新乡成品油管道原阳段改线工程动火安全施工方案建筑施工资料Word文件下载.docx
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《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2006;
《油气田集输管道动火安全技术规程》SYJ4051-91；
《油气管道盘式高压封堵作业技术规范》Q/SHGD0074-2003；
《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-1995；
《输油管道工程设计规范》GB50253-2003；
3.1工程名称：
郑汤成品油管道原阳段文岩渠改线工程
3。
2工程概况:
新乡成品油管线原阳段穿河段因河水冲刷，致河底管道暴露于河底，该段为新建管道铺设对旧管道进行不停输带压封堵工艺，进行连接，汤郑成品油管道文岩渠新建管道长度为80米，设计压力10MPa，实际运行压力为2Mpa,管道规规格Φ355。
6х6.4L415直缝电阻焊钢管，采用大开挖穿越方式敷设,新敷设光缆100m,封堵部分管材为Φ355。
6х7。
1直缝电阻焊钢管，材质L415。
此工程动火作业工作主要有:
管件焊接；
新管线连头；
旧管拆除
工程地点:
新乡市原阳县。
四、现场管道封堵施工技术方案介绍
4。
1主要施工工艺流程
施工准备-—设备入场——确定开孔封堵点——管件焊接——安装夹板阀与开孔钻机-——-整体试压——开孔作业-—关闭夹板阀拆除钻机——安装封堵装置——压力平衡、检测——进行封堵——封堵完毕—-成品油回收——切割——管线连头——解封-—防腐处理—旧管拆除—管道注浆--清理现场——施工完毕
4.2管道带压开孔工艺介绍
管道带压开孔是指在密闭状态下，以机械切削方式在运行管道上加工出圆形孔的一种作业技术.当在役管线需要加装支管时，可采用管道带压开孔技术完成，既不影响管线的正常输送，又能保证安全、高效、环保的完成新旧管线的连接工作。
管道开封堵孔目的在于管道在不停产带压的情况下焊接封堵三通或四通后，按要求安装夹板阀、开孔机等设备，在管道上进行开孔，开孔为管道的等径孔，也就是开孔直径与管道内径一致,以便于管道封堵。
开孔前开孔中
开孔后
4。
3管道封堵介绍
现场所要施工的φ355管道采用皮碗式封堵方式，封堵孔只需要在管道上开等径孔,不需要截断，施工比较省时,具有封堵严密,承压高的特点。
4施工前准备
满足施工必备条件后，施工作业前,需进行如下物料、器具、车辆及人员培训等各项准备工作：
1、施工所需的各类阀门、管件、封堵器等物料器具购置齐备，封堵三通、封堵法兰预制完成，筹备施工作业相关各类设备、工器具、检测设备、防护用具并进行必要的检修维护，确保物资器具齐备、灵活好用.
2、做好施工所需各类车辆（如运输车、工程车、消防车）、移动式灭火器、施工作业所需人员等的调配.做到每台灭火器均有专人负责操作。
3、现场设置作业隔离带,非施工有关人员禁止进入作业区，分别在两端设置安全疏散通道,并保证安全通道畅通。
4、组织全体施工作业人员进行施工方案的学习，做到分工明确、责任到人。
同时做到熟练掌握与本作业组职责相关的各项操作技能和工器具使用要点。
5、对全体施工作业人员进行施工作业相关的安全、防火和应急预案教育。
所有人员能够熟练使用急救防护器具和消防器材。
6、与业主联系将施工有关情况提前通报，以取得其配合，确定停输及动火时间,提前做好紧急情况下的应急措施准备。
7、所有涉及焊接、切割、开孔作业均需办理用火作业票,每个用火作业点需配备8Kg灭火器4个，并有专人负责应急操作，监火人必须到位
8、连头作业时,消防车必须到位
9、发电机、电焊机等用电设备必须设置临时静电接地，每处需配备2具灭火器,并有专人负责应急操作。
露天用电设备需配置防雨装置,照明灯必须为防爆灯，且有漏电保护。
10、禁止上下立体交叉作业，在同一管线需要多处动火作业时，只能有一个动火点进行作业，抽油作业时要停止一切其他作业。
5管件焊接前准备
（1）管件焊接前首先确认办理动火作业许可证,确认管件型号是否和封堵母管型号相符.
