由于清洗所产生的过洗等现象。
⑶、过程监控技术
蓝星公司已实现了对清洗过程中的［H+］、［OH-］、［Fe3+］、［Fe2+］、［S-1］的监控，腐蚀率等数据都可在清洗过程中检测，为安全、优质的清洗提供准确的数据保障。
⑷、PIG加液清洗技术
我公司已实现了用PIG通球加液的清洗工艺进行施工操作，即用两枚PIG中间加着清洗液，多次反复对管线内的杂物、锈垢等污垢清除干净，并同时对管线可以进行干燥处理。
2、清洗系统设计
输送管线清洗工艺为：
ØPIG+清洗液清洗
清洗设计：
设计开路PIG清洗系统，将清洗液加装在两枚PIG之间进行多次反复PIG铜球清洗施工操作。
清洗工艺：
发射探测PIG通球，PIG推水作业，PIG加液清洗。
清洗主剂：
除油剂
其它说明：
Ø各清洗系统与清洗泵站相连，构成一个独立的清洗系统，通过支路上的阀门调节控制每一个回路中的清洗流量和清洗时间。
Ø确保清洗液能够很好的循环，均匀地通过系统的各部分。
对无法构成循环清洗的个别管道，应进行定期开路排放清洗。
2、清洗系统流程
PIG清洗流程
动力源→PIG发射器→输送管线→PIG接收器.
注：
可根据现场安装情况具体调整。
3、清洗工艺步骤
根据类似工程的成功经验，清洗工艺过程如下：
ØPIG清洗
巡线检查-→安装收/发球装置-→临时系统试漏-→发射探测PIG-→推水作业-→除锈作业-→检查验收-→管线恢复、氮封
四、需甲方提供的资源
1、公用工程条件
1.1、水源
Ø要求：
新鲜水和除盐水，供水量10～20m3/h以上，并保证供水连续、充足；
Ø水源位置：
从甲方指定位置接临时管线至清洗箱，加装一个DN150的水源控制阀门。
1.2、电源
Ø要求：
～380V、20KW，～220V、20KW；
Ø电源位置：
从甲方指定位置接至清洗泵站附近的清洗现场配电柜，加装一个A250的空气开关。
1.3、气源
Ø要求：
气量>30m3/min压力>6kg/cm2，无油，露点-20℃。
Ø目的：
用于吹干和保护，由甲方负责配合实施；
Ø说明：
若甲方不能提供，我方拥有此类设备，可以提供解决。
1.4、排污（由甲方指定）
Ø要求：
清洗排放的废液能顺畅、连续排放至指定地点后处理。
2、安全教育
清洗施工正式开始前，业主应对我公司现场施工人员进行安全教育。
安全教育合格后，我公司人员方可在现场进行清洗作业。
3、双方配合工作
Ø协助乙方对清洗系统中，不参与清洗的阀门关闭和隔离等清洗系统确认工作，并由双方共同确认后，填写《设施拆除、隔离确认表》；
Ø确认清洗的公用工程条件，并落实此条件的现场使用情况；
Ø双方共同对腐蚀试片进行称重并确认记录；
Ø提供相关的技术图纸、资料和技术人员；
Ø施工现场的安全通道等应急设施具备投运条件。
五、清洗技术方案
㈠、方案编制的依据和说明
（见前叙述）
㈡、清洗范围和清洗目的
1、清洗范围
（见前叙述）
2、清洗目的
化学清洗是采用化学药剂与设备表面的各种污垢进行反应、溶解等从而达到清理去污的过程。
由于新建甲醇装置中的设备、管线及换热器等在制造、贮存、运输和安装过程中，会产生大量的污垢。
这些污垢主要是：
杂制鳞皮、有机污物（如防锈油等）、氧化铁锈、泥沙、焊渣等污垢，会严重影响装置的正常运行；须进行化学清洗，使甲醇装置清洁度达到生产运行的要求，消除安全隐患，为正常投运创造良好条件；保证成品甲醇的品质。
因此，对该甲醇装置进行彻底系统的化学清洗是很有必要的。
同时我公司有以下先进的清洗技术措施来保证清洗质量。
⑴、缓蚀剂技术
在化学清洗中腐蚀率的控制是至关重要的，国家要求腐蚀率≤6g/m2·h，蓝星公司自行研制开发的缓蚀剂Lan-826可控制腐蚀率≤4g/m2·h，而且适用范围较广，能有效地控制酸洗腐蚀率，防止过洗。
⑵、清洗工艺模拟技术
