天然气管道带压开孔施工方案精简版.docx

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天然气管道带压开孔施工方案精简版

天然气管道带压开孔

安全施工组织措施

编制：

审核：

批准：

XXXX年XX月XX日

1、适用范围……………………………………………3

2、编制依据……………………………………………3

3、主要施工内容……………………………………….3

4、施工条件……………………………………………3

5、施工步骤…………………………………………….3

6、人员组织，施工设备、材料单……………..…...7

7、技术措施……………………………………..……..8

8、环保/安全措施…………………………………..…..9

9、质量保证措施……………………………….……...14

10、HSE保障措施……………………………….……..14

1适用范围

本施工方案适用XXX天然气管道次高压主管道带压开孔工程，覆盖了该工程项目中带压开孔施工工艺的全部过程：

带压焊接管件、带压开孔、应急措施以及安全环保措施等。

2编制依据

2.1现场调研报告及业主交底

2.2SY5858—93《石油企业工业动火安全规程》

2.3SY/T6150.1—2011《钢制管道封堵技术规程》

2.4GBJ236—82《管道焊接及验收规范》

2.5GB/T24001—1996《环境管理体系规范及使用指南》

2.6GB/T28001—2001《职业健康安全管理体系规范》

3主要施工内容

在ΦXXXXXX次高压天然气主管道上焊接封堵管件、带压开封堵孔，在封堵管件底端椭圆封头中心开孔、焊接连通分支管道。

主管道设计压力2.5MPa，运行压力小于2.0MPa。

4施工条件

4.1掌握管道内天然气压力、流向以及现场检测管道实际的壁厚、压力等各项数据

4.2与业主共同确认开孔位置及方向

4.3管道开孔处周围的空间能否满足安装设备的条件

4.4保障施工现场无油污、脚手架安装到位并达到安全标准、上下通道保障畅通

4.5按施工工艺要求，清除开孔点管道上的防腐层

4.6按焊接工艺要求在指定部位清理管道表面，露出金属白

5施工步骤

5.1施工准备

5.1.1施工前，施工技术人员应根据业主交底及标准规范结合施工现场的实际情况编制详细地切合实际的施工方案，并经逐级审批完毕后，方可施工。

5.1.2参加施工人员应认真熟悉施工方案要求，深刻领会设计意图，了解管道带压开孔施工的方法、工艺、技术要求和质量标准，并会同业主对本次施工位置进行确认并标识。

5.1.3根据施工方案准备所用的施工工具,焊接材料应准备齐全。

电焊机、角磨机状态应良好，计量、调校及测量用仪器经校验合格，并在复检期内。

5.1.4施工前，必须向各工种施工人员进行技术安全交底。

5.1.5施工前，应与业主对管道施工位置进行确认，安全措施到位后方可按照施工程序、步骤进行施工。

5.1.6管道施工组成件（管子、阀门、管件等）与支撑件必须具备质量证明书或合格证。

5.1.7管道施工组成件与支撑件的材质、规格、型号、数量应符合规定，外观检查应符合要求，产品标识齐全。

5.1.8管子、阀门等应检验合格。

若不符合要求，该批管子、阀门等不得使用。

5.1.9做好技术准备工作，施工前应对照作业现场的情况，并根据图纸确定的施工要求，事先做好标记线、以便于工人施工。

5.1.10施工机具按指定地点摆放好，施工用电按业主指定的电源进行连接，吊车设备等就位。

