摘要:介绍了秦皇岛港输油管道改造秦港一公司首站工程与原管线碰头工程的工程概况、动火施工的工艺流程和关键技术,以及施工注意事项、安全保障措施等。由于组织工作到位,施工过程中没有发生任何安全事故。此经验可为同类工程参考。
关键词:动火工程;输油管道施工;安全技术
输送燃油、燃气等易燃、易爆物质的管道,在使用过程中经常需要进行管线改造,或因管道被腐蚀需要进行维修。上述的改造和维修工程都需要对管道进行动火作业,若处置不当会引发爆炸、火灾等重大事故[1]。为此,必须按照相关安全规程的要求,预先制定能够确保施工安全的动火方案,并在施工过程中严格执行。
1工程概况
秦皇岛港输油管道改造秦港一公司首站工程与原管线碰头工程,需要在4#罐与9#罐处把原有的两条重油DN600管线断管、封堵、焊接法兰,用法兰和三通与新建管线进行连接。封堵和连接方式为停输后动火切管,用黄油滑石粉墙封堵后焊接法兰,将预制好的三通与新旧管线连接。计划每个动火点动火时间6h。需要加装的管件有:等径三通DN600 2个,法兰DN600 4副,电动平板闸阀2台。每个罐体处新旧管线连接安装的情况如图1所示。
2管道动火作业安全技术
2.1施工工艺流程
施工准备→停输、扫线、排油→划线、割管→旧管件吊出→打黄油墙→可燃气体浓度检测→组对、动火焊接法兰、安装连接三通→管线防腐→保温恢复→投入使用。
2.2施工步骤
2.2.1施工准备(1)需要预先进行动火作业施工组织设计,并向主管部门申请动火票。施工组织设计内容应包括:工程概况;用火点部位及工程数量;组织机构分工及责任;施工方案、程序;预计作业工时;动火作业的技术及安全保障措施;动火作业的应急抢险方案;附图(包括工艺流程示意图、施工场地布置图、各部相关尺寸、用火作业点、机械设备摆放位置、消防车和消防器材摆放位置、抢险和逃生路线图)等。(2)提前办理动火票、用电手续。一张动火票只限一处动火点,一级动火票有效时间不超8h,二级动火票有效时间不超过3d,三级、四级动火票有效时间不超5d,固定动火点每季度由安全监督组织、消防单位检查认定一次。(3)施工人员、设备、消防、抢险器材等提前进入现场,吊车及各种车辆到位。(4)需要加装的管线、弯头,三通等预先制作完毕,探伤、试压合格。再次确认管件各部分的几何尺寸是否与现场实际相符。(5)对切管、电焊、封堵、抽油的设备进行检查、调试,设备运转正常率要达到100%。(6)清除需要动火、割管部位的防腐层。(7)提前对施工人员进行技术交底和施工安全教育。组织全体施工人员熟悉掌握动火方案以及相关安全规程、规定。(8)动火前准备好消防器材,每个动火点配备4个MFZ/ABC8型手提式干粉灭火器。(9)按照比例要求和好黄油墙材料,预先制作好2副DN600黄油墙封堵用的钢夹板。(10)封堵作业队提前布置封堵作业面。清洁管线,测量管线的椭圆度和壁厚,确定封堵位置,用手砂轮打磨管线焊缝,使之光滑平整。2.2.2停输、扫线、排油管道停输后由业主配合用氮气吹扫管线内余油。(1)4#罐断管处管线上方有一个DN80吹扫口,待管线内停输无压力后缓慢打开阀门,如有介质外溢,则用法兰软管与阀门连接,用手摇泵将管内残油接入油桶内,运至污水处理厂进行处理。(2)9#罐断管处为管道高点,待罐内液位低于进油管后方可断管,吹扫后将管内余油流入罐内,将接油盘放置在断口处下方,使管内余油流入油盘,倒入油桶后运至污水处理厂进行处理。(3)管线吹扫完以后关闭动火部位进口前端和出口后端的控制阀门。如控制阀门关不严,应加盲板盲死。2.2.3划线、割管、旧管件吊出在接到开始施工指令后,由现场总指挥下令割管,开始进行划线、割管作业。割管完毕,进行封堵工序交接,清理管口和地面上的残油,并将割下的旧管件吊运出去。2.2.4打黄油墙、可燃气体浓度检测用3份黄油和7份滑石粉的混合物打黄油墙。黄油墙距焊接管口400mm。黄油墙放置在提前制作的钢夹板内,厚度不小于施焊管道直径,拧紧夹板使黄油墙从夹板和管道内壁缝隙中能均匀挤出,并用可燃气体报警仪检测管口油气浓度,浓度应低于2.0%(爆炸下限的20%)。当用两台可燃气体报警仪同时检测的数据均符合要求并且数据一致时才能进行动火施工。安装封堵夹板上放气软管,用来释放管内气体的压力,防止黄油墙因气压过高而松动。软管长度不小于20m。2.2.5组对、动火焊接法兰、安装连接三通修口、焊接法兰。组对后从一侧进行法兰焊接作业,禁止两侧同时施焊。法兰焊接合格后,拆除黄油墙,吊装预制好的中间管件用螺栓进行连接。2.2.6管线防腐、保温恢复按照管线原来的防腐材料和标准进行管线防腐作业。对加装的管线进行质量检验,确认合格后向业主移交,经保温恢复后恢复管线运营。
3施工注意事项
