(一)運行清管的目的

1.運行清管的基本目的

輸氣管道運行清管的基本目的可概括為以下三方面:

(1)輸氣管道投產初期,清除管道內的殘留水分使管道免遭輸送介質中有害成分的腐蝕,延長使用壽命;防止輸氣過程中冰堵的發生。

(2)清除管道內的雜質,改善管道內部的光潔度,減少摩阻,提高管道的輸送效率。

(3)使輸送的天然氣的氣質不受污染。

2.清管的新領域

目前,脫硫脫水等氣體凈化技術能夠使氣體達到相當純凈的程度,滿足輸氣管道嚴格的氣質要求。清管技術已經基本解決管道積水問題,又進入了進行管道內壁涂層和內部探測的新領域。

(1)管道內檢測在本章節的管道維護部分已經作了描述,在此不再論述。

(2)涂敷管道內壁緩蝕劑和環氧樹脂涂層液體緩蝕劑可用一個清管器推頂或用兩個清管器夾帶,沿線運行過程中將緩蝕劑涂在管道內壁。環氧樹脂的內涂施工比較復雜,其中包括:管道內壁的清洗、化學處理、環氧樹脂涂敷和涂敷質量的控制和檢查等內容,這些工序都是利用專門的清管器實現的。

(二)輸氣管道的清管器及收發裝置

1.輸氣管道的清管器

輸氣管道運行清管常用的清管器有清管球、皮碗清管器。投產時,清掃管內存水常用的還有直板式清管器及泡沫塑料清管器。

(1)清管球

清管球在管內可以做任何方向轉動,通過彎頭、變形部位的性能較好,所以投產及運行中應用較多。清管球由耐油橡膠制成,中空,壁厚30~50mm。球上有一個可以密封的注水口,注水口有單向閥,用來控制打入球內的水量,以調節球的直徑,使其對管內徑有一定過盈量。為了保持清管球在管道內的密封性較好,同時推球的壓差不能太大,一般使其過盈量在3%~5%的范圍。

(2)皮碗清管器

皮碗清管器是由一個鋼性銅體和前后兩節或多節皮碗用緊固件連接而構成,皮碗的形狀有錐形、盤形等,皮碗的外徑比管內徑有一定過盈量。皮碗清管器在管道中運行時保持固定向前的方向,它的密封性比清管球更好。

2.清管器收發裝置

清管器收發裝置通常建設在首末站、清管站及有關計量分輸站上,以便管理。凝析水量多,積水條件集中的管段,則應該考慮單獨建立清管站,因為使大量積水長距離通過干燥的管段,不但會增加清管的費用而且會污染干燥的管段。

清管器收發器包括收發球筒、工藝管線、閥門以及裝卸工具和通過指示器等輔助設備。

收發球筒及其快速開發盲板是收發裝置的主要構成部分。筒徑應比公稱管徑大1~2級。發送筒的長度應能滿足發送最長清管裝置的需要,一般不應小于筒徑的3~4倍。接收筒應當更長一些,其長度一般不小于筒徑4~6倍。另外,收球筒的長度設置還應考慮以下因素:

(1)輸氣管道常采用清管列車方式清管,即一次清管連續送入管道兩個或更多的清管器。

(2)管道內檢測器的尺寸也比普通的清管器長得多,接收筒應能容納它們。

(3)還需要容納不許進入排污管的大塊清出物。

收發球筒的開口端是一個牙嵌或擋圈式快速開關盲板,快速開關盲板上應有防自松安全裝置。

發送裝置的主管三通之后和接收筒大小頭前的直管上,應設通過指示器,以確定清管器是否已經發入管道和進入接收筒。收發球筒上必須安裝壓力表,面向盲板開關操作者的位置。

(三)輸氣管道運行清管作業

1.清管前的準備工作

清管前應先做好收發裝置的全部檢查工作。要求收發球筒的快速開關盲板、閥門開關靈活,工作可靠,嚴密性好。壓力表示值準確,通過指示器的動作無誤。使用的清管器探測儀需事先仔細檢查。探測儀的信號發射機電源必須達到額定的工作電壓。它的抗震性和密封性狀況如果存在問題,就不能使用。因為發射機的上述性能應當是高度可靠的,必須保證在清管器密封條件遭受嚴重損壞、不能繼續運行的惡劣環境中,它仍能正常工作。

