天然气管道置换方案1.docx
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天然气管道置换方案1
天然气管道置换方案
工程名称：
川气东送长寿至涪陵南川延长线工程
分部工程名称：
水江末站至中铝调压站前
工程编号：
方案编号：
中国铝业重庆分公司
2010年7月20日
编制人：
高永胜
审核人：
杨权平
现场负责人：
崔晓东
目录
一、概述1
二、依据1
三、置换范围1
四、置换目标1
五.置换应具备条件2
六.置换工作程序2
七、置换前的准备及技术措施2
八、置换实施5
九、置换过程注意事项7
十、安全技术措施8
十一、设备、材料一览表9
一、概述
本管道工程为川气东送长寿至涪陵南川延长线工程水江末站至中铝用气设备。
输送介质为天然气，管线材质为GB3087-1999无缝钢管,管道规格为ø426*9mm，工作压力为0.4MPa，设计压力为1.6MPa,全长约700m，由水江末站至中铝支线ø426*9mm管道，止于中铝天然气调压柜进口阀前。
延线地势较为平坦，主要是土地，部分地区为水田，穿越一般公路3处，穿越溪沟1处。
沿线人烟较为稀少，距离场镇较远，符合气压条件。
本方案为川气东送长寿至涪陵南川延长线工程水江末站至中铝支线段管道置换项目部制定。
为确保管道置换过程安全和项目圆满完成，特编制此技术方案。
二、依据
（1）《中华人民共和国安全生产法》主席令第70号（2002）
（2）《中华人民共和国环境保护法》主席令第22号（1989）
（3）《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006
（4）《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
（5）《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
（6）设备图纸及技术要求。
三、置换范围
本方案置换范围为水江末站至中铝支线ø426*9mm管道，止于中铝天然气调压柜进口阀前,全长约700m。
四、置换目标
实行天然气管道全线置换,起点为中铝天然气调压站A1、B1阀,经中铝支线ø426*9mm管线至水江末站内Aa放散阀，长度为700m。
在氮气连续输入管道过程中，适时对放气口取样检测，当连续3次（间隔为5min）的检测结果均达到氮气体积百分比大于98%（即氧气体积百分比含量小于2%）时,方可确定置换达标。
五、置换应具备条件
1.该段管线应全部连通。
置换前，各分段管道接头应全部完成（含探伤、检漏补伤补口），并经监理检查合格。
2.地埋管道回填工作应全部完成，且地面恢复达到规定要求。
3.置换用临时管线及设备连接完毕。
4.管线及设备必须清扫、试压完成，并经监理检查合格。
5.置换用的压力表应经过有资质的检验机构进行效验，且保证在有效期内。
压力表精度0.4级，量程为被测量压力的1.5-2倍，表的测量量程为0-0.6MPa，表盘直径不小于150mm，最小刻度不小于0.05MPa。
六、置换工作程序
置换工作具体程序：
置换方案编制→方案审批→置换准备（包括机具就位）置换临时措施的安装→末站连头→拆卸盲板→出口桩连头→阀门安装→放散管安装。
七、置换前的准备及技术措施
1.置换前，应编制详细的技术方案和安全措施交底，向全体参加置换的人员宣贯。
2.依据规范的要求，采用氮气介质进行置换。
3.在管道末端，应设置放散阀及放散排气管。
4.在放散排气管口，用抽样分析的方法进行检验。
5.设备和管道上的放散排气管口高度应符合下列要求：
当放散管直经大于150ｍｍ时，放散排气管口宜高出燃气管道和设备4m以上。
当放散管直经小于或等于150ｍｍ时，放散排气管口宜高出燃气管道和设备2.5m以上。
6.置换介质：
氮气、天然气。
7.操作应统一指挥，并配备必要的交通、通讯设备。
置换系统图:
8.设立置换指挥小组。
为保证置换工作按照步骤有秩序、安全顺利的地进行，成立专门领导小组和两个抢险小分队，由领导小组组长统一指挥和协调，并负责实施。
领导小组的成员见表一，抢险小分队成员见表二。
