氮气管道带压开孔管道不停输开孔施工方案.doc

日照钢铁控股集团有限公司氮气管道带压开孔施工方案上海宝冶集团有限公司日照钢铁二期石灰工程项目部（盖章）2015年4月12日受控状态：受控 版本：A版发放编号：BY/RZ-2015-目 录 一、 工程概况 1二、 施工技术方案编制依据及执行标准： 1三、 现场管道开孔封堵施工技术方案介绍及技术交底 21. 管道带压开孔工艺介绍 22. 开孔示意图： 23. 施工工艺流程 24. 施工工艺操作步骤 25. 施工步骤 3四、 施工工艺方案 41. 施工前的准备 42. 管件焊接前准备及管道焊接方案 43. 管线开孔方案 5五、 施工机具及进度安排 65.1 施工前机具配备 65.2施工前耗材配备 75.3 工程主要工程量及进度计划 7六、 施工应急预案及应急预案启动模式 76.1施工应急预案 72、管道带压开孔 86.2应急预案启动模式 10七、 施工总部署： 117.1现场施工组组织机构及职责 117.2项目部人员配置 14八、 施工现场安全措施 148.1 安全组织机构 148.2 安全职责 158.3现场安全措施 158.4开孔作业安全措施 168.5 电气焊作业安全措施 168.6 电工作业安全措施 178.7材料及设备的搬运存储作业安全措施 188.8 动火安全措施 188.9 其它安全措施 198.10 危险因素的识别与控制 19九、 工艺质量保障措施及质量目标 2210.1质量防范措施 2210.2质量保证措施 2310.3质量目标 24 氮气管道带压开孔施工方案一、 工程概况工程概况：氮气管道带压开孔工程名称：管道不停输带压开孔工程工程地点：山东日照钢铁 由于石灰作业区现有氮气管道总量管径偏小，无法满足三座套筒窑生产需求，为此需在日钢三炼钢氮气总管上重新开设一个直径DN200的氮气管道接口，接入石灰作业区。

但由于氮气总管是三炼钢生产总管，不能为开孔而停止供气，为此不停止供氮气的状态下重新在此管道上采用带压（0.6MPa左右）开孔，以满足生产需求该总管道管径为DN325，材质为20#，管道壁厚为8mm，投入使用时间为2015年1月2日，新开设管道材质为20#,管道壁厚为8mm在黄色主管道上重新开设一个DN200的接头，并将左侧黄色管道改成DN200与之对接二、 施工技术方案编制依据及执行标准：1) 施工现场平面图及现场勘查记录2) 《钢制管道封堵技术章程：塞式、筒式封堵》SY/T61501-20113) 《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-2007；4) 《输油管道工程设计规范》GB50253-2003（2006）；5) 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010；6) 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-2011）7) 《钢制管道焊接及验收》（SY/T4103-2006）8) 《石油天然气站内工艺管道施工规范》（GB50540-2009）9) 《石油管道焊接工艺评定方法》NB/T47014-201110) 《管道施工安全规程》Q/CNPC-GD0236-01；11) 《石油化工有毒、可燃介质管道施工》SH3501-2011；12) 《油气田集输管道动火安全技术规程》SY/T5858-2004 13) 《油气管道盘式高压封堵作业技术规范》Q/SHGD0074-2003；14) 中国石油石化系统相关安全规范条文三、 现场管道开孔封堵施工技术方案介绍及技术交底1. 管道带压开孔工艺介绍 管道带压开孔是指在密封状态下，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，可采用带压开孔技术完成，既不影响管线的整成输送，又能保证安全、环保的完成新旧管线的连接工作2. 开孔示意图： 3. 施工工艺流程 施工准备-------设备入场---------确定开孔点-----焊接管件---安装闸板阀----打压检查焊缝----安装开孔钻机---开孔作业------开孔完毕后---关闭闸板阀拆除钻机-------清理现场------施工完毕4. 施工工艺操作步骤a. 确定开孔位置b. 安装开孔管件法兰焊接、闸板阀安装c. 安装好开孔机和连接箱对管件、法兰焊缝、闸板阀、开孔连接箱实施氮气测 验压力和检漏工作，测验压力同管线运行压力一致，用检漏仪或肥皂水检漏，保压10-15分钟，不渗漏为合格试压用的压力表应通过校验，闸板阀安装之前要进行密闭试验d. 测量开孔管件、闸板阀、开孔连接箱、母管线的总长度，计算开孔刀的自由行程和开孔时的尺度e. 反复开关闸板阀2-3次，确保闸板阀的开关灵活，密封性合格f. 实施开孔作业，首先对开孔管件、闸板阀、连接箱及开孔机进行氮气打压，测验管件、闸板阀、连接箱及开孔机是否有泄漏点，达到开孔条件，进行开孔。