清管球必須注滿水,排凈空氣,打壓至規定過盈量,注水口的嚴密性應十分可靠。皮碗清管器的皮碗夾板連續螺栓應適當擰緊,并采取可靠的防松措施。發射前應嚴格檢查信號發射機與清管器的連續螺栓和防松件,防止在運動中松動脫落。

2.發送清管器

打開發送筒前,務必檢查發送閥和連通閥,使之處于完全關閉狀況,再打開放空閥,令壓力表指針回零。在保持放空閥全開位置的條件下,慢慢開動盲板,并注意盲板的受力情況。開動盲板時,它的正前方和轉動方向不要站人,以保證安全。打開盲板后,應盡快把清管器送進筒內;清管球或清管器的第一節皮碗必須緊靠大小頭,形成密封條件。清管器就位后,先關盲板,后關放空閥。

發出清管器前,先檢查發送筒盲板和放空閥,如已關閉妥當,方可打開連通閥。待發送筒與主管壓力平衡后,再開發送閥,閥門開度應與閥位指示器的全開位一致。清管器的發送方法是,關閉線路主閥,在清管器前后形成壓力差,直至把它推進管道。

清管器進入管道,主管三通下游的通過指示器即動作。判定清管器確已發出后,應盡快打開主閥,關閉發送閥,恢復原來的生產流程,隨后關閉連通閥,打開放空閥,為發送筒卸壓。

發出清管器時,不應在打開發送閥的同時關閉線路主閥,因為在這種情況下,主閥節流產生的壓差就會在發送閥還未完全打開時,把清管器推向閥孔,而造成閥芯、閥的驅動裝置和清管器的損壞。

清管器運行到距接收站200~1000m的區間時,應向接收站發出預報,以便開始必要的接收操作。為此,可按實際需要的預報時間,在站前安裝一個固定的遠傳通過指示器。

3.接收清管器

接收清管器的程序是:在污物進站之前,關閉接收筒的放空閥和排污閥(盲板的關閉狀況應事先檢查);打開接收筒連通閥,平衡接收閥前后壓力,全開接收閥;提前關閉線路主閥,以防污物竄入下游;及時關閉連通閥,打開放空閥排氣;待污物進站后迅速關閉放空閥,打開排污閥排污,直至清管器進入接收筒。清管器是否已全部通過接收閥,應依據接收筒上通過指示器或探測儀器的顯示判斷。之后,打開連通閥,平衡主閥前后壓差,打開主閥,恢復干線輸氣。關閉接收閥、連通閥,打開排污閥或放空閥把筒內泄放至常壓。最后打開盲板,取出清管器,清洗接收筒,關閉盲板。

為了掌握清管作業的情況,分析遇到的問題,經常需要了解清管器的運行速度、清管器前后壓差、放空量和排污量等參數。

4.清管器運行的故障

清管器在管道內運行期間,收發站應注意監視干線的壓力和流量,如果壓差增大,輸入量變小,清管器未按預計時間通過或達到管道某一站場,就應該及時分析這些現象的原因,考慮需要采取的措施。在運行過程中可能發生的故障有:

(1)清管器失密?清管球破裂、漏水、被大塊物體墊起、清管器皮碗損壞等情況,失密尤其容易發生在管徑較大或較小的三通處。

(2)推力不足?清管器推動大段液體通過上坡管段時,需積蓄一定的壓力差來克服液柱高度的阻力。

(3)遇卡?管道變形,三通擋條斷落,管內物體堵塞等情況。

清管器失密和推力不足一般不會帶來很大的壓力變化。而后兩者則可能完全阻斷管道,影響輸送過程。遇到這些情況時,可根據發送站和接收站的壓力、流量、清管器可能停滯地點(如攜帶檢測儀器就可準確定位)和線路地形、管道狀況等綜合分析、判斷。

為了排除上述故障,一般可首先采用增大壓差的辦法,即在可能的范圍內提高上游壓力和降低下游壓力。必要時可考慮短時間關閉下游干線閥,從接收站放空降壓的措施。但這樣做會使大量天然氣損失,故不輕易使用。清管器失密時,如果增大壓差只能使上、下游壓力同時升降,則最好發送第二個清管器。任何一種排解措施都必須符合管道和有關設備的強度,并且原則上不應影響管道的輸氣。

有可能時,還可以采取反向運行的方法解除故障,即造成反向壓差,使清管器倒退一段或一直退回原發送站。該方法對于使用清管球清管時效果比較明顯,但使用皮碗清管器清管時,應慎重使用該方法。