（2）管件上半瓦和下半瓦配套，可以分别作标识,以免混淆.
（3）封堵母管要选择腐蚀点少的地方作为焊接点。
（4）若不清楚内壁腐蚀情况必须用测厚仪进行测量再进行焊接.
（5）根据《钢制管道封堵技术规程第一部分:
塞式、筒式封堵》SY/T6150。
1-2011标准中关于管道允许带压施焊的压力计算公式，如下计算:
P=2￡s（T-C）÷
D×
F
P=管道允许带压施焊的压力,单位为Mpa
￡s=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值，单位为mm，一般取2.4mm、
D=管道外径,单位为mm
F=安全系数，（原油、成品油管道取0.6，天然气、煤气管道取0。
5）
6挖作业坑
1、土方开挖前，要确定好开挖位置并进行可燃介质检测。
若检测到可燃介质，则在开挖过程中，要有专人随时进行可燃气体监测。
若在开挖过程中发现管道干线泄露，则按事故处理预案方式处理。
2、土方开挖时，按事先确定的位置进行开挖，开挖出的土方运送至指定地点,要求保持通道畅通。
开挖至靠近管道处要用人工缓慢清理，避免碰撞管道。
3、作业坑开挖规格为4米*2米*1。
8米,为防止塌方，作业坑四周按照1：
1.07进行放坡，作业坑靠近逃生通道一侧按照1:
1。
33进行放坡，并修筑人行踏步，方便作业人员进出及快速逃生.
4.7管件焊接
（1）严格按照规定办理动火作业许可证、临时用电作业许可证.
（2）选择好封堵点后进行管件的焊接,管件焊接要严格遵守《钢制管道封堵技术规程第一部分:
塞式、筒式封堵》ST/T6150.1-2011中规定的焊接顺序进行焊接.
（3）根据《钢制管道封堵技术规程第一部分:
1-2011标准中关于管道允许带压施焊的压力计算公式，如下计算：
P=管道允许带压施焊的压力，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值,单位为mm,一般取2。
4mm
D=管道外径，单位为mm
F=安全系数，（原油、柴油管道取0.6，天然气、煤气管道取0.5）
本次施工需焊接管道允许带压施焊的压力数据如下：
φ355＊7。
1mm柴油管道
P=2￡s（T—C）÷
=2×
300Mpa×
（7.1mm－2.4mm）÷
355mm×
0.6
=4。
7Mpa（管道允许带压施焊的压力）
介于以上公式计算,此次施工所操作压力符合规范要求。
可以进行带压焊接。
（4）管件焊接主要包括：
三通焊接、平衡孔接管焊接、卸油口接口接管及封堵法兰预制。
（5）管道流速要求：
封堵管件焊接时,管道内液体流速不应大于5m/s,气体流速不应大于10m/s。
（6）管件焊接前保持与母管的缝隙要控制在0—1mm间,若缝隙过大，则校正后再进行焊接，不能直接焊接。
（7）管件的焊接严禁使用气焊。
焊接前应进行可燃气体检测，检测合格后方可进行焊接.
