天燃气管道氮气间接置换方案.docx

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天燃气管道氮气间接置换方案

XXXX城市燃气利用工程先期投产

天燃气管道氮气间接置换方案

（站场工艺管道　部分城市管网）

编制：

XXX

校对：

XXX

批准：

XX输油气公司XX城市燃气项目部

日期：

2005年7月30日

目　录

1工程概况

2编制依据

3天然气置换

3.1置换范围

3.2置换初步方案

3.3所需仪器设备工具

3.4人员安排、职责及物质分配

3.5置换前准备

3.6置换实施

3.6.1氮气置换空气

3.6.2天然气置换氮气

3.7置换的注意事项

4健康、安全和环境

5应急预案

5.1天然气泄漏应急预案

5.2火灾与爆炸事故预案

6目前急需解决的问题

XXXX城市燃气利用工程先期投产

天燃气管道置换方案

1工程概况

XXXX城市天然气利用工程经过一段时间的紧张施工，目前XX支线管道工程已基本竣工，XX末站、门站工艺管道施工已完毕，电器、仪表自动化、SCADA系统、消防系统未竣工。

城市中压管网近期投产的管网已施工完毕。

末站和门站工艺管道和近期投产的中压管道已按设计和施工验收规范要求进行强度和严密性试压，并已按相关规范要求进行管道吹扫和干燥，各种调压、计量等设备已按要求安装，并符合设计要求。

在站场消防系统配套工程已竣工验收合格的前提下，按照工程进度计划和工艺要求，要对天然气管道进行天然气置换工作。

置换质量的好坏，直接关系投产的成败和投产后的安全进行，不仅直接关系到用户能否正常使用天然气，而且涉及到城市管网的竣工交接和整个城市管网的安全，是投产过程中最为关键的步骤。

因此，对投产置换工作必须高度重视，精心组织，特编写此方案，确保投产置换过程的安全、顺利。

2编制依据

2.1、XX支线XX末站工艺流程图

2.2、XXXX城市燃气利用项目门站工艺流程图

2.3、城市中压管网竣工草图

2.4、末站工艺管道强度、严密性试压及吹扫记录

2.5、门站工艺管道、城市中压管网强度、严密性试压及吹扫记录

2.6、《城镇燃气输配工程及验收规范》（CJJ33－2005）

2.7、《石油天然气站内工艺管道工程及验收规范》（SY0402－2000）

2.8、《天然气管道试运投产规范》（SY/T6233－2002）

2.9、其它文件

3天然气置换

3.1置换范围

XX门站工艺区、门站至玉瓷路旁国光瓷厂中压管线以及玉瓷北路中压管线。

若XXX、XXX、XXX三家达到置换条件时，可利用氮气一起置换。

置换方案详见“XXXX城市燃气利用工程先期投产天燃气管道置换方案（工业厂区）”

3.2置换初步方案

XX支线置换项目部（XX线项目部实施）采用氮气间接置换方案：

先用氮气置换管道中的空气，再用天然气置换管道中的氮气。

置换范围为：

XX支线和XX末站。

XX线项目部拟注氮气到1.6MPa，稳压一定时间，经检查管道严密性无问题后，用天然气置换氮气，同时在XX末站放空管释放氮气。

8月9~10日经和XX线项目部协商，在XX支线用天然气置换氮气时，我方可利用XX线拟要放空的氮气，打开末站出站阀，关闭末站放空阀，将氮气放入XX门站和中压管网。

使我方置换区域内管道氮气压力达到0.2MPa后，再将多余的氮气在末站放空。

在向门站和中压城网注入氮气时，宜控制氮气流速、流量，并打开PE管端放空阀，在门站进站阀后、PE管端放散管上安装量程为0.6MPa的压力表，确保注入氮气的压力不超过0.2MPa。

在注入氮气的同时，门站和中压城网进行氮气置换空气的置换工作。

置换合格后，关闭XX末站进气阀和放散管阀门，将氮气储存在管道内（储存压力不超过0.2MPa），待XX支线和XX末站天然气置换氮气完成后，再进行门站和中压城网天然气置换氮气的工作。