我公司对从未遇到过的新材料、新垢型可进行小型清洗实验，从而确定最佳药剂配比与施工工艺，最大可能降低由于清洗所产生的过洗等现象。
⑶、过程监控技术
蓝星公司已实现了对清洗过程中的［H+］、［OH-］、［Fe3+］、［Fe2+］的监控，腐蚀率等数据都可在清洗过程中检测，为安全、优质的清洗提供准确的数据保障。
⑷、PIG加液清洗技术
我公司已实现了用PIG通球加液的清洗工艺进行施工操作，即用两枚PIG中间加着清洗液，多次反复对管线内的杂物、锈垢等污垢清除干净，并同时对管线可以进行干燥处理。
㈢、清洗系统设计
（见前叙述）
㈣、清洗施工前的准备工作
1、甲方工作
Ø负责协调现场出现的异常情况。
Ø甲方提供除盐水、电等公用工程；负责指定水、电开口或接口位置。
Ø甲方负责清洗临时配管工作，包括清洗临时配管的材料及辅助材料（螺栓、垫片等），清洗临时配管的安装及拆除、复位；乙方派技术人员配合此项工作。
Ø指定清洗废水排放点。
Ø确认被清洗系统的设备及相关管线等，安装结束并经水压试验合格。
Ø甲方负责确认具备化学清洗条件，并委派现场的工艺技术人员监督和协调。
Ø甲方应提供相关的技术图纸、资料及不参与清洗的设备、管件和相关部位的确认工作。
Ø甲方协助提供相应的清洗原料存放的临时场地及协商清洗泵站的摆放场地。
Ø甲方提供夯实、平整的施工场地。
2、乙方工作
Ø乙方负责编制《清洗施工方案》及提供清洗系统流程图。
Ø乙方负责编制《清洗临时配管拆装明细》、《设施拆除、隔离确认表》及在清洗临时配管时，进行技术指导，并在安排清洗技术人员现场配合指导。
Ø乙方派技术人员对清洗临时配管工作进行现场指导及确认。
Ø乙方清洗施工的设备及机具，由乙方负责吊装及到位。
Ø乙方清洗泵站的温度、压力、流量表计及分析仪器等，应校验合格后方可使用。
Ø乙方负责整个的清洗施工。
Ø腐蚀试片和监测管段应称重、制作完毕，并将腐蚀试片分别放置在清洗箱内。
Ø乙方负责整个清洗施工过程中的人员、设备等的安全工作。
Ø清洗结束后，乙方提供化学清洗总结报告及化验分析记录、金属腐蚀记录。
Ø乙方清洗结束后，将清洗现场做到场地干净、规整。
Ø乙方必须遵守甲方及业主的有关安全、质量、环保的规定。
㈤、化学清洗工艺过程及分析监测
管线清洗工艺
清洗工艺：
管线PIG+清洗液清洗
1、PIG清洗公用工程条件
1.1、水源
Ø要求：
新鲜水和除盐水，供水量100～150m3/h以上，并保证供水连续、充足；
Ø水源位置：
从甲方指定位置接橡胶管至PIG清洗发射区附近。
1.2、电源
Ø要求：
～220V、20KW；
Ø电源位置：
从甲方指定位置接至清洗泵站附近的清洗现场配电柜，加装一个A100的空气开关。
1.3、气源
Ø要求：
气量>30m3/min压力>6kg/cm2，无油，露点-20℃。
Ø目的：
用于PIG动力源及管线吹干和保护，由甲方负责配合实施；
Ø说明：
若甲方不能提供，我方拥有此类设备，可以提供解决。
1.4、排污（由甲方指定）
Ø要求：
清洗排放的废液能顺畅、连续排放至指定地点后处理。
Ø说明：
PIG加液清洗产生的废液量小，可以考虑外运拉走处理。
2、责任分工
甲方和乙方的责任分工表
内容
甲方
乙方
备注
清洗药剂
提供存放场地
负责提供
清管设备
确认
负责提供
清管辅助材料
确认
负责提供
临时管线
负责提供
配合协助
施工方案
批准
负责制订
被清洗管线支路封堵
负责
配合协助
清管设备装卸
协助
负责
施工人员
确认
负责提供
公用工程条件
提供
确认
工序终点判断
确认
负责
排污点的指定
负责
确认
废液处理
协助
负责
检查验收
负责
负责
PIG材料卡堵位置确认
协助
负责
PIG材料卡堵后搭脚手架、开挖、割管、复位
负责
协助
施工过程中与周围农民、养殖户及其它单位的纠纷解决