（8）管件环型焊封结构符合下图规定：
A部位为根焊部位：
采用3。
2mm焊条小电流焊接。
B部位为填充，盖帽采用4。
0mm焊条。
B部位B部位
A部位A部位
（9）管件焊接时电焊机地线应放置在管件的上面并接触牢固，确保发电机接地,避免静电作用。
（10）为了防止焊接过程静电影响,防止由于静电而产生事故，必须在三通部位焊接一个钢筋（60cm长，直径8mm）用于接地处理，及时把静电导入地下。
（11）若不清楚内壁腐蚀情况必须用测厚仪进行测量再进行焊接。
（12）此项环节为施工重点环节，施工为了保证安全，除以上措施必须做到外，要保证：
施工现场要有专人监火（监护人为刘根祥、南登高）。
（13）每道焊缝结束后应进行着色探伤。
8母管管线开孔
（1）管件焊接完毕后要组装夹板阀，在安装前要启闭开关两次再装到管件上面去。
防止夹板阀装上去打不开，开完孔夹板阀关闭不上。
（2）管线开孔前要检查开孔刀在连箱里的位置是否有偏心现象，若有则卸下刀具，先用仪器测量开孔连箱是否中心，然后测量刀具中心位置，再把刀具搬紧.把闸板全部打开，确认阀门内腔无障碍物,方可进行开孔施工。
（3）开孔机安装完成后，用氮气打压，试验压力等于该点管道内实际压力，用压力表检测合格为准,并填好压力记录附表。
（4）开孔时要注意钻机的转数，应控制在开孔刀22m/min以内，液压站运行压力应控制在2.5Mpa以下,额定排量在40L/min左右.
（5）如果开孔机在开孔过程中出现刀具卡住现象,一般有两种可能性，第一是液压站设定压力太小或者排量太小,这时应停机重新调整液压站设定数据来排除故障；
第二是刀具切削正常卡住，此时不能慌乱，首先要把液压站停机，把钻机挡位换到空位，用摇把手动逆时针盘动钻机减速箱大轮，然后挂入进给挡继续切削.
（6）按照钻机转数及开孔大小计算开孔时间（钻机额定进给量M=0。
1mm/转），如下：
开孔时间T=H÷
（转数/minХM）。
（7）开孔完毕后，将开孔刀提入钻机连箱内，关闭夹板阀后将连箱内的介质放干净,拆下开孔机开孔完毕。
9开平衡孔、卸油口、出气孔.
平衡孔位于封堵器后面,用于平衡管内压力，解封。
在管线上焊接一接管（带阀门），利用人工方式开孔.施工完毕后，进行封堵处理。
卸油口位于管线低端封堵器后面，用于旧管线内油品回收时卸油用。
在管线上焊接一接管（带阀门）,利用人工方式开孔。
封堵结束后，卸油口可做为灌浆口。
施工完毕后，进行封堵处理.
出气口位于管线高端封堵器后面，用于旧管线内油品回收时卸油用.在管线上焊接一接管（带阀门），利用人工方式开孔。
4.10管线封堵
（1）当管线开孔完毕后,管线停止输送,进行封堵。
（2）封堵时要仔细观看开孔时切割下来的马鞍块，根据管道内壁结垢和腐蚀情况确定封堵头皮碗的挤压程度.
（3）判定封堵的严密性，封堵完毕后就要进行放空作业，但是必须先判定封堵已经严密.
（4）检测封堵严密的方法：
①、封堵后在被封堵的管道上面进行放空，②、若是放空一定时间后，仍然没法卸压,则断定封堵不严密。
（5）管道采用盘式封堵,示意图如下：
4．11管道封堵后油品回收
利用两辆油罐车及抽油泵进行旧管线内的油品回收，油品回收期间要严格落实各项安全措施.
（1）油罐车必须为正规油罐车，有静电接地自检报警装置,工机具、车辆必须进行静电接地保护，并摇测合格。
油罐车、抽油接管必须有等电位连接。
油罐车车顶、下部必须有灭火毯、灭火器，并有专人负责进行应急操作。
（2）管道封堵后,用DN50的抽油孔，连接抽油泵进行抽油。
DN50平衡孔作为进气孔。
当液面降低抽油泵无法抽出原油时，拆除阀门，更换吸油嘴插入管道进行抽油。
（3）放空阀的安装：
管道封堵后,在封堵的管段间开放两个放空孔以便于抽出柴油。
（4）管道封堵后，在管道北头，利用加压充氮气方式将柴油向南头推,南头安装抽油泵,将管道内柴油及时回收于油罐车，确保不会出现柴油泄露事故，防止污染环境.当柴油回收完毕后方可进行下步工作。
（5）切割管线：
切割必须采用不动火切割，保证充足冷却水，整个过程中不得中断，并且在管线切割部位下方放置收油盆，收油盆底部铺塑料布3米×
3米,防止柴油污染环境。
（6）临时储油池要采取切实可行的防漏和防洪措施，防止跑冒滴漏污染周围环境，特别要注意防止造成水体污染.当用火区域被油品污染时，必须对土壤进行彻底清理,确认符合动火条件后方可进行用火作业。
（7）卸油时要控制流速，防止产生静电。
（8）卸油作业要先接地后接管，卸油完成后要先拆管后扯接地.