在门站和中压城网用氮气置换空气完成后，若先期投产的群力、国光特陶、欣荣三家瓷厂庭院管网已竣工，可用中压城网内0.2Mpa的氮气置换掉管网内的空气（置换时须控制流量、流速，使庭院管网压力不超过工作压力的1/2）。

3.3所需仪器设备工具

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

备注

1

氧气分析仪

台

10

2

可燃气体报警仪（天然气含量测试仪）

台

10

0~100%

3

可燃气体报警仪

台

5

0~5%

4

消防车

辆

1

5

救护车

辆

1

6

工程抢险车

辆

1

7

面包车

辆

1

8

对讲机

套

12

防爆

9

PE管安装设备

套

1

10

干粉灭火器

8Kg

支

20

手提式

11

干粉灭火器

20Kg

支

6

手推式

12

压力表

0~0.4MPa

块

8

13

压力表

0~100KPa

块

5

14

压力表

0~10KPa

块

5

15

防静电工服

套

20

16

阀门油脂

公斤

10

17

扳手

20

防爆

18

安全警示牌

20

19

警示彩带

米

500

20

取样袋

个

20

21

电焊机

台

2

22

发电机

10kw

台

1

23

氧焊设备

台

1

24

割管机

3kw

台

1

25

风镐

把

5

26

巡线车

辆

1

3.4人员安排、职责及物质分配

3.4.1置换投产领导小组

3.4.1.1人员安排：

组长：

副组长：

3.4.1.2职责：

组长负责总指挥和总协调，副组长向组长及时汇报置换实时情况并按组长指令开展工作。

3.4.1.3物质分配：

对讲机四部

3.4.2工艺仪表组

3.4.2.1人员安排：

组长：

组员：

3.4.2.2人员分布：

站场4人，放散点B、C、D各1人，巡线小组1人，共8人。

3.4.2.3物质分配：

防爆扳手10把，0~0.4MPa压力表、0~10KPa压力表、0~100KPa压力表各四块，对讲机二部

3.4.2.4职责：

1）小组每一位成员在置换前认真学习置换方案，熟练操作各设备，能进行故障判断和简单的维护，熟练掌握所用仪表操和维护。

2）在置换按方案要求进行仪表安装，并检查仪表的是否经过法定部门的校验。

在置换当天提前进入现场，对所有仪表进行全面的检查。

3）在置换开始后，实时监控站场和各放散点仪表的压力值，当压力值超过方案要求时，立即向领导小组汇报。

置换开始时，负责对仪表的操作和维护。

4）在置换前一天，按方案要求打开“置换流程说明图”中天然气置换流程阀（以绿色显示），关闭所有预留管道阀门、排污阀、放空阀和线路分支阀（在“置换流程说明图中红色显示”）。

并打开主放散点控制阀。

4）置换当天再次检测阀门开启状态。

并在各放散点安排一名阀门操作人员（人员紧张的情况下可由检测人员操作）。

5）在置换时负责阀门的状态的维护，以防其他人员随意开启关闭阀门。

并按领导小组的指令和置换流程开启关闭相关阀门。

6）当阀门设备出现天然气泄漏时，配合现场安全员按应急预案要求操作阀门和布置安全警示现场，等待抢险队过来抢修。

7）巡线小组工艺仪表人员按巡线小组组长的指令进行阀井盖开启和关闭，当出现紧急情况时按指令进行阀门操作，并协助做好泄漏点安全警示布置。

3.4.3检测组

3.4.3.1人员安排：

组长长：

组员：

3.4.3.2人员分布：

放散点B、C、D各2人，巡线小组1人，共7人。

3.4.3.3物质分配：

每个放散点检测人员配备含氧量快速测试仪和天然气含量快速测试仪一部、取样袋两个，防爆对讲机二部。

巡线检测员天然气报警仪一部。

3.4.3.4职责：

1）熟练使用含氧量测试仪、天然气可燃气体报警仪和天然气含量测试仪。

2）小组每一位成员在置换前认真学习置换方案，熟练掌握检测依据。

3）各放散点检测人员在置换前到达指定地点，开始置换时按方案要求进行检测，检测合格后，将结果汇报给领导小组并向领导小组请示，一般情况下可安排工艺设备人员关闭放散管控制阀。