负责
协助
正式管线割管、复位、氮封
负责
协助
3、PIG清洗工艺
4、清管设备及材料
清管设备及材料
设备、材料名称
规格
数量
PIG发射器
1套
跟踪仪
1台
接收仪
1台
PIG
DN，密度40kg/m3
个
清洗剂
除油、除锈
吨
5、进度安排
施工步骤
完成工作
时间
物资材料准备
PIG清洗使用的PIG定制等
开工前20天
施工准备
技术人员巡查管线，制定施工方案；
施工人员、设备、材料到达施工现场，
办理相关进场施工手续
开工前1～2天完成
PIG清管
按照清洗步骤进行清洗
第1～第5工作日
检查验收
委托方组织现场验收,现场验收合格后，
委托方签发验收单
第6～7工作日
系统恢复
（氮封）
清洗验收合格后，由甲方将清洗前拆除的
部件安装复位
第7工作日
6、清管施工步骤
根据类似工程的成功经验，清洗工艺过程如下：
巡线检查-→安装收/发球装置-→临时系统试漏-→发射探测PIG-→推水作业-→除锈作业-→检查验收-→管线恢复、氮封
6.1巡线检查
6.1.1巡线检查的目的是要掌握被清洗管线全程的安装状况，包括管线走向、地表地下状况，仪器仪表的安装位置，阀门、膨胀节、弯头的安装形式、数量等第一手资料，为制定施工方案提供依据。
6.1.2根据现场初步考察的情况，确定收、发球装置的安装位置及安全防护措施。
6.2安装收、发球装置
6.2.1依据巡线检查检查的结果，对管线进行临时改造，以满足清管要求。
6.2.2安装收、发球筒装置，连接发球筒进气管线、进液管线，连接收球端排气管线、排液管线。
6.2.3对不要求清洗的旁路加盲板隔离。
6.2.4拆下的仪表、阀门、管段等要编号保存，防止丢失、损坏。
6.3临时系统试漏
6.3.1临时系统试漏的目的是确认临时连接密封良好，并确认管线全程导通，减少发射PIG时的意外情况。
6.3.2关闭清管临时系统两端的其它阀门，只开发球筒端压缩空气阀，待两端压力达到0.3Mpa时关阀，观察压力表变化，若30min内两端压力下降很快，必须检查泄lou
点，重新紧固。
6.3.3若压力表显示基本不变，则打开收球筒一端阀门放气。
6.3.4开收球筒端阀门，管线全程吹扫0.5—1小时。
6.3.5在吹扫过程中观察出气端气流是否偏小，判断是否有单向阀、电磁阀未拆或有异物存在。
6.4发射探测PIG
6.4.1发射高密度探测PIG的目的是检查管线内是否有大的异物造成卡堵，还可以把最大尺寸小于管径的异物从管内推出。
6.4.2一般来说，长输管线安装后要作通球确认，不会有大的异物卡堵。
如果本条管线未作施工通球，在进行本方案施工前，必须首先完成通球确认。
6.4.3在探测PIG上加装信号发生器，如果PIG被卡堵在管内，用信号接收器判定卡堵部位，用切管机切开卡堵管段，取出被卡堵的PIG，管线重新焊接复位。
6.4.5从出发端向终端发PIG。
6.4.6预计管道打压后有大量的水没有排出，在发射探测PIG的时候收球端必须设置相应排水设施，防止冲毁地面。
6.4.7记录发射时间、发射瞬间压力、运行压力波动范围、接受时间、发射次数。
6.5..8观察收球端收到的PIG完整，表面没有大的划痕，可进行下一步作业。
6.5推水作业
6.5.1发射泡沫PIG，推出管道打压后未排出的水。
6.5.2将泡沫PIG装入发球筒，用压缩空气作动力发射3~5次。
6.5.3观察收球端PIG没有推出可见水分，则可进行下一步作业。
6.5.4记录发射时间、发射瞬间压力、运行压力波动范围、接受时间、发射次数。
6.6除锈作业
6.6.1管道内壁的锈蚀物是在运输和电焊的主要原因。
6.6.2将泡沫PIG装入发球筒，从发球筒药剂注入口注入清洗剂，关闭药剂注入口阀门，开气阀发射。
收球筒与废液漕连通，以便回收废液。
