天然气管道置换方案.docx
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天然气管道置换方案
天燃气管道氮气间接置换方案
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校对：
批准：
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置换的技术要求
3.8置换的注意事项
4健康、安全和环境
5附置换人员通讯录
天燃气管道置换方案
1工程概况
五台山石咀到光明寺的天然气管道共计34325m，其中钢管DN355.6×6.3、长度10000m；钢管DN273×6.3、长度14000m；PE管dn200、长度4226m；PEdn160、长度2793m；PEdn110、长度1306m；PEdn90、长度2000m,分别由大庆建筑安装公司、上海二煤和山西省设备安装有限公司等共同建设完成，并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、阀门等设备已按要求安装，并符合设计要求。
为了能按时把清洁能源——天然气送到台怀千家万户中，按照工程进度计划和工艺要求，急需要对天然气管道进行天然气置换工作。
置换质量的好坏，直接关系到投产的成败和投产后的安全运行，不仅直接关系到用户能否正常使用天然气，而且涉及到五台山管网的竣工交接和整个五台山景区燃气管网的安全运行，是投产过程中最为关键的步骤之一。
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，以确保投产置换过程的安全、顺利。
2编制依据
2.1、《油气长输管道工程施工及验收规范》（GB50369-2006）
2.2、《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ33－2005）
2.3、《天然气管道试运投产规范》（SY/T6233－2002）
2.4、《聚乙烯燃气管道工程技术规程》（CJJ33-95）
2.5、《城镇燃气设计规范》（GB/50028－2006）
2.6、《石咀-台怀镇输气管道工程石咀-台怀镇段施工图设计技术说明书》
2.7、石咀——山咀管道强度、严密性试压及吹扫记录以及五台山LNG燃气管道强度、严密性试压记录
2.8、其它文件
3天然气置换
3.1置换范围
石咀——光明寺全线34325m天然气管道及60个主线、支线阀门。
3.2置换初步方案
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：
1.先向管网注入氮气，注入时控制氮气流速、流量，并打开各支线阀门放散阀，然后用含氧检测仪检测（含氧浓度≤2%）时，关闭各放散阀门，待所有放散点均检测合格后停止注氮。
2.在向管网注入天然气时，应缓慢开启注气阀门，并控制天然气流速、流量，同时由近到远依次开启各支线阀门放散阀，然后用可燃气体报警仪（天然气含量＞98%）时关闭各放散阀门，待所有放散点均检测合格后停止注入天然气，关闭注入阀门。
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
Xp-3180
台
1
2
可燃气体测试仪
Xp-3140
台
1
3
可燃气体测试仪
Xp-3110
台
2
4
消防车
辆
1
5
救护车
辆
1
6
工程抢险车
辆
1
7
对讲机
套
4
防爆
8
干粉灭火器
8Kg
支
10
手提式
9
压力表
块
2
10
氮气
方
7000
11
防静电工服
套
20
12
扳手
把
7
防爆
13
安全警示牌
块
10
14
警示彩带
米
500
15
管钳
把
4
16
发电机
10kw
台
1
17
水泵
台
1
18
检漏喷壶
个
8
19
巡线车
辆
1
3.4置换作业领导机构及专业小组
3.4.1领导小组
组长：
王卫东
成员：
杨成文、刘红伟、王建军、白俊杰、石耀辉、杨鑫、赵瑞平
王卫东职责：
一、审批置换方案；
二、审批置换作业期间指挥组上报的各种临时性问题解决方案：
三、负责置换方案的实施，由组长统一指挥各专业组行动；
四、负责协调解决置换期间现场各种临时问题；
杨成文、刘红伟职责（组长：
刘红伟）：
（1）负责置换方案的实施，统一指挥各专业组行动；
（2）负责研究解决置换过程中出现的问题，对重大问题上报领导小组并提出解决方案；
（3）负责对置换期间所出现的保卫、外协、后勤等方面问题做具体决策。
检测组职责：
第1组：
