长宁管线带压开孔施工方案

1、一、编制说明本技术措施依据中国石油宁夏石化公司长宁426天然气管线改线工程详细工程设计的有关内容，参考我公司的程序管理文件和借鉴以往长输管线带压开孔的施工经验，编制了施工技术方案。为保证工程质量，确保管道投用一次成功，必须按照设计文件、施工规范及措施中的要求执行。此方案仅适用于中国石油宁夏石化公司长宁426天然气管线改线工程的施工。二、工程概况根据银川市城市规划的要求，银川市经济技术开发区已覆盖了银川输气末站，靖（边）银（川）天然气输气干线将斜穿开发区，为保证输气干线的安全运行和开发区人民的安全，将斜穿开发区的输气干线在不影响输气的情况下进行改线，以消除安全隐患。长宁426天然气管道改线工程，为了不影响干线天然气的输送，拟采用管线的不停输开孔及封堵技术进行连头施工。根据B段的设计情况，需在B段的B0和B8点处在不停输的条件下开孔十二处，并进行不停输封堵四处。采用不停输封堵技术，可保证长宁线的不间断供气，避免了停气造成的经济损失；降低停气动火施工发生天然气泄漏，且置换不干净发生事故的可能性；避免了放空造成的能源浪费及环境污染。三、编制依据3.1 现场实际考察3.2 甲方提供的设计图纸3.

2、3 国家现行的管道封堵动火碰头相关的规定。具体规范如下：压力管道安全管理与监察规定 （劳动部发1996140号）原油和天然气工程设计防火规范 （GB50183-93）输气管道设计规范原油和天然气输送管道线路工程施工及验收规范 （SY0401-98）钢质管道焊接及验收 （SYT41031995）天然气管道运行规范 （SYT59222003）钢质管道封堵技术规程 （SYT6150.12003）油气田集输管道动火安全技术规范 （SYT405191）钢制管道封堵技术规程 第1部分：塞式、筒式封堵(SY/T6150.1-2003)长宁426天然气管道B段改线工程开孔封堵模拟试验报告四、工程实物量对开式三通 DN400400 4个对开式三通 DN400350 2个对开式三通 DN400300 2个对开式三通 DN400200 4个夹板阀 DN400 4台夹板阀 DN350 2台夹板阀 DN300 2台夹板阀 DN200 4台旁路线 DN350 30米旁路线 DN300 30米弯头 DN350 4个弯头 DN300 4个堵头 DN400 4个开孔 DN400 4个开孔 DN350 2个开孔 DN30

3、0 2个开孔 DN200 4个法兰盲板 DN400 4个法兰盲板 DN350 2个法兰盲板 DN300 2个法兰盲板 DN200 4个弯头 DN400 2个法兰 DN400 2片五、施工方案5.1施工必备条件为确保本次施工安全可靠，从施工技术手段和管道运行压力方面需要满足如下条件方能进行。5.1.1 施工技术手段必需安全可靠。本次施工的关键技术就是426天然气管线的带压开孔、封堵和解封堵。为确保安全可靠，需要进行模拟试验。5.1.2 管道运行压力及介质流速必需满足带压施焊条件。根据SY/T6150.1-2003钢制管道封堵技术规程 第1部分：塞式、筒式封堵要求，管道带压施焊时的介质流速不得大于10m/s，管道运行压力要求低于管道允许的带压施焊最高压力。管道允许的带压施焊最高压力计算如下：式中：管道允许带压施焊最高压力，单位为MPa；管材的最小屈服极限，单位为MPa；焊接处管道实际壁厚，单位为mm；修正系数，单位为mm（通常取2.4mm）；管道外径，单位为mm;-安全系数（天然气取0.5）。由此可计算出长宁4267输气管道全线管道壁厚带压施焊的最高压力为：序号管径(mm)壁厚(mm)允许

4、施焊压力(MPa)142672.65为此，施工作业前要求协调上下游用户将施工段管道运行压力调整到上表规定的允许施焊压力以下，施焊时间为36小时(2006年7月6日9点-2006年7月7日21点)。5.2施工准备5.2.1 技术准备：要求在充分理解图纸及技术标准规范基础上，针对开孔、封堵、焊接等编制施工技术措施和相应的质量检验措施，并对施工现场平面、空间提前做好勘查，技术措施要求切实可行，可控性强；健全压力管道安装质量保证体系；图纸会审与设计交底工作；技术标准规范收集，向施工作业人员技术交底，对特殊施工作业人员起重工、电焊工、检测工进行资质审查，焊接工艺评定的制作与审核，所有交工技术文件、表格准备。5.2.2 物资准备：工程材料的验收，施工机具、量具、临时用手段材料、办公用具、吊装索具、焊材烘干及保温设施、焊接专用工具、检验设施等齐全，合乎标准要求，所有用于正式工程施工用、量具符合要求，并到当地监检部门备案，焊接材料具备出厂质量证明书或试验报告，主要是开孔机、封堵器及开孔用刀具堵头的准备，专用阀门及对开式三通的定制、临时旁路线的预制。5.2.3 现场准备：联合作业坑和动火作业坑的开挖。

