原油管道带压开孔论文课件.docx
《原油管道带压开孔论文课件.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《原油管道带压开孔论文课件.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
原油管道带压开孔论文课件
摘要
带压不停输开孔装置设备是在不停产情况下进行开孔接点,开孔机在开孔过程中是在完全封闭的空腔内进行的,刀具切削过程与空气隔绝,无着火、爆炸的可能性。
由于封闭开孔、无泄漏,有毒有害介质不能排放到大气中,因此对环境无污染。
如中石化**分公司需在原油管道上增加流量比例原油自动取样器3台，由于装置不停工，需在3处原油管道带压开孔，结合该实例从业主要求、图纸会审、设计交底、方案编制、方案交底、现场焊接监控、安全隔离、开孔器检查、风险控制、实施开孔等一系列步骤的成功实施为码头或原油储罐区的原油管线不停输实施取样器开孔安装以及增加支管线流程提供了实际经验和样本范例。
本文重点介绍原油管道带压开孔技术专用设备的组成、操作方法、步骤、技术要点以及风险防范和控制。
关键词：
原油管道，带压开孔，技术，风险，控制
Abstract
Takepressureconstantlyloseopeningdevicesisnotsuspendproductionsituationofopenholecontact,tappingmachineintheopeningprocessareinatotallyenclosedwithinthecavity,toolcuttingprocessandairisolation,withoutthepossibilityoffire,explosion.Duetotheclosedopenhole,noleakage,poisonousandharmfulmediumcan'temissionstotheatmosphereand,therefore,isfreefrompollutiontotheenvironment.Suchassinopec**branchincrudeoilpipeline,theneedtoincreaseflowratioofcrudeoiltobeautomaticsampler3set,thedevicenotshutdown,needtobein3placewithcrudeoilpipelinepressureopening,combinedwiththeexamplesoftheclient'srequirement,theblueprints.thedesign,designdisclosure,projectestablishment,projectdisclosure,siteweldingmonitoring,safetyisolation,openholeopenerinspection,riskcontrol,andtheimplementationofopenholeandaseriesofstepsforthesuccessfulimplementationofthedockorcrudeoiltankareaofthecrudeoilpipelineconstantlyloseimplementationsampleropeninginstallationandincreasebranchlinesprocedureprovidespracticalexperienceandsampleparadigm.Thispapermainlyintroducescrudeoilpipelinewithpressureopeningtechnologyspecialequipmentcomposition,operationmethods,steps,maintechnicalpointsandriskpreventionandcontrol.
Keywords:
Crudeoilpipeline,withpressureopening,technology,risk,control
1绪论
技术应用和风险是项目开发过程中所固有的、不以人的意志为转移的属性。
近年来，由于带压开孔缺乏有效技术保障和风险控制，导致很多带压开孔项目都无法在预定的时间保质保量的完成，尤其在上海**石化公司因为带压开孔危险源分析不清楚，上道工序未对下道工序交底清楚，造成下道工序的实施者在不知情的情况下酿成了三死一伤的重大安全事故。
因而带压开孔（包括在石化这种易燃、易爆的环境里实施检修、改造的作业风险）风险管理开始受到越来越多人的关注。
其中的许多方法和思路已经在实践中得到了应用并取得了良好的效果。
因此，进一步对石化装置带压开孔项目技术应用、质量监控及风险管理进行研究，从而降低带压开孔项目（包括石化装置检修改造）的风险，提高效率是至关重要的。
1.1研究目的和意义
前几年石化装置大量的建设和开工，随之带来的问题是装置过运行周期后需检修、改造或消缺等措施来维持装置后一个周期的运行，一牵涉到检修、改造等往往装置需要停车，一停车就会损失很大的效益。
带压开孔技术是采用机械切削方式在承压管道上加工出圆形孔的一种作业技术。
本技术在不需要停车的情况下利用开孔机对带压设备、管道进行开孔，既不影响装置的正常运行，又能保证安全、高效、环保的完成管线碰头或预留接口的目的。
带压开孔技术是一种先进的管道、设备改造、抢修技术,它解决了装置连续生产的难题,能带来巨大的经济效益和社会效益。
1.2研究的方法和思路
对管道带压开孔的一系列步骤进行剖析，并结合实际操作过程，对风险的控制方法进行分析。