12管道连头
利用提前预制的对法兰，加装盲板封堵切割点管口,在连头前需进行可燃气体检测，检测合格方可进行下步操作
（1）筑黄油墙。
在管道打黄油墙前，必须对管道内部进行可燃气体浓度检测，合格后方可筑黄油墙。
黄油墙（滑石粉和黄油比例为3:
1）厚度为300mm,距管口的间距200mm，必须保证其严密性能，并向黄油墙喷洒干粉。
随后进行可燃气体检测,经检测合格后方可办理用火作业许可证，进行管道连头焊接工作。
黄油墙封堵示意图
（2）焊接过程中现场只留两名焊工与安全监护员，其余人都要撤离操作坑30米外。
（3）管道打黄油墙后严禁敲打、撞击,防止黄油墙出现缝隙或倒塌。
在焊接端黄油墙管壁外要覆盖浇湿的难燃制品,并不断浇水，以保护黄油墙的完好。
（4）在连头焊接点附近设置一个临时管道接地，接地体要进行检测并符合要求。
（5）管线连头完毕后，及时进行无损检测，必须确保每道焊缝合格。
（6）焊缝验收合格后及时进行防腐.
（7）连头焊接过程中要拆除的一头，必须做好防护措施，以防油气泄漏.
（8）新旧管道连头焊接必须当日恢复原状。
每测只允许在现场焊接两道口。
13解封
（1）新旧管线连接后，焊道检测都合格方能进行解封。
（2）解封前必须有甲方确认新管线可以投入使用。
封堵解封时要缓慢，封堵头提出时精确计算提入的尺寸.防止未提到连箱内，便关闭夹板阀，导致关闭不严，产生泄露危险。
（3）封堵器拆除后要进行塞堵作业。
首先在堵塞上面装“O”型圈。
将下堵器安装在夹板阀上面进行塞堵.
（4）若塞堵不能正常下到尺寸,要拆开更换密封圈，重新塞堵，直至堵塞下到位。
（5）塞堵后可以将夹板阀拆下来，将管件盖上盲板,整个施工即告完毕。
14旧管道拆除
（1）旧管道拆除前必须保证原管线内柴油回收干净。
柴油回收，利用封堵前焊接在管道的法兰，在地点安装发球筒，高点安装收球筒。
在低点间隔20米先发送2个树脂球,接着再发送5个海绵球，间隔20米,在管道高点利用自吸泵将柴油抽入油罐车，采用通球的方式（两遍）收管线内部剩余的柴油。
（2）河道两侧的管道（管道埋深在1.5米至4米左右，采取开挖的方式将管道回收）。
作业坑宽2米。
作业坑四周边坡采用1:
1坡度保持边坡稳定。
利用不动火切割方式拆除，切割期间确保充足冷却水整个过程中不得中断，切割工具与管道的摩擦点在其保护范围内。
配备收油盆，在收油盆底部铺塑料布,防止污染。
切割段长度12米，切割段两端先填充毛毡，再用塑料布铁丝封口.利用吊车装运车辆，运输到业主指定地点,地貌恢复至原状。
注意，吊车回转半径内严禁站人；
确认吊具合格方可使用;
吊车必须处于稳定的地方，防止倾覆；
专人指挥.
结合本工程特点与实际情况，预计可拆除管线约2.3KM,不可拆除需进行灌浆处理管线约1。
5KM。
4.15管道注浆
为防止不能拆除的管线聚集油气，引发安全事故，对该部分管线进行注浆处理，包含被建筑物占压及为了防止破坏河岸无法开挖拆除的管道。
施工设备采用泵送水泥砂浆灌浆，理论泵送速度8t/h，每天以8h计算，每天可以达到60~70t。
为确保灌浆的连续性,另配备2套搅拌机.对注浆部分管线两头利用盲板方式封堵，以确保废弃管道充满水泥砂浆，无油气聚集.