如果上述方法均不能奏效,就應盡快確定清管器的停止位置,制訂切割管段的施工方案。

(四)輸氣管道運行清管作業的安全要求

清管是一項要求精細的工作,應嚴格按照有關的安全操作要求進行,并應注意投產前和運行后清管的不同特點。投產前清管通球時,在管內有施工中留下的較多的雜物和某些管段變形較大的情況下,運行中容易卡球、破球、可能卡球的位置還不清楚,這給清管帶來困難。投產后,輸氣管內沉積物的種類、性質、數量與所輸天然氣的組成、凈化程度有關,放空排污物中有易燃易爆物質,容易引起火災爆炸等重大事故。應根據這些因素來制定相應的安全措施。主要內容如下:

1.清管準備工作

(1)制訂通球清管方案,作為指導清管工作的依據。包括制定清管操作步驟、安全注意事項、事故預測及處理方法。根據管道條件估算通球參數:清管球運行速度、站間通球所需時間、所需推球壓差等,以幫助分析判斷通球運行是否正常。

(2)全面檢查和試驗清管設施及有關系統,有故障應及時排除。收、發球筒進行嚴密性試驗合格;測量清管球外徑、重量、質量要測量合格,使用前必須向空心的清管球內灌水、加壓、排盡空氣,使其略脹大到球外徑大于管內徑3%~5%;清管球通過指示器應動作靈活,信號發送正確。各種儀表應調校合格,保證流量、壓力計量準確。放空排污管固定牢靠。閥門要靈活好用,密封可靠。

(3)檢查了解輸氣管道變形情況及跨越段是否穩定。變形較大管段應估計卡球的可能性,以免卡球。薄弱的跨越結構應加固,防止通球時造成劇烈振動,引起破壞。

2.通球操作安全注意事項

(1)打開收、發球筒的快速筒板之前,必須關閉與之相連的閥門后,才準打開放空閥卸壓。待筒內氣壓降至零,確信不帶壓后,才能打開盲板。

(2)清管球裝入球筒時,要用不產生火花的有色金屬工具將球推至球筒連接的大小頭處。以防止無壓差發球失誤。關上快速盲板后要及時裝好防松楔塊。球筒加壓前要檢查防松楔塊及防松螺絲是否已上緊。

(3)操作人員不準站在盲板面前及盲板的懸臂架周圍,防止高壓氣流沖出或盲板飛出傷人。

(4)通球操作開啟閥門要緩慢平穩,進氣量要穩定,待發球筒充壓建立起壓差后,再打開發球閥。球速不要太快。特別是通球與置換管內空氣同時進行時,球速不應超過5m/s。

(5)從收球筒取出清管球時,應先關閉進筒閥,打開放空閥、排污閥卸壓,確信收球筒不帶壓時,再打開快速盲板。如輸送的天然氣中含有硫化氫組分,應在打開快開盲板前,向收球筒內噴水,防止硫化亞鐵與氧自燃?？焖倜ぐ宕蜷_后用可燃氣體檢測儀進行檢測,確認空氣中天然氣含量在爆炸下限以下時,才能取出清管球。取球時應慢慢拉出,防止摩擦產生火花。

3.放空排污的安全

(1)放空排污的操作應平穩,放空排污閥不能猛開猛關。要控制排放天然氣的流速在5m/s以內,避免污水噴至排污池外。若排空天然氣含量大于其爆炸上限,放空的天然氣應點火燒掉。

(2)若預測到管內排出的污水中有凝析輕烴,必須將含油污水用管線密閉輸送至鋼質儲罐內。罐體及管線應可靠接地。嚴禁敞開排放含油污水,避免輕烴流竄、揮發而發生火災。

(3)管道清管時,應截斷支線的閥門,避免干線中的雜物、積液排入支線。待清管球通過后,再打開支線截斷閥。輸氣干線上的截斷閥應全開,以利于清管球通過。不允許半開或節流,以防止清管球猛烈撞擊閥板造成閥門損壞發生事故。

(4)運行中的輸氣管道在清管前應認真分析管內沉積物的種類、數量,制定相應的安全措施。例如,管內凝析的輕烴較多時,根據液態烴數量及管線壓力分布情況,以及末段管線的分離器和油罐的接收能力,確定排污方法,清管器將積液推至管線末段后,在低壓段的管內揮發,氣流將其攜帶至末站,在分離器集中,密閉輸至油罐,按液烴進行儲存和運輸。