a）带压焊接

5.2.1母管线材质：

L290；设计压力2.5MPa；运行压力1.15MPa；温度：

40℃；介质：

天然气

管道允许焊接的压力计算如下：

p=2σs（t-c）/D·F

P—管道允许带压焊接的压力单位为MPa

σs--管材的最小屈服极限单位为MPa

t—焊接处管道实际壁厚单位为mm

c—因焊接引起的壁厚修正量单位为mm（通常取2.4mm）

F—安全系数（天然气管道取0.5）

D—管道外径单位为mm

管道材质L290，最小屈服极限为290MPa。

本工程管线运行压力为1.15MPa，经计算符合带压焊接要求。

5.2.2焊件材料选择与制备

5.2.2.1管件选用材质为16Mn钢管或钢板

5.2.2.2焊件材料制备如图所示

5.2.2.3焊接前用角磨机对管线外表面进行清理打磨，边缘50mm去污油、氧化层，清理熔渣。

5.2.3焊接条件及技术要求

5.2.3.1封堵管件与管线间隙不大于2mm;法兰沿管道轴线方向的两端到管顶的距离差不应大于1mm；法兰孔中轴线与其所在位置管道中心轴线偏移距离高不应大于1.5mm.

5.2.3.2管道焊接压力要求：

天然气管线压力小于1.15MPa；

5.2.3.3介质流速：

<5m/s

5.3焊接方法

5.3.1采用手工电弧焊，严格控制电流。

5.3.2焊接材料采用E5015Ø3.2mm焊条。

5.4焊接

5.4.1标准：

ASMEIX或按GB50236-98。

5.4.2作业环境：

天气晴朗无风，或采取挡风、雨篷，高温地区采取遮阳或降温。

5.4.3焊接：

采用多道小焊道的焊接方法，每层焊接厚度不超过2mm.

5.4.4焊缝:

如图

5.5无损探伤检测

5.5.1焊完后8-24小时后进行检测。

5.5.2100%MT探伤。

附表

序号

部位

母材

焊缝类型

焊接方式

焊条牌号

焊条规格

焊接电流

极性

焊速mm/min

1

搭

接

缝

16Mn、L290

角焊缝

手工电弧焊

E5015

3.2mm

90-120A

反极性

60~100

2

对

接

缝

16Mn

横

缝

手工电弧焊

E5015

4.0mm

120-160A

反极性

90~120

5.6开孔前：

5.6.1开孔设备检修维护、检查设备配件、工机具及消耗材料是否齐全

5.6.2已焊管件试压充分保障焊接质量、全面满足开孔条件。

5.6.3根据现场要求，对于天然气管道，直接清除管道外壁的防腐层

5.6.4在指定焊接处清理管道表面铁锈、油污等，露出金属白

5.6.5测量并掌握施工现场管道内天然气的流向、温度、压力，并做好记录

5.6.6根据焊接位置决定接地线位置，做好接地，防止静电

5.6.7由安全员进行测爆，安全检查，并上报业主安全监督，得到认可、允许后，方可动火施焊

5.6.8按业主要求，现场在母管线上指定位置焊接封堵管件、加装夹板阀1个。

5.6.9安装夹板阀到管件上

5.6.10在封堵管件底端椭圆封头中心开孔、焊接，连通分支管道

5.6.11焊缝检验：

由甲方安排专业检验员对焊缝进行磁粉渗透检验，不合格按要求返修

5.6.12焊缝检验合格后安装开孔机

5.7开孔

5.7.1将相对应的开孔机、开孔连箱、开孔刀等组件吊起安装在夹板阀上，通过高压胶管把开孔机与液压动力站联接，通过开孔连箱上的截止阀进行充氮气2.0Mpa试压，检测开孔连箱、夹板阀、管件结合面的密封性。