表一领导小组成员一览表
职务
姓名
项目内职务
职责
分公司总经理助理
武建生
组长
分公司总指挥
生产管理部经理
杨权平
副组长
现场总指挥
设备管理部经理
王向东
副组长
项目负责人
设备管理部副经理
崔晓东
副组长
质量检验负责
生产管理部副经理
罗国平
副组长
生产运行协调
设备管理部主任工程师
冯青林
计量员
计量负责人
工程主管
郝登斋
现场调度员
车辆通讯负责
调度主管
高永胜
生产调度员
现场运行协调
生产主管
邓为民
运行调度员
操作运行负责人
安全主管
马军
现场安全员
现场安全负责人
供应主管
郭晓琛
材料员
材料负责人
工程管理员
刘雷
质检员
质量记录员
工程师
吕鲜翠
组员
技术指导
作业长
朱传志
组员
操作负责
表二抢险队成员一览表
职务
姓名
项目内职务
职责
生产管理部经理
杨权平
抢险队长
救援指挥
生产管理部副经理
罗国平
抢险副队长
救援指挥
设备管理部副经理
崔晓东
抢险副队长
救援指挥
安全主管
马军
队员
现场抢险
工程主管
郝登斋
队员
现场抢险
生产主管
邓为民
队员
现场抢险
调度主管
高永胜
队员
现场抢险
作业长
朱传志
队员
现场抢险
9.置换前的准备工作
⑴落实好各种材料设备、人员，并按时到位。
⑵落实好技术措施及相关工种的操作人员培训。
⑶落实好交通、照明、医疗器械和设施。
⑷置换方案由技术人员、安全员对参加人员进行交底。
⑸提前做好沿线的宣传工作、落实安全设施。
⑹提前做好置换用的通信联络设施。
八、置换实施
1.管线整体吹扫完毕经检验合格，选用制氮机作为氮气源，经管道连接至中铝天然气调压站前阀门入口，放散口设置在水江末站。
2.在管线放散口端设一放空阀，并在管线首尾两端各加装一块压力表和温度计，监测压力及温度的变化。
3.进气口用φ32mm、长1.5m的无缝钢管制成，调压站阀门前端放散管道上安装PN25阀门，并焊接在进气管上。
4.全段氮气置换
（1）确认管线段（制氮机至水江末站）末的阀门处于关闭状态。
（2）打开进气阀门,将高纯度氮气（≥99%）从制氮机注入管线内,当氮气注入量等于该段管子容积时,在放气口处用便携式检测仪进行检测,直至置换合格,并作好记录。
关闭放气取样口的阀门,按原样安装相应的设备,并检查严密性。
确认氮气置换结束。
（3）管线全线氮气置换合格后,应使管线内氮气的压力保持正压状态。
为此,继续用制氮机将高纯度氮气（≥99%）从调压站注入管线内,然后静置6h以上。
最后在放散口处检测,测得管线出口处气体氧气体积含量小于2%,管线全线氮气置换完毕。
当各放气口取样检测结果都达到此标准时,置换合格。
这时可将流程倒成正式投产流程,进入天然气置换阶段。
如果暂时不置换,管线两端阀门均应关闭密封。
5.注氮操作参数的确定
（1）注氮温度
氮气进入输气管道之前温度控制在5～15℃之间,以保证管道材质不受损坏。
（2）注氮压力
从置换口注入氮气,注氮气压力一般控制在0.11～0.13MPa,注氮压力和注入天然气压力应保持一致。
置换完成后,需保持氮气压力为正压。
（3）注氮量
水江末站至中铝支线ø426*9mm管道全长约700m，则管线容积约为V=3.14×［（426-18）×10-3/2］2×700=91.47m3
按照氮气置换的实际经验，氮气的实际用量应为最小理论用量的1.5-2.1倍,则本次置换所需氮气量为137-192m3。
6.天然气置换氮气
采用不加隔离器的置换工艺。
从末站通过阀门的开启、关闭向管道内直接注入天然气，通过气体之间的直接接触实现天然气置换氮气的投产方案。
（1）天然气推进速度
在置换中,天然气推进速度在很大程度上决定了混气长度。
如果注入天然气时的压力比注入氮气时的压力大、流速高,气体之间的速度不一致会相互挤压,加速了气体的扩散,导致混气段增长。
（2）在保证实际作业可行的情况下,用于置换的时间越少越好,即天然气推进速度越大越好。
但是,天然气推进速度越大,要求气源供气流量越大,所以天然气的流速要确保不超过气源的供气能力。
（3）置换时合理控制管道内气体流速,天然气至氮气段和氮气至空气段的置换速度应是相同的,为确保混气段最小,其流速一般控制在3～5m/s.