为应对本工程可能遇到的问题，所用材料选用灌浆料HA15。
其具有流动度超大，终凝时间长，抗压强度高等特点.相关指标见表:
灌浆料性能指标
材料
流动度（mm）
30min流动度保留值（mm）
膨胀率（28h）
灌浆料HA15
≥350
≥310
≥0.02％
凝结时间（终凝）
抗压强度（3天）
抗压强度（28天）
≥8h
≥25MPa
≥45MPa
施工过程：
开口2处，分别为前端、尾端两处（见图2），灌浆口位于管线低点，开口直径0。
1m,出气口开口直径0.1m，安装阀门。
具体见下图:
经过计算,需要注浆长度约1。
5KM，需要灌浆料84方。
本次带压封堵计划五个工作日内完成动火连头工作
第一个工作日完成施工前准备、施工作业坑开挖。
第二个工作日完成三通焊接、带压开孔、封堵、油品回收
第三个工作日完成新旧管线连头、解封、防腐处理。
第四、五工作日完成旧管线拆除、灌浆密封、施工作业坑回填、清理现场.
（1）、操作坑内工作
危险因素:
开孔后，气体容易泄露。
预防措施:
对操作坑内气体浓度进行检测；
准备鼓风机，对操作坑内进行排风处理；
操作坑内常备逃生梯；
坑边准备逃生绳，并且绑扎牢固；
应急措施:
如果出现气体中毒事故，及时拨打120，现场人员及时撤出操作坑,并且对人员进行现场救治，抬出操作坑.
（2）、管件带压焊接
危险因素：
焊接时击穿，导致里面的介质燃烧爆炸。
预防措施：
1）进入现场必须穿戴合格的劳保；
2）焊接作业前要对被施焊的在役管线进行全方位测厚仪检测并且记录在案,检测时必须有业主方、监理方、施工方共同确认3）焊接时采用小电流缓慢焊接。
禁止采用气焊。
4）焊接及操作人员的个人防护用品必须合适合格.5）配备六具合格的灭火器6）焊接时要有消防车到现场值班。
7）操作坑设有专用逃生梯、逃生绳等.8）焊工必须有相应资质。
9）严格按照焊接规程进行焊接10）严格控制电流大小和焊接速度，掌握熔池深度。
应急措施：
用防爆轴流风机对泄漏点进行强制通风，作业人员对泄露点进行观测.如果焊接时出现电流击穿，及时使用灭火器扑灭或用木塞子塞住泄漏点，同时焊接人员利用逃生措施逃生，同时有现场监护人员通知业主，消防车即时进行消防。
若是操作人员受伤,及时用电话呼叫急救电话：
120。
（3）、管道带压开孔
1）开孔作业时介质泄露，产生着火；
2）开孔时刀具被卡住,导致开孔机拆不下来。
1）开孔机、阀门组装时在螺纹连接的部位涂抹密封胶，连接完毕后密封胶需固化20分钟；
开孔机安装完毕后,必须先对管件，夹板阀、开孔机做整体气密性试验，由开孔机放空阀处注入氮气，检查各个连接面和焊口没有泄露时方可进行开孔。
2）开孔前,调整开孔机、开孔结合器和刀具，保证良好的整体同轴度；
开孔时主轴转速控制在20r/min；
1）①、通过紧固连接，处理泄漏；
②、若无法带压紧固,则利用防爆轴流风机强制通风，驱散油气.2）刀具如果被卡住，而且通过调整系统压力增大扭矩的办法，解决不了.应当在封堵点后方重新焊接管件，进行开孔封堵作业。
（4）、管道封堵施工
1）封堵头下不到预定的尺寸，导致封堵不严密.2）封堵后,利用放空阀排空，但是压力卸不掉。
3）安装盲板时残留介质泄露危险。
1）封堵头下不到计算的尺寸，必须重新拆下来，检查原因，并重新计算封堵尺寸，在进行封堵。
2）封堵后，放空仍存在压力,首先检查封堵点之间的管段是否有连接的旁支管线，若有是否都已经关闭，而且是否关闭严密。