5.7.2液压动力站联接好开孔机后，启动液压动力站，检查液压动力站运转是否正常

5.7.3启动开孔机试运行3分钟，检查各部位是否运行正常

5.7.4待设备运行平稳后停机，手动摇动开孔机摇把，待钻头尖部接触到管壁时，计数器归零并反向旋转摇把1/4圈

5.7.5开孔机进给箱挂上自动进给挡，启动机器，开孔刀自动向下进给开始开孔作业

5.7.6当确认切削完成时应停车，手动旋转摇把，把开孔刀与料块一起提回开孔连箱内

5.7.7关闭夹板阀

5.7.8打开连箱上的卸压阀，排出连箱内介质

5.7.9按程序拆卸开孔机

5.7.10从开孔机钻杆上拆下开孔刀、料块

5.7.11下专用堵塞、安装法兰盲板

5.7.12对封堵管件做粘弹体防腐

5.7.13开孔结束，清理现场，工程结束。

5.8施工计划安排

5.8.1甲方协助乙方设备进场就位计划一天；

5.8.2管件焊接、阀门安装、检测、试压、开孔、下堵、防腐计划两天。

3人员组织，施工设备、材料单

6.1为保证工程顺利进行，为此特别设置项目经理部。

项目经理：

XXX负责整个施工协调与指挥

技术总监：

XXX负责施工技术工作

安全员：

XXX负责整个施工安全监督

质检员：

XXX负责施工工程质量监督

6.2组织机构图

6.3主要施工人员配备：

电焊工：

人

开孔操作手：

人

机械手：

人

司机：

人

共计：

人

6.4设备材料：

序号

名称

型号

数量

备注

1

开孔机

2

开孔连箱

3

液压站

4

下堵器

5

下堵连箱

6

夹板阀

7

封堵刀

8

封堵管件

9

法兰塞堵

10

测厚仪

11

干粉灭火器

12

氮气

7技术措施

7.1管件的焊接

7.1.1、参与管件焊接的电焊工应具有与现场焊接相应的合格项目，其合格证及合格项目必须在有效期内，应按焊接工艺评定和安全技术交底施焊。

7.1.2、焊接前，应会同业主人员对管道进行再次确认，相关位置测爆合格后方可焊接。

7.1.3、焊接前应将焊口表面清理干净，直至漏出金属光泽，应经质量检查人员检查合格后方可焊接。

7.1.4、焊件在组装前，应将焊口表面及管端20mm以内，外壁的油漆垢、锈等清理干净，直至漏出金属光泽。

7.1.5、焊条必须按规定烘烤合格后方可使用，每名焊工必须配备焊条保温箱，随用随取。

焊条从烘干箱取出后，立即放入保温箱，并盖封好。

7.1.6、不得在焊接件表面引弧或试验电流，焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷。

7.1.7、在焊接中，收弧时应将弧坑填满，多层焊的接头应互相错开.

7.1.8、雨天，风速大于或等于8m/s,或相对湿度大于90%时停焊。

7.1.9、焊接完毕后，应及时清理焊缝表面的熔渣及附近的飞溅。

7.1.10、焊缝外表面不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合、飞溅存在。

7.1.11、焊缝外观应成型良好，宽度以每边盖过坡口边缘2mm为宜：

角焊缝的焊角高度应符合设计规定，外行应平缓过渡。

7.1.12、管道焊缝咬边深度不应大于0.5mm，连续咬边长度不大于100mm，且焊缝两侧咬边总长度不大于该焊缝全长的10%。

7.1.13、焊缝余高小于或等于1+0.2b（b为焊缝接头组队后坡口的最大宽度mm）,切不大于3mm.

8环保/安全措施

8.1组织机构

施工现场安全领导小组：

组长：

甲方

副组长：

乙方

安全监督：

甲、乙方各一人

组员：

甲、乙双方各相关人员

8.2职责

8.2.1、组长是本项目安全作业的第一责任人，在作业期间，每天负责召集相关人员召开一次安全例会，通报当天安全环保情况及下一步安全作业的注意事项。

突发事件发生时，负有及时与业主进行联络的职责，并在业主的统一指挥下，按照应急方案，组织和领导本部人员进行抢险、救灾等事宜

8.2.2、副组长负责现场安全措施的实施审查，对现场施工人员的安全作业负责技术指导

8.2.3、专职安全监督负责施工现场的监督检查工作，检查安全措施是否到位，对职工进行安全教育，负责监督整改措施的落实，保证设备完好，工机具完好，检查施工人员执行安全规定的情况，发现违规者有权进行处理，并向组长报告