4）巡线小组检测人员用可燃气体报警仪重点监测管道线路各法兰连接处、阀井处的泄漏情况，如有泄漏立即向小组组长和领导小组汇报，并对泄漏点进行人员疏散和安全警示布置。

5）检测人员应合理使用检测设备，保证检测设备的完好性，并在置换完毕后上交给后勤组。

3.4.4安全组

3.4.4.1人员安排：

组长：

组员：

3.4.4.2人员分布：

站场1人，放散点B、C、D各1人，巡线小组1人，共计4人。

3.4.4.3物质分配：

每个放散点警示牌两个，警示彩带100米，手推式干粉灭火器一个，手提式干粉灭火器两个，对讲机一部。

3.4.4.4职责：

1）每一位组员在置换前应认真学习置换方案，对方案的安全措施和应急预案执行程序有一定的了解，对天然气的特性有一定的了解。

2）具备天然气防火防爆的常识，能熟练使用干粉灭火器进行灭火。

3）负责检查置换区域内的安全器具是否齐全、性能是否完好，安全措施是否到位，在各放散点和工艺区布置安全警示现场。

4）当出现紧急情况时能沉着冷静，迅速判断事故地点和事故原因，采取紧急措施对事故进行初步控制并立即向领导小组汇报，布置安全警示现场，待抢险小组到达后，配合抢险小组工作。