若是封堵点的原因,必须重新封堵。
封堵不严密，采用重新封堵的方法,直到封堵严密为止。
若是因为封堵点之间的管段有连接的旁支管线,而且不严密，必须进行处理，或者进行封堵。
（5）、管道不动火切割及连头施工
1）切割时产生火花，导致爆炸或燃烧。
2）连头焊接时，可燃气体浓度不合格，导致焊接时爆炸或燃烧.3）连头后投产时因为管道混合气体，产生危险。
1）不动火切割时，必须采用专用的爬管机，而且爬管机不能用电动的，防止管道在切割时产生火花.2）连头前，必须清理管道内壁的残留介质等可燃物，用滑石粉与黄油一定比例（3:
1）制作成胶泥,打成黄油墙，然后用可燃气体检测仪器测量，达到焊接条件，方可动火焊接.3）管道连头完毕后,要进行新管线置换工作，经检测合格后方可投产。
连头动火是施工的重要环节，必须有消防车值班。
启动施工安全小组，做到时刻防范，措施到位把危险降到最低。
（6）、管道塞堵施工
1）塞堵下不到预定的尺寸，塞堵后，连箱内仍存在压力，导致夹板阀拆不掉。
2）塞堵器拆不掉。
1）塞堵下不到计算的尺寸,必须重新拆下来,检查原因，并重新计算封堵尺寸,在进行塞堵。
2）塞堵后，连箱内仍存在压力，将塞堵器重新提起，更换胶圈后重新塞堵。
塞堵不严密,采用重新塞堵的方法，直到塞堵严密为止。
（7）、旧管拆除
氧气乙炔未按操作规程，易造成人员伤害
对管线进行气体检测，合格后方可进行拆除工作；
施工人员应穿戴齐全劳动保护用品如工作服、帽、面罩、手套等。
氧气瓶、乙炔气瓶距火不小于10m,氧气瓶、乙炔瓶间距大于5m以上，气带长度大于10m，工作时如发生回火，应立即关闭乙炔瓶阀门，检查排除故障。
乙炔瓶出口应安装回火防止器，氧气瓶不要与油类接触，避免日光暴晒。
应急预案：
如果发生人员事故，立即拨打120，并且现场采取积极措施施救。
（8）应急设施器具
序号
名称
数量
性能
备注
1
泡沫灭火器
12
良好
2
防火服
3
防护镜
6
4
急救药品
若干
5
消防车
1辆
七、HSE管理措施
7。
1、概述
针对本工程的特点，特制定了本措施。
从开工前的HSE管理措施的制定，到施工过程中措施的实施，再到实施过程中的HSE检查，分析了存在的不安全因素,制定出相应的控制措施和改进方案。
2HSE小组人员配置
为了加强HSE的管理，成立了以项目经理为主的HSE管理领导小组。
小组成员名单：
序号
姓名
性别
职务
男
安全负责人
王宏基
现场安全监督
李超
监火人
7.3HSE小组职责
贯彻执行国家、地方政府及石化集团有关HSE的方针、政策、法律和法规。
组织建立项目经理部HSE管理体系,保障HSE方针和目标实施，做出HSE重大决策。
组织审定HSE工作计划，监督检查HSE管理工作的实施情况。
落实HSE领导小组会议制度，听取阶段HSE工作情况报告，研究解决HSE工作中的重大疑难问题。
完善施工队伍安全、环境与健康条件，配齐HSE所需设施、器材。
4健康保护措施
对施工区域进行调查，制定健康预防计划和实施方案。
对全体员工进行卫生保健知识和预防措施的教育。
对全体员工进行体检,符合野外施工健康要求的允许赴外施工,不符合要求的人员不准进入施工区域。
对饮用水源进行卫生调查和水质化验，达不到卫生标准的应进行消毒.
食堂的食物及时保鲜、洁净卫生，为员工提供搭配适宜、可口的饭菜，保证员工
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