8.2.4、各专业技术负责人及现场负责人，各自负责职责内的安全工作并承担责任

8.3原则：

一切施工作业必须遵守业主安全、作业规章/制度，事故发生时，以业主应急措施为主，全面听从组长指挥，配合平台人员救助、救护

8.4安全会议制度

在下列情况下应召开现场安全会：

8.4.1安全事件通报

8.4.2安全培训或演习

8.4.3特殊作业开始前

8.4.4需多方参加或配合作业

8.4.5每天召开安全协调会，会议阐明的要点

8.4.6当天工作进度及完成情况，下一步工作安排

8.4.7要对第二天实施的工作进行交底，并对第二天进行的工作进行风险分析，与平台的安全监督协商制定安全措施

8.5安全措施实施情况及注意事项

8.5.1危害辨识

1）作业区域：

只有在设备处于不正常状态下，才可能出现可燃气泄露及其它的危险情况

a、易燃气体：

遇明火作业造成火灾

b、腐蚀性、剌激性化学品：

使人皮肤、呼吸道受伤害

c、通道不畅：

滑倒摔伤、碰伤

d、噪音超标：

听觉受伤害

2）生产活动

a、材料搬运：

方法不当、人员受伤

b、物料码放：

物料滑落，砸伤、碰伤

c、高处作业：

个人防护不当、坠落事故、人员伤亡

d、吊装作业：

专业知识欠佳、指挥操作不当，人员伤亡、撞伤、挤伤

e、火焰切割：

回火、爆炸、人员伤亡

f、焊接作业：

设备接线不当，触电、电伤

j、保护不当：

光灼伤、烫伤

8.5.2风险与措施

序号

活动内容

存在风险

采取措施

1

旁通短节焊接作业、打磨作业

施工现场有易燃、易爆物品，未有监督人员，易发生火灾事故，火焰切割操作不当，灼伤，烫伤，焊接设备接线不当、触电、保护不当，光灼伤

执行动火作业安全程序，执行许可证制度，焊接作业操作规程。

在焊接过程中，要在焊渣下落的地方用石棉布进行托挡，防止引燃下部设施。

设专人现场监督、周围环境巡回测爆

2

开孔作业过程中

未按照带压开孔施工工艺进行作业、未听从项目经理、机械工程师的指令进行操作

严格按照带压开孔封堵施工工艺进行作业

严格听从项目经理、机械工程师的指令进行操作

3

开孔设备拆卸

连箱内已经进行卸压，但由于卸压口是在最高点，介质未能全部排净，拆卸连箱时操作不当，连箱内介质易泄露造成环境危害

卸压时可向连箱内充氮气，利于排除连箱内介质，一直到不能再排出介质为止

4

设备吊装

索具不配套，强度不足、绑扎连接不良、指挥错误、环境不良—人员伤亡

检查吊具证书、外观检查、起吊前检查、正确吊装方案、执行起吊作业安全规程、持证上岗，指挥信号正确

5

环境保护的管理

设备泄漏油污、固废。

工业三废随地堆放，造成环境不良，环境污染

设备及时维护保养、检修、执行废物管理规定、每天清场，工业垃圾放进垃圾箱

8.5.3安全教育

a、对全体参加人员进行安全教育，明确施工存在的潜在的危险。

每个施工人员在现场时必须穿戴好防护服、工作鞋、安全帽

b、设备安全：

施工用的气割工具要完好，无漏气现象；打磨工具完好，无漏电现象；焊接设备完好，无漏电现象，电焊把无破损，有良好的接地

8.5.4动火前准备

a、首先报有关部门获得动火许可证，施工前办理相关的手续，并通知业主安全监督，得到许可。

根据现场需要搭设临时屏障隔离设备。

b、严格执行工法规定，按着油气现场动火施工标准逐项落实，严格监督防止一切隐患和事故的发生

c、保证动火标准，接地电阻值小于等于4欧姆，如果电阻值大于4欧姆不能施工，检修合格后再施工

d、在施工前，必须认真测爆，检查现场可燃气体的浓度，如有泄露必须及时处理，在防护措施不具备情况下不施工，等待完全解决后方可施工