王建军师耀辉（组长：
王建军）
第2组：
牛振华白俊杰（组长：
牛振华）
（1）执行指挥小组各项命令；
（2）负责置换作业中相关阀门开启、关闭及全部放散操作；
（3）负责各个放散口的检测工作；
巡查组
段翊劼、靳强、杨欣、赵瑞平、姜棐禹、张万历、钟峰职责：
（组长：
段翊劼）
（1）执行指挥小组各项命令；
（2）负责石咀门站至光明寺专人守护，剩余人员全线巡线和主要路口巡查工作，发现问题及时上报指挥小组；
（3）负责全线警戒工作及对沿线居民进行安全宣传，张贴布告；
（4）对置换作业中各项工作和器材、物资进行安全监督工作；
冯燕清、李翔职责：
（组长：
冯燕清）
（1）执行指挥小组各项命令；
（2）负责置换作业中的后勤保障工作；
（3）负责置换期间所出现的保卫、外协等其他方面问题的协调、联络工作。
3.4.2抢险组
3.4.2.1人员安排：
组长：
李成尧冯宝玉
组员：
各施工队成员
3.4.2.2物质分配：
抢险车一辆，防爆扳手3把，防爆对讲机一部，电焊机一台。
3.4.2.3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。
3.4.3置换小组组织机构图
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：
单位办公室，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：
管网竣工草图，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在各放散点安装量程为0-10MPa的压力表。
3.5.5.4置换前必须进行稳压测试。
稳压合格后方可进行置换。
3.5.5.5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。
抢险车在指定位置戒备到位。
3.5.5.6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”），各放散点安全人员、检测人员到位待命。
3.5.5.7检查置换投气范围内的所有管网、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，置换投产作业场地清洁无杂物，无闲杂人员逗留。
3.5.5.8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。
3.5.5.9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。
3.5.5.10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等。
3.6置换实施
3.6.1具体注氮施工方案：
（1）提前一天做好施工前准备（人员熟悉施工现场、技术交底，对个各施工场地设置警示牌、消防器具，对各处阀门编号），液氮汽化设备连接等工作。
（2）全线施工前进行最后一次确认,各检测点、和配套安全措施以及相关人员到位情况;
（3）选择石咀门站作为注氮口；
（4）置换工作需进行分段置换作业，首先置换石咀门站至栖贤阁段，此时需要关闭云峰宾馆对面的阀井（即ZR-18号阀井），此段氮气置换合格以后，在开启ZR-18号阀井之前，关闭消防队门站阀井（PR-3号阀井）和妙吉祥阀井（PR-12号阀井），检测小组分段负责，检测一组负责杨柏峪后街氮气检测，检测二组负责云峰门口至妙吉祥段氮气检测，此段氮气置换合格以后；开启妙吉祥阀井（PR-12号阀井），检测一组、二组交替作业，直至光明寺氮气检测合格。
（5）开启石咀门站进气阀门，启动氮气车开始向管内注入氮气。
氮气的注入流量控制在20Nm3/min，注入温度控制在5℃左右，采取流水作业，检测小组（第一组）从一号阀井开始检测氧气含量，连续3次均小于2%时，关闭一号阀门的放散阀门，同时，通知第二检测小组在二号阀井开始检测氧气含量；检测小组以此类推进行检测，直到置换工作完成。
3.6.2具体置换天然气施工方案：
（1）石咀CNG和东辉CNG做好准备，天然注入速度不宜过快也不宜过慢，天然气注入压力应控制在0.2MPa；采用气推气的方式，由天然气推动氮气行走，完成全线管道置换工作，实现天然气在安全的条件下顺利投产。
如下图：
（2）先开启石咀CNG，置换天然气到前石佛段（顺序为南坪、蛤蟆石、移民小区、区政府新区、金岗库、海关桥南、海关桥北、大甘河、前石佛）；再开启东辉CNG，然后依次开启放散球阀置换，（顺序为后石佛、南塔、白头庵、黄土咀、普庵寺、居士林、栖贤阁）。