6.6.3控制PIG运行速度小于2m/s，发射10～20次
6.6.4观察接收到的擦拭PIG表面完全洁净后，进行下一步作业。
6.6.5记录发射时间、发射瞬间压力、运行压力波动范围、接受时间、发射次数。
6.7检查验收
验收方法及标准
Ø目视管口光滑无锈；
Ø最后末端收到的干燥PIG表面洁净，无锈渍。
6.8管线恢复、氮封
6.8.1清管验收合格后，甲方将清管前拆除或改装过的部件安装复位。
6.8.2清管完工后，根据甲方要求进行氮封保护。
㈥、质量标准
清洗质量，应达到合同规定的指标并符合国家和行业标准《工业设备化学清洗质量标准》（HG/T2387-2007）、《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2001）中的规定标准。
1、清洗后的金属表面应清洁，基本无残留氧化物和焊渣，无明显金属粗晶析出的过洗现象，不应有镀铜现象。
2、用腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速度应小于6g/m2·h，腐蚀总量小于72/m2。
3、清洗后的表面应形成良好的钝化保护膜，不应出现二次锈蚀和点蚀。
4、固定设备上的阀门、仪表等不应受到损伤。
5、除垢率不小于95%为合格。
㈦、化学清洗总结报告
化学清洗工作全部结束后，整理有关分析测试数据及腐蚀速度数据、施工纪录、施工方案等有关资料，结合清洗过程提交化学清洗总结报告。
㈧、废液处理
本方案在清洗过程中所用原料及反应后产物均无重金属离子或严重毒害物质，废液易处理达标。
各阶段化学清洗废液应依据当地受纳水域功能的要求，按照《污水综合排放标准》（GB8978-96）的规定进行处理后，排放至厂方指定地点；
1、碱性废液采用投药中和法进行处理。
中和剂选用硝酸或盐酸，调PH=6.0～9.0后进行排放；
2、酸性废液采用投药中和法进行处理。
中和剂选用氢氧化钠，调PH=6.0～9.0后进行排放。
备注：
详见“十二《安全预案及废液处理方案》”有关规定。
㈨、安全措施
1、清洗现场用彩条布等将原料存放、清洗操作等区域隔离；
2、清洗施工人员均需进行上岗前培训，持证上岗作业；
3、清洗施工人员必须严格遵守厂方的有关安全规定及各项制度；操作人员在作业中，须认真执行操作规范，杜绝违章操作；
4、清洗现场禁止吸烟，夜间施工需要有充分的照明设施；
5、对清洗所用原料、药剂等均应密闭包装运输；
6、对操作人员进行安全教育，强化“安全第一”思想；
7、清洗作业前，参加清洗人员对现场应充分了解，并熟悉周围的消防设施；
8、现场除操作人员外，闲杂人员一律不得入内；
9、清洗作业中，操作人员需配备全套防护设施，如防酸服、手套、眼罩、面罩、安全帽等；酸泵、取样点、化验站等附近须设有水源，应用胶管连接，以备阀门或管道泄露时冲洗用；
10、施工现场应设专职安全员一名，负责施工中的安全事项。
㈩、合理化建议
⑴、为保证清洗工程的进度及安全质量，建议成立由甲乙双方人员共同组成清洗项目的领导小组。
⑵、为了避免重复作业，建议将不参于清洗的设备部件暂不安装，待清洗结束后，再安装此类附件。
⑶、由于现场清洗与安装工作存在交叉施工作业，为确保工期，尤其确保安全施工，建议业主派清洗工作的专人进行协调施工。
附件1：
本工程劳动力计划表
本工程劳动力计划表
工种
施工准备
临时配管
清洗施工
验收复位
平均
高峰
平均
高峰
平均
高峰
平均
高峰
配管人员
1
2
4
6
2
4
4
6
维修人员
1
2
2
3
2
3
2
3
化验员
1
2
0
0
1
2
1
1
清洗操作
1
2
4
6
4
6
4
6
技术员
1
2
1
2
2
2
2
2
物资供应
1
2
1
2
1
2
1
1
合计
附件2：
清洗施工进度表
单
升级会员 