5、将旁通线与封堵作业置于一个作业坑内，称之为联合作业坑。联合作业坑中的旁通线与封堵的中心距不小于5m。为方便水平开孔，联合作业坑的开挖尺寸见下图。 动火作业坑的长宽为17m5m。切管长度预计为4m。 联合作业坑和动火作业坑的开挖深度应完全暴露管径，并使坑底和管底间距离达到0.6m，两侧各留两个坚固的安全通道。5.3 施工程序在干线旁开挖旁通线、封堵联合作业坑和动火作业坑拆除管道上的防腐层(对管线进行测厚，并修正焊接三通时的管线允许压力)焊接对开式三通等管件在三通上安装夹板阀和开孔机，带压开孔关阀夹板阀并拆除开孔机连接临时旁路线打开临时旁路上的夹板阀使临时旁通线投入使用在堵孔三通的夹板阀上安装堵孔机，并实现上下游的管道封堵放置管道密封囊将泄漏的气体与动火点隔离并引流至远处放空切管作业与新管线碰头平衡封堵点上下游的压力从管道中提出封堵头使新建管线投入运行拆除封堵机关闭临时旁路线上的夹板阀拆除临时旁路线拆除夹板阀，安装法兰盖管道防腐和回填。5.4施工方案5.4.1准备工作 作业坑的开挖 新建管线约3.8km，应全部连通且经过试压、吹扫、干燥及置换等工序合格后方能与上下游的旧管线切断开口焊接连通

6、。 三通部位应考虑防震动措施（视现场环境再定）。5.4.2开孔作业 在如图一中的开孔及封堵位置焊接对开式三通，应先割除旧管线上的防腐层，并对管线进行测厚，修正管道焊接允许压力。焊接过程当中为不影响管道输气，宜采用尽量小的电流，焊接完成后对焊缝进行着色检查（见附一：焊接作业指导书）。参见图一： 图一 在三通管件的法兰上安装夹板阀，如图一所示。 在选定的临时旁通线开孔位置与封堵孔位置开压力DN50的压力平衡孔，拆除手动开孔机后安装PN6.4的压力表阀。 如图一所示，先开两侧接临时旁路线的孔。在三通的夹板阀上安装液压开孔机，连接压力平衡孔与开孔机，先开上游的DN350的临时旁路孔，再开下游的DN300旁路孔，打开压力平衡孔的压力表阀，使夹板阀的两侧压力相等，然后关闭夹板阀。 如图一所示，再开中间下气囊孔。在三通的夹板阀上安装手动开孔机，开孔完毕后立即关闭夹板阀。5.4.3 封堵作业 连接临时旁路线，注意碰口前检查管道内的清洁度，并按规范对焊缝进行检测，进行压力试验。 临时旁路线安装完毕并检查合格后，打开临时旁路上的夹板阀，使其投入使用。 如图一所示，最后开封堵孔。在三通的夹板阀上安装液压开孔

7、机，开孔（DN400）完毕后立即关闭夹板阀，并安装封堵器。 待临时旁路线使用正常后，开始实施堵孔作业（需两台封堵器同时作业）。将堵头下至工作位置后，打开压力平衡孔上的压力表阀，将短接掉的那段余气放掉，然后安装压力表，观察压力变化，以确定封堵是否成功。 若1小时之内压力无变化，证明封堵成功可进行下一步操作，压力升高，需重新进行封堵，至压力无变化方可进行下一步操作。 打开下气囊孔处的夹板阀，将DN400的管道密封囊送入管道中，充氮气，囊内压力控制在0.03MPa左右。同时拆除压力表，在该处另接一根连接管放空（或高空燃烧）泄漏气体，以保证安全地切管和动火。5.4.4切管和动火作业 在确认上下游封堵无泄漏情况下，可同时实施上下游的切管作业，考虑安全因素，切管采用机械切割，设备采用气动切管机，切管长度不超过6m。 在切管两侧各打一层300mm左右的黄油墙，使管内外彻底隔离。 清除动火管口的污物和残液，用可燃气体报警器检测动火管口处的浓度,确认合格后与已试压合格且置换完毕的新管线碰头。并在废除段焊封头，拆除密封囊。连接平衡管，提取塞式封堵头，拆除封堵机。使新管线投入使用，发现无异常后方可进行下一步作业。参见图二： 图 二5.4.5解除封堵作业 上下游可同时实施解除封堵作业。 先将封堵机连接器上闸阀与干线上的平衡阀DN50高压钢丝编织的软管相连同，开阀后使封堵头前后的压力相平衡。 提出封堵头，关闭夹板阀，拆除封堵机。 关闭临时旁路线上的夹板阀，拆除临时线。

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