5）负责在置换过程中安全措施的执行、管道安全保护和对附近居民的安全宣传。

6）负责保管和维护所有的安全设备（灭火器、警示牌、警示彩带），置换结束后移交给后勤组。

7）出现天然气泄漏或发生事故时，由现场安全员启动应急预案，其他人员服从安全员安排，进行天然气泄漏或事故的前期处理。

3.4.5抢险组

3.4.5.1人员安排：

组长：

施工单位保产队长

组员：

施工单位保产人员

3.4.5.2物质分配：

PE管安装设备一套，抢险车一辆，手推式干粉灭火器1台，手提式干粉灭火器4个，防爆扳手10把，防爆对讲机一部，电焊机一台。

3.4.5.3职责：

1）组员应有一定的管道施工经验和事故抢险经验，并认真学习本方案的应急预案。

2）具备天然气防火防爆的常识，负责出现安全事故时对事故现场采取可靠的安全抢险措施。

3）在置换过程中，在站场整装待命，在接到领导小组抢险指令后，迅速赶到事故地点进行抢险。

3.4.6巡线组

3.4.6.1人员安排：

组长：

组员：

3.4.6.2物质分配：

巡线车一辆，天然气报警仪一部，防爆扳手2把，备用警示牌（“危险－此处天然气泄漏”）5个，备用警示彩带100米。

阀门井开启工具两套。

防爆对讲机一部。

3.4.6.3职责：

1）巡线组中的安全员为巡线组组长，负责领导工艺设备员和检测员重点检查管道法兰连接处和阀井处天然气泄漏情况。

当发现天然气泄漏或发生事故时，启动应急预案，并向领导小组汇报。

2）巡线组中的工艺设备员服从巡线组组长的安排，操作阀门和设备。

3）巡线组中的检测员服从巡线组组长的安排，做好各项检测工作。

3.4.7置换小组组织机构图

3.4.8置换小组人员和物质分配示意图

3.5置换准备

3.5.1置换方案技术和安全交底：

对所有参加置换的人员进行技术交底、安全交底和应急预案，地点：

中国银行十楼会议室，时间：

置换前三天。

3.5.2制定置换人员安排表，对所有参加置换人员进行安排（附移动电话号码），做到定员定岗，分工明确。

并上报置换领导小组。

3.5.3置换方案现场讲解，让所有参加置换人员熟悉现场。

地点：

置换区域，时间：

置换前二天。

3.5.4技术资料检查，主要包括：

城市管网竣工草图，站场工艺图，管道强度试验、气密性试验记录和吹扫记录。

3.5.5施工准备

3.5.5.1放散管安装：

放散管做法如下图：

3.5.5.2放散现场布置：

以放散点为中心，方圆30米范围内拉彩带旗，并在各路口布置安全警示牌，并不少于二块。

3.5.5.3在门站在PI1001、放散点B、C、D处安装量程为0.4MPa的压力表。

3.5.6置换前必须进行短时间稳压测试。

分段试压后，因置换区域内局部有法兰连接、阀门设备更换、设备安装等动作，在换气投产前必须完成系统试压（此时临时放散管要求安装完毕）。

往管道内输入压缩空气，作短时间稳压试验（30分钟）。

如压降小于1%，则说明管道已存在泄漏点，必须找到并修复，直至压力稳定为止。

3.5.6.1门站和中压城网整体试压，压力为0.4MPa。

3.5.6.2门站设计压力为2.5MPa段试压（高压B段），压力为1.2MPa。

3.5.7接气时间准备：

与XX支线实施置换的单位联络，置换方案达成一致意见，并落实接气时间。

3.5.8物质准备：

按物质分配要求（见“3.4人员安排、职责及物质分配”）分配置换工具。

救护车、消防车、抢险车在指定位置戒备到位。

3.5.9人员准备：

所有置换人员按人员安排分配要求（见“3.4人员安排、职责及物质分配”），各放散点安全员、工艺仪表人员、检测人员到位待命。

3.5.10检查置换投气范围内的所有工艺管网、管道、设施、设备是否全部安装完毕，并经过有关部门按施工验收规范验收合格，置换投气作业场地清洁无杂物，无闲杂人员逗留。

3.5.11检查置换投气范围内的计量仪器、仪表是否全部经过法定计量授权单位的鉴定校验，并全部合格出具有鉴定合格证。

3.5.12检查置换投气所必需的计量、测试工具、材料，临时管道流程是否全部备齐或安装就绪。

3.5.13由置换领导小组组织专人逐一检查，落实置换方案的实施情况，主要包括：

阀门开启状态，放散现场条件和环境，急救抢险措施，通讯设施，消防设施，安全隔离及宣传标志，气体采样装置等

3.6置换实施

3.6.1氮气置换空气

3.6.1.1置换流程说明

1）越站流程

首先关闭门站阀门5102、5202，打开门站放空阀MFK62、MFK61，打开越站阀室5203、5204阀门，关闭门站进站阀1001和越站阀室5103、5104、4302、4303阀门。

在阀门5204后取压口进行取样检测。

检测合格后，关闭阀门SDV02401、5202、5204和MFK62、MFK61。

依次打开4302、4303阀组和5103、5104阀组5~10秒，进行越站流程的死角处理。

处理完毕后，越站流程置换完毕。

2）门站高压B　　　次高压B段，流程如下：

　　首先关闭阀门1401、1301、1303、5301、1202、1102、5102、5202，然后打开阀门5202和FT5201之间的放空阀MFK58、MFK57，阀门5101和FT5101之间的放空阀MFK60、MFK59。

最后打开阀门SDV02401、1001、1201、1101、SSV1201、SSV1101、PCV1201、PCV1101、1203、1103、5201、5101。

在PI5201、PI5101取压口处进行取样检测。

检测合格后，并关闭放空阀MFK58、MFK57、MFK60、MFK59和放散点控制阀。

按3.6.1.9和3.6.1.10进行对排污和放空死角的处理。

3）门站高压B　　　城网中压A段　　　放散点B、C，流程如下：

　　A）首先打开放散点B放散管控制阀，关闭阀门1401、1301、SSV1201、SSV1101、2101、2002、2102、4101、X002、X004。

打开SDV02401、1001、1101、1201、1202、1102、2001、2301、2201、SSV2301、SSV2201、2302、2202、4201、X001、X003、X005、X006、X027阀门。