九、置换过程注意事项
（1）氮气置换法是利用氮气做媒介进行天然气与空气的置换方法。
置换时首先将工艺管道灌满氮气，待氮气从放散管逸出，表明空气已排出。
然后把管连通，氮气在天然气压力和压差的作用下，经放散管流出。
随着天然气不断补入到氮气流出的空间，直到氮气全部排净，在放散管口冒出天然气时，关闭放散管阀门，置换工作便已完成。
（2）严禁烟火和消除可能产生的火种，配备完好的消防设施。
（3）操作人员控制阀门开始启动时，必须遵照指挥人员指令，缓慢开启阀门，使管内气体处于缓慢流动状态，以听不见气流声和杂质撞击声为准。
避免因流速过大产生撞击火花或静电火花，引起混合气体达到爆炸极限而发生事故。
（5）置换时化验人员应在吹扫口取样化验，当管内气体含量达到要求时，才算置换完毕，并及时报告指挥人员。
十、安全技术措施
1.置换前，由安全负责人对参加试压人员进行有关安全教育。
置换期间，努力实现无事故、无污染、无人身伤害、不破坏环境。
2.在置换工作开始前，应发书面通知到管线所经过村、社张贴安民告示，安民告示注明工作开始时间及开始后的注意事项。
3.置换施工时，现场出口前方40m，左右30m内设好警戒区，在警戒区内设置警示标志，安全防护线，并派专人值守。
4.置换时，沿管线范围内设立安全禁区，架设安全隔离线，并由安全员进行巡视监督。
5.置换过程，应安排在白天进行。
6.各安全检查点的位置，距管线的距离不得少于6m，若在地势高差较大的地方，安全检查点应设在管线的上方，距管线的位置不小于6m处。
7.检漏人员在现场查漏时,管道的环向压力不应超过钢材的最低屈服强度的20%。
在管道的环向压力首次开始从钢材规定的最低屈服强度的50%提升到最高试验压力,直到又降至设计压力为止的时间内,试验区域内严禁非试压人员进入。
试压巡检人员与管线保持6m以上的距离,距试压段管线50m以内为试压区域。
8.安全检查人员进行巡视、检查时必须至少2人同行。
9.在置换过程中，发现问题应在管道卸压后进行处理，不得带压进行处理。
10.置换过程中，任何工作人员不得以任何借口饮酒。
11.在置换全过程中，起点、终点及中间巡逻人员必须保持通讯联系畅通，信息传递反馈及时，与两部巡逻车辆组成一个严密的监视系统。
12.在清管和试压过程中，沿线设置一个监视点，在人员稠密的地方应增加监视点，与巡逻车组成一个严密的监视系统。
沿线各监视点设置警示牌，必要时，在重要部位拉设安全防护线。
13.凡本方案中有关涉及安全方面的措施，均应严格遵守。
十一、设备、材料一览表
设备、材料一览表
序号
名称
规格型号
数量及单位
1
便携式测氧仪
2台
2
联络车
小车
2台
3
手持式电话
6部
4
无缝管
φ32×7
180m
5
球阀
DN251.0MPa
2只
6
压力表
0-0.6Mpa
2只
7
温度计
0-100℃
2支
8
手电筒
6只
9
针形阀
DN15PN10MPa
2个
10
电焊机
DC300
1台
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