（3）置换工作需进行分段置换作业，首先置换石咀门站至栖贤阁段，此时需要关闭云峰宾馆对面的阀井（即ZR-18号阀井），此段天然气置换合格以后，在开启ZR-18号阀井之前，关闭消防队门站阀井（PR-3号阀井）和妙吉祥阀井（PR-12号阀井），检测小组分段负责，检测一组负责杨柏峪后街天然气检测，检测二组负责云峰门口至妙吉祥段天然气检测，此段天然气置换合格以后；开启妙吉祥阀井（PR-12号阀井），检测一组、二组交替作业，直至光明寺天然气检测合格。
（4）在各监测点放空阀处每隔两分钟，分别检测天然气含量并做记录，天然气浓度达到80%后认定为混合气头已完全经过，此时管内为合格天然气，关闭放空阀。
（6）在分段置换的过程中，末端检测人员注意管内气体变化，每隔两分钟检测天然气含量并做记录，当天然气浓度达到95%后，此时该段管内为合格天然气，以此类推，完成所有管道天然气置换工作。
3.7置换技术要求
⑴用高压软管进行连接。
注氮点优先选择在发球筒上的放空管线，,若未安装发球筒，选择合理的注氮入口，采用成品高纯度氮气进行注氮。
氮气的纯度在99.99%以上，并随时检测，以符合要求。
⑵连接好注氮口的管线，此时管线各放散口阀门全部开启，打开氮车开关，由氮气注入点向主干线注氮。
⑶氮气车出口压力控制在0.2MPa以下，流量控制在10～20Nm3/min，氮气出口温度要达到5℃以上，如达不到应停止注氮或采用其它辅助方式达到注氮温度要求。
⑷首端装有压力表，每间隔15分钟记录压力表数据，掌握管内运行情况，出现问题及时处理。
开启或关闭阀门一定要平稳缓慢，不得猛开猛关。
⑸管网置换不留盲端，对所有气头检测点2分钟检测1次，连续检测4次的含氧量均小于2%，且保持一致为合格。
⑹注氮合格标准：
用含氧量测定仪在末端检测口测量管内气体的含氧量小于2％。
⑺天然气置换合格标准：
当用可燃气体检测仪在管网末段监测点检测到天然气含量达到98％以上，天然气置换成功。
（8）天然气开始置换的同时，安全巡查组开始巡线，重点检查管网预留阀井及穿越河流、道路处，若无泄漏继续置换；若闻到臭味或检测到燃气泄漏时，停止置换，启动应急预案进行抢修。
（9）置换工作完成后，拆除放散管，管道开始升压，压力升至管道运行压力0.4Mpa。
3.8置换的注意事项
3.8.1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。
3.8.2在换气开始时，置换气体的压力不能快速升高。
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。
3.8.3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，必须使用防爆工具。
4.2摆放明显警告标志和警示彩带，未经许可无关人员禁止入内。
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。
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，做好安全防护工作，并及时向领导小组汇报，等待抢险队抢修。
4.5在置换开始起，安全巡检小组配备可燃气体报警仪，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，重点检查阀井和公路穿越处。
4.6安全设施和消防设施必须加以保护，未经许可不得擅自使用和损坏。
4.7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是否符合安全要求，并经上级领导批准。
4.8防火防爆区内严禁无关人员和车辆进入，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。
4.8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附置换人员通讯录
序号
姓名
联系方式
备注
1
石新山
2
王卫东
3
杨成文
4
段翊劼
5
王建军
6
刘红伟
7
靳强
8
牛振华
9
李翔
10
刘浩冬
11
师耀辉
12
冯燕清
13
孙建红
14
白俊杰
15
杨欣
16
赵瑞平
17
姜棐禹
18
钟峰
19
张万里
忻州五台山风景名胜区国新能源天然气有限公司
日期：
2013年9月4日
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