在放散点B处检测。

　　检测合格后，关闭放散点控制阀，按3.6.1.9、3.6.1.10和3.6.1.11进行排污、放空、和分支阀的死角处理。

关闭末站出站阀SDV02401准备进行下一流程置换。

B）首先打开放散点C放散管控制阀，关闭阀门1401、1301、SSV1201、SSV1101、2101、2002、2102、4101、X002、X005、X008。

打开SDV02401、1001、1101、1201、1202、1102、2001、2301、2201、SSV2301、SSV2201、2302、2202、4201、X001、X003、X004、X007、阀门。

在放散点C处检测。

检测合格后，关闭放散点控制阀，按3.6.1.7、3.6.1.8和3.6.1.9进行排污、放空、和分支阀的死角处理。

关闭末站出站阀SDV02401，置换结束。

3.6.1.2XX支线和末站氮气置换空气完成后，打开末站出站阀，释放部分氮气至门站和城网。

门站和城网氮气置换空气工作开始。

依次分流程对站场和城网进行置换。

3.6.1.3巡线组开始巡线，重点检查站场法兰连接处和城网阀井处，当闻到臭味时，启动应急预案。

3.6.1.4仪表工作人员监控压力表值，当压力超过0.2MPa时立即向领导小组汇报。

此时通过末站出站阀进一步减少流量和降低流速。

若压力持续上升，关闭进站阀。

工艺设备小组和巡线小组加强检查，重点检查放散管堵塞。

3.6.1.5放散点检测人员用含氧量测试仪检测放散管出口，利用快速测氧仪每隔5分钟检测取样气体中氧气含量。

当放散点检测到气体含氧量连续三次均低于1%时，说明管道内充满了氮气，关闭放散点控制阀。

3.6.1.6若各放散点全部放散合格，说明管道内全部充满了氮气。

3.6.1.7排污管道死角的处理：

全开排污阀MPW51（球阀），缓慢打开MPW52（阀套式排污阀），放气5~10秒后关闭MPW51、MPW52，可认为此排污阀死角已处理。

MPW57、MPW58处理同上，MPW59、MPW60处理同上，MPW61、MPW62处理同上，MPW53、MPW54处理同上，MPW55、MPW56处理同上。

全部完成后，排污管道死角处理完毕。

3.6.1.8放空管道死角处理：

全开放空阀MFK61（球阀）、缓慢打开MFK62（节流截止放空阀），放气5~10秒后关闭MFK61、MFK62，此时可认为此放空管死角处理完毕。

MFK54、MFK53阀门组，MFK56、MFK55阀门组，MFK58、MFK57阀门组，MFK60、MFK59阀门组，MFK62、MFK61阀门组，MFK65、MFK64阀门组，MFK70、MFK69阀门组，MFK72、MFK71阀门组处理同上。

3.6.1.9中压城网死角的处理：

打开X002阀门，放空5~10秒后关闭，可认为此处死角处理完毕，阀门F001、F002、F014、X008、F005、F006、F008、F010、F012同X002方法处理。