e、施焊现场配有8公斤干粉灭火器10台，并充分利用现有的灭火设备和灭火工具

f、严禁违章作业、违章指挥

8.6动火焊接施工作业严格按照动火作业安全措施施工

8.6.1安全检查

a、检查劳动保护用品是否穿好戴整齐；做好人员的六防的思想工作

b、查验所带设备、工机具是否完好，是否符合安全规定

c、所带测爆仪、消防设备是否正常、可靠，是否符合业主要求

8.6.2安全措施

a、现场施工中要相应配备灭火器

b、参加施工人员应会使用灭火器，会扑灭初起火险

c、动火作业期间现场必须要有安全监督和监护人在场，无监护人和看火人不许动火作业。

d、动火作业停止后，看火人员应坚持看火半小时左右，并检查附近是否有阴燃、冒烟等火灾隐患。

e、砂轮作业时戴好防护镜。

f、对现场可移动部分组对时，可先在较安全的地方进行下料或预制，然后在现场组对。

g、对周围环境用测爆仪不间断地进行测爆，确保安全无误后，方可进行焊接的动火作业，使用电器设备必须由专业人员进行接线及拆除。

8.6.3动火作业安全措施

有下列情况之一的不得动火作业

a、作业人员没上岗操作证。

b、凡属二级动火范围，未办理动火审批手续。

c、作业人员不充分了解现场周围情况心中无数。

d、作业人员不了解动火作业内部结构是否安全时。

e、未测爆或已间隔了120分钟以上时间的。

f、六级风以上时。

g、用可燃材料做保温、冷却、隔音、隔热，在未采取切实可靠安全措施前。

h、作业范围、部位附近堆有易燃易爆物品，未彻底清理或未做有效安全防护措施的。

i、作业场所附近与其它工程互相抵触时。

为防止动火作业过程中发生火灾、爆炸事故，在作业场所可采取以下安全措施

a、拆迁：

在易燃、易爆场所和禁火区域作业，可先把焊、割件拆下来，迁移到安全地带进行焊、割。

b、隔离：

对确实无法拆卸的焊、割件，要把焊、割的部位或设备与其它易燃，易爆物质进行严密隔离。

c、移走危险：

把作业现场的危险品搬走。

d、提高湿度：

作业点附近的可燃物无法搬移时，可采用喷水的办进行冷却法（可行时），把可燃物浇湿，进行冷却，增加它们的耐火能力。

e、备好：

针对不同作业现场和焊、割对象，配备一定数量的灭火器材。

f、技术测定：

对焊、割件内部的可燃气体含量、各种易燃易爆物质的闪点、燃点、爆炸极限进行技术测定，在安全、可靠的情况下才能进行焊、割及动火作业。

8.6.4电焊作业安全措施

a、电焊机外壳，应接地良好，其电源的装拆应由电工进行。

b、焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固。

在潮湿地点作业时，应站在绝缘胶板或木板上。

c、露天使用的电焊机应备有防雨淋设施。

d、焊接预热工件时，应有石棉或档板等隔热措施。

ｅ、雷雨、大雾、六级以上大风天气，应停止焊接作业。

ｆ、施焊场地周围应清除易燃、易爆物品，或进行覆盖、隔离。

焊接地点应与氧气、乙炔、液化气瓶存放距离不小于１０米。

ｇ、焊接结束应切断焊机电源，并检查操作地点，确认无事故隐患后，方可离开。

8.6.5气焊（割）作业安全措施

a、作业时氧气瓶、乙炔瓶不可倒置，必须装有减压阀。

瓶体应有防震胶圈，远离热源，不要曝晒。

瓶距保持在5米以上，明火距离不小于１０米。

b、气焊工具不得沾染油污，表、阀要完好，应经常清除气管内积水。

c、气带不应有鼓包，裂缝漏气等现象，不许用补粘或包缠等方法处理。

应用双面接头管连拉并扎紧。

d、装减压阀前应先打开气瓶的１／４圈，放气１－２秒钟，冲刷沾染的脏物杂质，操作者应站在气阀侧面，不得将瓶内气体用光。

e 、点火时，焊（割）枪口不准对人，正在燃烧的焊枪不得放在工件或地面上。