(5)清管器運行故障處理應注意,當清管球被卡時,常常增大進氣量,提高球前后的壓差來推球解卡。進氣升壓應緩慢進行。防止上游管段超壓或因突然勰堵后,球速過快引起管線、設備振動而造成破壞。

篇2:輸氣管道施工技術交底

輸氣管道工程施工技術交底

1、工程概況

本段線路屬于干線第15B施工標段,位于甘肅省靈臺縣,干線第15B施工標段靈臺縣段起于涇川縣-靈臺縣交界的廟灘,起點樁號為BO000(*=3899426.23,Y=.61),總的走向為東南,經獨店、吊街、穿越達溪河后沿史家溝敷設,經蔡家河,止于陜西省界的麟游縣河西鄉南溝村,終點樁號為樁BO063(*=3873705.44,Y=.69),全線均在甘肅省靈臺縣境內,線路水平長度為33.716km,實際長度為33.80km,設置壓氣站1座。

管徑為Φ1219mm,輸送介質為凈化天然氣,輸送溫度0~60℃,設計壓力10MPa。

2、氣象情況

本區域屬大陸性氣候,歷史上干旱、霜凍、冰雹等自然災害發生頻率。自1465年~1933年的469年間,有47年發生過各種比較嚴重的自然災害。區內對管道有影響災害天氣主要為暴雨、洪水等。尤其暴雨強度大,來勢兇猛,對管道建設影響較大,搶降雨形成的洪水來勢猛,歷時短,暴漲暴落,而黃土抗沖蝕能力差,常易引起沖溝迅速擴展、加劇溯源侵蝕,河流側蝕拓寬、塌岸,斜坡崩塌等災害。暴雨、洪水是本段線路地質災害最大的誘因。該場地屬于季節性凍土地區,最大凍土深度69cm。

3、參考的規范

《輸氣管道工程設計規范》(GB50251-2003)

《油氣長輸管道工程施工及驗收規范》(GB50369-2007)

《西氣東輸二線管道工程線路工程施工技術規范》(Q/SYGJ*0109-2008)

《西氣東輸二線管道工程水工保護技術規范》(Q/SYGJ*0118-2007)

《西氣東輸二線管道工程竣工驗收技術規范》(Q/SYGJ*0124-2007)

《西氣東輸二線管道工程安全與環境監理技術規范》(Q/SYGJ*0119-2007)

4、施工技術要求

4.1施工準備

5.1.1組織施工人員熟悉施工圖,進行技術交底,探討施工質量保證措施。

4.1.2開工前預先與監理單位聯系,按照監理要求辦理施工材料進場報驗手續。

4.2材料選用及技術要求

水工保護是線路工程防護設施,對管線使用過程中的保護具有重大意義,因此對水工保護用料技術要求非常嚴格,必須進行嚴格挑選驗收。材料采購堅持因地制宜、保證質量、降低成本的原則,進場材料必須有材質證明書、合格證及相關證明,禁止不合格產品,無證產品進入施工現場。

4.2.1漿砌石擋土墻

4.2.1.1漿砌石砌筑用石料(主要是塊石或片石)選用質地均勻、堅硬、無裂縫、不易風化的石料,石面無風化屑、泥跡、污垢,對所用石料要進行抗壓試驗,極限抗壓強度應不小于MU30,厚度不小于15cm,嚴禁使用風化石,砂漿M7.5砌筑,外露部分采用M10砂漿勾縫,不得形成通縫。墻頂用1:3水泥砂漿抹成5

篇3:輸氣管道安全技術要求

在集中供應焊接切割用氣體的情況下,乙炔、氧氣等是用導管輸送的。乙炔、氧氣等金屬焊接切割用氣體的輸送管道均屬于壓力管道。因此,其設計、制定、安裝和使用維修既要考慮輸送介質的特點,更要符合國家各部門對壓力管道的普遍要求。

一、管道發生燃燒爆炸的原因

(1)氣體在管內流動時,發生與管道的摩擦,超過一定的流速就會產生靜電積聚而放電。靜電電壓在300V時,由于靜電放電,足以引起汽油、煤油以及煤氣、乙炔等可燃氣與空氣的混合氣發生燃燒或爆炸。