3.6.2天然气置换氮气

3.6.2.1XX支线和XX末站天然气置换氮气结束后，门站和中压城网可进行天然气置换氮气的工作。

3.6.2.2天然气置换氮气准备完工作成后（见3.5置换准备相关内容），开始中压城网的天然气置换氮气工作。

3.6.2.3天然气置换氮气流程同3.6.1.1的氮气置换天然气流程。

分级分段对各流程进行置换。

3.6.2.4巡线组开始巡线，并用天然气报警测试仪重点检查站场法兰连接处和城网阀井处，当闻到臭味时，确定泄漏点，并启动应急预案。

3.6.2.5仪表工作人员监控压力表值，当压力超过3KPa时立即向领导小组汇报。

3.6.2.6放散点检测人员含氧量测试仪检测放散管出口，利用快速测氧仪和天然气含量测试仪每隔5分钟检测取样气体中氧气和天然气含量。

当放散点检测到气体含氧量连续三次均低于1%和天然气含量达到90%以上时，说明管道内充满了天然气，按“3.6.1.1置换流程说明”进行开启和关闭阀门。

3.6.2.7若各放散点全部放散合格，说明管道内全部充满了天然气。

3.6.2.8将门站进站阀后压力表、各放散点压力表换成量程为0.4MPa的压力表，并向管道内憋压储气至0.2MPa。

3.6.2.9储气工作完成后，可在放散点A点火。

点火成功后，门站和中压城网置换工作全部完成。

3.6.2.10将临时放散管拆除，用天然气报警仪检查确定管端无泄漏后，用松软土质将管端掩埋，恢复地貌。

流程图、管网平面布置图

3.7置换的注意事项

3.7.1中压城网完成氮气置换空气后，XX、XX、XX三家瓷厂已达置换条件者可用中压城网内储存的0.2MPa氮气置换空气，此工作宜在中压城网天然气置换氮气前完成。

3.7.2置换工作不宜选择在晚间和阴天进行。

因阴雨天气压较低，置换过程中放散的天然气不易扩散，故一般选在晴朗的上午为好。

风量大的天气虽然能加速气体的扩散，但应注意下风向外的安全措施。

3.7.3在换气开始时，置换气体的压力不能快速升高。

特别对于大口径的中压管道，在开启阀门时应逐渐进行，施工现场阀门启闭应由专人控制并听从指挥的命令。

3.7.4在天然气置换氮气时，放散人使用自备手机通讯时，应距离放散点30米外。

4健康、安全和环境

4.1所有参加置换人员统一着装，必须穿戴好防静电服，不许穿带钉子鞋，使用防爆工具。

4.2树立警告标志和警示彩带，未经许可人员禁止入内。

置换开始前，在通往作业带的所有进口道路设置警告标志，管道置换完成后再撤去标志。

这些标志上用中文标出：

“危险－正在进行天然气置换”

4.3在放散区10米范围内禁止闲杂人员与机动车辆通行，杜绝火种和烟火。

4.4发现天然气泄漏时，应立即确定泄漏点，关闭泄漏点两端的阀门，并疏散人群，张拉警示带，竖立警示牌

“危险－此处天然气泄漏”

并向领导小组汇报，维护现场安全，等待抢险队抢修。

4.5所有的参加置换人员都应有当地的医疗和紧急处理机构的电话。

4.6除非可以保证一定的实际安全距离，否则置换区不要设置在人口稠密区，可采用临时管道引至开阔空旷处。

4.7在置换开始起，巡线小组配备可燃气体报警仪（0~5%），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。

4.8对各种开关、控制器、仪表信号装置、电气设备、易燃物品，凡不属于自己职责或安全措施不齐备，禁止乱动。

凡挂有“危险”、“禁止动手”、“禁止入内”等标志的地方，严禁乱摸。

4.9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。

4.10防火防爆区内严禁用非防爆闪光照相机摄影，如因工作需要须事先监测周围环境符合安全要求，并经安全部门批准。

4.11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。

4.12防火防爆区内，如出现大量易燃、易爆物质泄漏，或出现火灾、爆炸事故时，无关人员应立即撤离现场，不准围观和堵塞交通要道，有关岗位和装置的操作人员应按安全操作法的要求进行紧急处理，防止事故的扩大和蔓延。

4.13置换完成后将临时管线拆除，并将外露的管头封堵严密并掩埋（深度要符合设计要求）。

5应急预案

5.1天然气泄漏应急预案

5.1.1门站和调压站法兰或螺栓处轻微泄漏

试压投产人员在置换投气期间在站内不停地巡检和检测，一旦发现站内法兰或螺栓处存在天然气轻微泄漏（听见有漏气声或可燃气体报警能检测到甲烷存在），应立即报告现场指挥，现场指挥可以根据现场情况，采取如下措施：

（1）在工艺允许的情况下，上报投产领导小组同意，切换至备用管路，隔离漏气的设施或管线，并在出入口竖警示牌“危险―此处天然气泄漏”。

（2）对于有把握处理的轻微泄漏，利用防爆工具对螺栓进行紧固处理；

（3）对于没有把握处理的泄漏应上报投产领导小组，由投产领导小组命令施工单位保产人员到现场处理，根据泄漏情况进行紧固或更换垫片。

（4）在处理过程中，要加强安全监护，紧固力量要均匀，对