f、焊咀应经常用通针调整顺畅，防止发生回火和鸣爆现象。

g、工作完毕，应将气瓶气阀关好，拧上安全盖，检查现场有无余火、有无事故隐患方可离开。

8.6.6起重作业安全措施

a、起重指挥人员要持证上岗，设专人指挥。

b、严格按照“十不吊、六不许”的原则进行吊装作业。

c、应熟知指挥信号并做到准确无误。

d、应熟悉所使用起重机械的技术性能和构造原理。

e、应保证与司机和被吊物之间视线清楚。

f、被吊物的两边应栓上溜绳，保持稳定，以免碰撞。

g、掌握被吊物的重量，正确选择索具和吊具。

h、按要求准备吊索、吊具，并严格检查确认其符合安全要求。

i、了解被吊物的重量、形状、尺寸，使用正确的捆绑方法，确保重心稳定，平衡。

j、起吊较重物件时应在离地100-200mm时，指挥司机停止起升，检查刹车是否好用，检查被吊物受力点是否均匀，有无不妥之处，确认安全可行后，方可继续起升。

k、大型结构起吊作业前应填写安全评价检查表，相关人员签字。

9质量保证措施

9.1、带压开孔工程质量监督工作由项目部质安部、施工负责人和技术人员具体负责，设专职质量检查员负责质量监督和检查工作。

9.2、严格工序交接制度，未办理工序交接手续及经检查上道工序不合格，严禁进行下道工序施工。

9.3、坚持自检与共检相结合，确保工程质量符合设计文件和施工及验收规范的要求。

9.4、严格执行公司有关程序文件，及时、准确地采集数据，确保数据的准确性和完整性。

9.5、严格物资采购和管理制度，施工所用全部主、辅材料均须有质量证明书或合格证，并应保证合格项目齐全并符合设计要求。

9.6、焊接所用的焊条必须按照规定的温度进行烘干，焊条领用需使用焊条保温筒，在保温筒中存放超过4小时，应重新烘干，焊条重复烘干次数不得超过两次。

9.7、施工所用的计量器具应送检合格，确保准确有效。

10HSE保障措施

本管道施工为技术改造项目，时间紧，任务重，精心安排，合理调度是安全生产的关键，主要措施如下：

10.1、凡参加施工的人员都要熟知本工种的安全技术操作规程，在操作过程中，应坚守工作岗位，严禁酒后操作。

10.2、参加施工人员，严禁随意开关与施工无关的阀门、开关等。

严禁在非施工区域逗留。

10.3、严格执行电票和火票的办理，认真执行“三不动火”制度，在施工区域放置足量的消防器材。

10.4、正确使用个人防护用品和落实安全防护措施，进入现场必须戴安全帽，系帽带，禁止穿凉鞋，高根鞋，拖鞋。

10.5、电工、电焊工、起重工、司机等特殊工种，必须经过专门培训，考试合格发给操作证，方准独立操作。

10.6、严格安全用电制度，现场所有接线均严格按“三相五线制”进行匹配，严禁盘前接线。

电器设备和线路，必须绝缘良好，电线不得与金属物绑在一起，所有电器设备、板房等均应良好接地或接零，严禁非专业电工私自接线。

10.7、现场使用的手持电动工具、在使用时应先试转，合格后方可使用。

10.8、气体切割、焊接作业时，氧气瓶、乙炔瓶应相距明火5米以外。

施工范围内，所有污水井和其他明、暗沟必须掩埋严实。

氧气瓶与乙炔瓶必须有防止回火的安全装置。

10.9、患有高血压、心脏病、严重贫血、癫痫病及其他不适合本次作业的人员，不得从事本次作业。

10.10、吊装设备及管段时，其下方严禁有人停留或行走，待其固定后，方可卸去吊具。

10.11、现场文明施工，杜绝事故发生。

各施工班组在施工中必须做到有条不紊。

电焊机要成行，焊把线，气焊带要放置整齐，边角料要堆放在指定地点。

10.12、施工时要互相照应，做到四不伤害。

10.13、施工动火前必须开动火票，并有监火人在场时方可动火。

10.14、施工中的垃圾应分类排放到指定位置。