开孔完毕后，开孔刀提起关闭闸板阀，对闸板阀上腔气体放散，拆去开孔机5. 施工步骤 垂直开孔示意图说明：1、示意图比例未按实际比例 2、图中标注说明的接支线方向，以现场施工图标注为准四、 施工工艺方案1. 施工前的准备1) 施工设备进入现场前，对每一个设备的性能进行检查确保进入现场施工的设备完好齐全2) 对进行现场施工的人员进行安全教育培训，考试取得相关部门的通行证方可进入施工3) 搭建开孔操作平台，施工人员必须穿戴正确的员工防护服装备进入现场，高空作业必须穿戴五点式双挂钩安全带4) 施工前要准备充分，具体材料机具见表5-1施工机具配备表2. 管件焊接前准备及管道焊接方案2.1管件焊接前准备 按甲方要求办理相关票证消防措施首先到位1) 管件焊接前再次确认管件型号是否和开孔需要的阀门型号相符，内通径尺寸（确保管件安装准确无误），是否存在阀门内通径缩经现象，阀门的压力等级；阀门选择DN200，PN16闸板阀，阀门材质为铸钢2) 确定开孔的位置：对被开孔管线进行超声波测厚，了解管线的腐蚀情况，选择腐蚀较轻的位置进行焊接现场准确定位开孔点实施划线完毕后，要在划线处再次进行探伤检测，确认达到焊接条件，然后在清除焊道两侧不小于15mm范围内的油污、铁锈等杂物，露出金属光泽。

焊接前，焊条进行烘干处理，烘干温度在250℃-300℃之间，焊条从烘干箱取出后，应马上放入保温桶，并立即进行焊接，1小时内未使用完的焊条要放回烘干箱进行烘干；3) 焊接作业：根据《钢制管道封堵技术规程 第一部分：塞式、筒式封堵》 SY/T6150.1-2003标准，管道带压施焊时管道运行压力要求低于管道允许的带压施焊最高压力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×FP=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MpaT=焊接处管道实际壁厚，单位为mmC=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mmF=安全系数，（原油、成品油管道取0.6，天然气、煤气管道取0.5） P=2×235×（8-2.4）÷219×0.5=6MPa>0.6MPa，符合条件2.2 管件焊接方案①　 选择好开孔点后进行管件的焊接，管件焊接要严格遵守《钢制管道开孔封堵技术规程 第一部分：塞式、筒式封堵》ST/T6150.1-2003中规定的焊接顺序进行焊接②　 管件焊接前保持与母管线的缝隙要控制在0-1mm间，若缝隙过大，则校正后再进行焊接，不能直接焊接。

③　 管道应开V型坡口，管件与主管焊接为角焊缝，采用手工电弧焊，焊接材料为E4303④　 管件的焊接严禁使用气焊焊接人员每天都要按规定对管线实施温度检测⑤　 管件焊接时电焊机二次线应放置在管件的上面并接触牢固⑥　 焊条要提前烘烤，放到保温箱中带到现场⑦　 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2.2.1整体试压①　 管件焊接完毕后对开孔管件进行磁粉探伤检测检测合格后方可安装开孔工艺阀门，安装时注意阀门与管件法兰保持同心②　 阀门钻机组装完毕后用氮气进行气密性试压，试压压力为管线运行压力的1.25倍，确定没有泄露点方可进行开孔作业3. 管线开孔方案①　 管件焊接完毕后要组装闸阀，在安装前要启闭开关两次在装到管件上面去，防止闸板阀装上去打不开，开完孔闸板阀关闭不上②　 管线开孔前首先要对所有管件进行试压，新接管线试压合格后，对开孔连接箱、闸板阀，做氮气置换，其次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，在把刀具搬紧③　 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。

④　 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，第一就是液压站设定压力太小或者排量太小，这时停机重新调整液压站设定数据就行；第二就是刀具切削正常卡住，这时不能慌乱，首先要把液压站停机，把钻机档位换到空位，用摇把手动逆时针盘动钻机减速箱大轮，然后挂入进给档继续切削⑤　 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/min×M）开孔完毕后，将开孔刀提入钻机连箱内，关闭闸板阀后将连箱内的介质放干净，拆下开孔机开孔完毕五、 施工机具及进度安排5.1 施工前机具配备附表5-1施工机具配备表序号装载器材名称规格型号单位数量备注1开孔机HT-200台1作业单位2开孔接合器DN200-16台1作业单位3开孔旁路专用刀具DJ180台1作业单位4U型卡环定位中心钻Z23个1作业单位5开孔专用密封耗材SK30只1作业单位1电焊机h400台1总包方2电焊把线40P米30总包方3电焊保温桶p32个1总包方4角向磨光机80个1作业单位5安全帽顶3作业单位6劳动保护套3作业单位7吊车25t辆1总包方5.2施工前耗材配备 附表5-2 施工耗材配备表（甲供）序号规格型号材料明细1DN200阀门、法兰、垫片、螺丝、螺帽、法兰及蹄口短接等一套短接焊接长度100mm2警示带5盘5.3 工程主要工程量及进度计划主要工程量序号项目单位1开孔管件焊接1处2开孔设备安装1处3管道开孔1处4开孔设备拆除1处附表5-4 工程进度计划 管道开孔施工从早上7点开始到11点30结束，开孔之前先将焊接的管件在地面上做好，具体施工时间以业主通知时间为准。

开孔分为4个步骤，管件焊接→安装阀门及设备→开孔→拆除设备序号项目时间（小时）备注。