总结出实际操作的准备过程、实施过程与风险控制之间的协调关系，找到彻底解决风险问题的方法和思路。
并在此基础上提出一种基于信息、资源交互共享的、系统化的、动态的、覆盖全程的带压开空风险管理模型，并对该模型进行详细的描述。
在案例实践中通过建立相应的风险管理机制，来实现项目风险管理模型的应用。
2带压开孔相关概述
2.1带压开孔定义
带压开孔就是在密闭状态下，以机械切削方式在运行管道上加工出圆形孔的一种技术。
既不影响管线的正常投运，又能保证安全、高效、环保的完成新旧管子的碰头工作。
2.2适用范围
石油化工装置中易燃易爆、有毒有害等流动液体介质（操作压力≤3.0MPa 操作温度 5℃～250℃ 旁路直径 ≤DN750被开孔设备、管道壁厚≥5mm）的设备、管道带压开孔。
从下面参数表中分析可得出符合带压开孔的总体适用范围。
表2.1该原油取样器项目带压开孔技术参数表
母管直径（mm）
§406
管线材质
20#
管线壁厚（mm）
9.5
介质流向
朝上
管线设计压力（Mpa）
0.7
开孔方向
朝左
管线运行压力（Mpa）
0.5
阀门压力等级（设计）（Mpa）
5.0
介质
原油
阀门总高度mm
270
设计温度
80
开孔短节高度mm
250
运行温度
60
阀门法兰螺栓孔中心距mm
168.5
开孔点空间位置
地面
阀门法兰螺孔数
8
现场吊装方式
/
阀门法兰螺孔直径mm
22
是否停输
否
阀门内径mm
70
开孔数量
6
焊接与安装阀门责任人
乙方（开孔单位）
甲方负责内容
落实现场隔离及作业票等级、作业票申报审批等、消防车、救护车到位现场
备注（未尽事项）
/
2.3带压开孔特点
工艺先进可带压作业及装置不停输作业机械密闭切割无污染创效高
3带压开孔原理及工艺流程
3.1原理
利用开孔机对设备、管道进行带压开孔首先在设备、管道带压焊接一个带法兰阀门的短管，再把开孔机与法兰阀门连接，并打开阀门，然后把开孔机刀具通过阀门接触到需要开孔设备和管道，然后在该短管、阀门、钻机连箱刀具放置空间里面按被开孔管道的设计压力做好试压及气密工作，试压合格后转动刀具在设备、管道上开孔，开孔成功后退出刀具和开孔留下的铁块，退出到阀门以外的钻机连箱的空间中，然后关闭阀门，钻机连箱泄压并拆去开孔机，带压开孔成功。
从开孔过程中可以看出，带压开孔主要利用短管、阀门、钻机连箱刀具放置空间来实现在线开孔的，其中的关键点为焊接短管时的焊接过程，属于带压在线焊接，根据焊接原理，焊接过程是一个融化冶金过程，焊接中会形成一个局部的熔池，熔池温度很高，且会使周围金属温度升高，降低金属的抗拉强度。
因此根据在焊接以前先要测量后被开孔管道的壁厚，如壁厚小于5mm，则焊接短管时会发生焊穿现象，带压开孔无法实施。
如壁厚达到了焊接短管的要求则为防止意外，在带压开孔焊接过程中，我们选择容易控制手工钨极氩弧焊，且焊接过程中采用小电流、快速焊、手把倾斜等方法降低线能量，从而降低温度和熔池深度。
另外选择待开孔管道介质需要流动且为液体，因为这样可以更好的把焊接产生的温度和介质进行热传导，从而降低热量集中的危险。
通过我们多次实践经验，在氩弧焊焊接过程中，熔池深度（深入需开孔管道、设备侧）在2mm左右，内壁温度一般不超过100℃，由于开孔过程在操作条件下，离设计条件有一定距离。
故焊接过程是安全可靠的。
图3.1带压开孔原理图
3.2工艺流程
图3.2开孔工艺流程示意图
4带压开孔技术应用
4.1带压开孔实施具体步骤
4.1.1施工作业准备：
首先联系甲方对作业人员做好入场三级教育，其次方案编制者做好作业人员的安全、技术交底工作并签字确认。
根据甲方对带压开孔作业定为特级动火，需特级火票，则按特级火票要求则联系甲方做好消防车到位，消防通道检查。
根据现场情况做好JHA分析工作，观察周围作业环境，确定施工作业位置。
作业现场设逃生通道。
4.1.2开孔作业点选择：
剥离被开孔管道保温层，核对图纸，开孔点选择必须符合图纸要求，不能随意确定位置。
开孔点不能选择在焊缝上，如实际位置在焊缝上则与设计和甲方商量更换位置。
利用测厚仪对被开孔管道的开孔点进行壁厚测量并记录数据。
通过测厚仪检测施焊处的实际壁厚，满足施焊要求。
4.1.3短管焊接前准备工作：
（1）管件焊接前首先确认焊接短管和阀门规格尺寸是否符合设计要求，应该检查表面质量和质量证明文件。
（2）检查开孔机状态，确保符合使用条件。
（3）检查阀门试压记录，确保阀门的密封性和强度性符合设计要求。
（4）检查阀门尺寸，确保有足够的内径让开孔刀顺利通过。
（5）检查管件总长度,确保开孔行程不超过开孔机的最大行程，这个根据开孔机而定。
（6）根据现场情况,对接管位置进行放样，短管需要垂直与管道或设备，如果是球面形状，接管中性线需要与球面球心重合。
4.1.4开孔短管焊接：
（1）管道压力要求：
管道允许带压施焊的压力如下公式：
式中：
P---设备、管道允许带压施焊的压力，单位Mpa；
---设备、管道母材的最小屈服极限，单位为Mpa；
t---焊接处管道、设备实际厚度，单位为MM;
c---因焊接引起的壁厚修正量，单位为MM（通常为2.5mm）;
D---设备、管道外径;
F---安全系数（水、氮气等非可燃、有毒介质取0.6；有毒可燃介质取0.5）
（2）焊接时，设备、管道内介质流速应该小于5m/s.
（3）管件的焊接严禁使用气焊。
（4）组对前，应该对开孔点及短管的坡口表面进行打磨清理，去除油污、铁锈、水质等任何杂物，见金属光泽。
（5）管件焊接前控制与短管与需要开孔管道、设备间的缝隙，短管不能直接与母管焊接。
若缝隙过大，则矫正后再进行焊接。
（6）
升级会员 