由于雷擊產生巨大的電磁熱和靜電作用也常使管道發生火災爆炸事故。(2)外部明火導入管道內部,如管道附近明火的導入以及與管線相連的焊接工具因回火導入管內。(3)由于漏氣,在管道外圍形成爆炸性氣體停滯的空間,遇明火而發生燃燒爆炸。(4)氧氣管道閥門在有油脂存在的條件下,極易引起燃燒和爆炸。乙炔及其它可燃氣體與管道內部或外部的油脂混合后,會增加燃燒爆炸的危險性。(5)管道過分靠近熱源,使管內氣體過熱而引起燃燒爆炸。(6)管道內的鐵銹等金屬微粒隨氣體高速流動時的摩擦熱和碰撞熱(尤其在管道拐彎處),也會引起管道燃燒爆炸。?二、對輸氣管道的安全要求(一)管道及其附件的選用(1)氧氣管道的管材一般應選用無縫鋼管、銅管(如黃銅管),不論架空或地溝敷設或埋設,一般工作壓力在3MPa以下者,多采用無縫鋼管;工作壓力在3MPa以上者,多采用銅管(如黃銅管)。管道拐彎處,應采用彎曲半徑較大內部光滑的彎頭。管子的連接應采用焊接。??(2)乙炔管道應選用無縫鋼管,管子內徑與壁厚按氣體壓力確定,壓力為0.007MPa~0.15MPa的中壓乙炔管道,管子內徑不應超過80mm,壁厚為2~4.5mm;壓力為0.15MPa~2.5MPa的高壓乙炔管道,管子內徑不應超過20mm,壁厚為2~4mm。管子的連接應采用焊接。(3)管道附件如閥門、法蘭、墊片等也應根據有關規定選用。(二)管道的敷設管道在室內外架設或地溝敷設或埋設,都應按相應的有關規定進行,且必須有可靠的接頭裝置。(三)管道投入使用前的處理管道在投入使用前,應對管道內進行徹底清理,可用空氣或惰性氣體吹除管道內殘留物如氧化皮、焊渣、焊條頭、砂石顆粒等,并對管道作脫脂處理,以清除管內殘存的油脂。為保證使用安全,還必須進行強度和氣密性試驗。輸送乙炔氣體的管道,還應加裝防止回火的安全裝置。(四)限制輸氣管道中氣體的流速(1)碳素鋼管中氧氣的最大流速,不應超過表2—8的規定。(2)乙炔在管中的最大流速,不應超過下列規定:①廠區和車間乙炔管道,乙炔的工作壓力為0.007MPa~1.5MPa時,其最大流速為8m/s。②乙炔站內的乙炔管道,乙炔的工作壓力為2.5MPa及其以下時,其最大流速為4m/s。表2—8?碳素鋼管中氧氣的最大流速氧氣工作壓力(MPa)≤0.10.6~1.61.6~3≥10氧氣流速(m/s)201084注:在表列壓力范圍以外者,其流速可按比例推算。三、安全管理壓力管道使用單位應負責本單位的壓力管道安全管理工作,并應履行以下職責:(1)貫徹執行有關安全法律,法規和壓力管道的技術規程、標準,建立、健全本單位的壓力管道安全管理制度;(2)應有專職或兼職專業技術人員負責壓力管道安全管理工作;(3)壓力管道及其安全設施必須符合國家的有關規定。新建、改建、擴建的壓力管道及其安全設施不符合國家有關規定時,有權拒絕驗收;(4)建立技術檔案,并到企業所在地(市)級或其委托的縣級有關行政部門登記;(5)對壓力管道操作人員和壓力管道檢查人員進行安全技術培訓;(6)制定壓力管道定期檢驗計劃,安排附屬儀器儀表、安全保護裝置、測量調控裝置的定期檢驗和檢修工作;(7)對事故隱患應及時采取措施進行整改,重大事故隱患應以書面形式報告省級以上(含省級,下同)主管部門和省以上的有關部門;(8)對輸送可燃、易爆或有毒介質的壓力管道應建立巡線檢查制度,制定應急措施和救援方案,根據需要建立搶險隊伍,并定期演練;(9)按有關規定及時如實向主管部門和當地勞動行政部門報告壓力管道事故,并協助做好事故調查和善后處理工作,認真總結經驗教訓,防止事故的發生;(10)按有關規定應負責的其他壓力管道安全管理工作。此外壓力管道管理人員、檢查人員和操作人員應嚴格遵守有關安全法律、法規、技術規程、標準和企業的安全生產制度。