(1)动火作业开始前必须清理现场闲杂人员、车辆,以及易燃易爆物品。(2)管道停输后按照扫线方案开关相应阀门,尽量减少管线内介质的存留量。(3)由于本次需要切割的管径较大,切割管线使用防爆电动切管器。割管作业时切管器近端要安装防爆开关,并派专人值守,发现问题及时断电。切割过程中要不断浇凉水冷却切割口。切割下来的旧管段用吊装架吊出。吊装前必须检查钢丝绳、吊具、卡具的质量,确保装吊作业安全。(4)打黄油墙封堵作业中,要检查黄油墙材料的比例、用量和粘稠度,紧固夹板过程中要均匀施力,保证夹板垂直于管道内壁,使黄油能从夹板和管道内壁的缝隙中均匀挤出。(5)为了防止黄油墙在焊接过程中熔化,在距焊口150mm处用湿毛毡包裹管线,并不停地向上面浇水,起到降温作用。同时用一个黄油试块放置在打黄油墙处的管顶上,借以监视黄油墙的受热情况。(6)安全员每隔20min用可燃气体探测仪测试一次现场油气浓度,确保其低于2.0%。发现油气浓度超标时立即停止施工。(7)动火口施焊时附近和其他动火口处应严禁站人。(8)从动火到解除封堵的全过程中,业主代表、项目总监和施工方项目经理及安全负责人全过程在场监督。
4安全保障措施
4.1执行安全规程、管理制度为控制动火作业施工,将事故发生的风险降至最低,避免发生火灾和爆炸事故,必须落实以下规章制度:《安全用火管理制度》(中国石化安〔2001〕300号);《工业用火安全规程》(Q/SHGI 0030-2003);《石油企业工业动火安全规程》(SY5858-1993)。4.2设立组织机构成立动火领导小组,下设安全消防保卫组、运行调度组、工程施工组、后勤保障组、残油处理组。制定出各组的职责,每项工作都必须落实到具体人。4.3防护措施(1)动火施工必须在动火领导小组的统一指挥下进行。(2)动火施工严格执行动火票管理制度,动火前必须开具动火票,否则严禁施工。(3)动火作业实行“三不动火”制度。即动火票没有签发时不动火,动火监护人不在现场时不动火,安全防火措施不落实的不动火。(4)动火作业施工过程中如果作业条件发生变化,必须立即停止作业,动火票同时废止。(5)动火作业必须按照审批后的动火方案严密组织、精心施工,做好施工技术和安全交底,组织施工人员学习动火施工方案及安全措施,强化职工的动火安全意识。(6)动火作业现场设立警戒区,非施工人员严禁入内。进入作业区内的所有人员一律穿防静电工作服、防静电工作鞋、带安全帽。现场施工人员在动火作业施工期间严禁携带手机、打火机、火柴进入生产区。以施工区域为界,区域外20m设置隔离区,派专人守护。现场设置明确的抢险和逃生路线,必须保证其畅通。(7)生产单位应将动火范围内的易燃、易爆物品移走,保证动火点周围无易燃、易爆品。(8)安全消防保卫组对施工作业实行全方位监督检查,及时排除不安全隐患,纠正不符合安全要求的操作。动火前必须由施工单位安全员检测作业现场的可燃气体浓度,动火期间应随时检查。安全消防保卫组抽查施工现场可燃气体浓度。(9)请专业消防人员来现场监护。动火点放置4个MFZ/ABC8型手提式干粉灭火器,并派专人管控。(10)配电箱要按照指定位置摆放,用电开关要有漏电保护装置,施工人员离开现场必须切断电源。一切用电机械设备金属外壳必须接地,并保证一机一闸,临时电线若铺放在地面或埋入地下时,应用橡胶护套电缆,在过路处应加钢套管保护。(11)后勤保障组负责与急救中心联系,保证一旦出事能够及时进行紧急抢救。4.4人员健康保证措施(1)要求施工单位进行人员健康知识培训,提高自我预防健康意识。(2)施工人员必须穿戴防静电服等防护装备。(3)现场应派驻必要的医护人员,配备必要的医疗器材和药品,及时救治急性伤病。(4)预防空气污染,保证施工人员健康。4.5现场环境保护措施(1)开展文明施工活动,尽量避免施工对周围环境造成污染。施工过程中及时回收废物、污油等,防止对环境造成污染。(2)做好残油排放、处理工作,落地残油及时清理,并按要求运送到指定地点处理,建立合适的污油收集坑,保证作业区的环境卫生,减少作业现场的油气。(3)施工用过的废焊条、焊渣等废料及时收集、处理。施工中水、电、油杜绝外泄,做到工完、料净、场地清。(4)按照QHSE管理要求,做好其它各项有利于环保的工作。4.6事故应急措施一旦发生险情不要慌张,及时拨打当地的报警电话和急救电话,立即启动应急预案。
5结束语
输送燃油、燃气管道动火作业时防火安全工作至关重要。在此新管线与原管线碰头工程的动火作业施工中,编制了完善的施工组织设计,遵照安全施工的各项保障措施要求,将原有管线与新建管线进行连接,没有出现安全事故,圆满地完成了施工任务。其经验可供同类工程参考。
参考文献
[1]王全林,刘博法.输油管道施工动火安全技术[J].石油化工安全技术,2004(05):14-17
作者:张宝军 单位:中铁十九局集团第一工程有限公司