某化工管道通球施工方案

天津某乙烯倉儲工程外管道通球施工方案編制：審核：批準：中國某第十三建設(shè)公司項目經(jīng)理部2005年1月15日目錄HYPERLINK\l"_Toc183942488"1、概述3HYPERLINK\l"_Toc183942489"2、編制依據(jù)3HYPERLINK\l"_Toc183942490"3、管線清管、掃線3HYPERLINK\l"_Toc183942491"4、管線通球、清掃7HYPERLINK\l"_Toc183942492"5、安全技術(shù)措施9HYPERLINK\l"_Toc183942493"6、質(zhì)量保證措施10HYPERLINK\l"_Toc183942494"7、通球主要機具及器材111、概述天津某乙烯倉儲工程，是天津市2004年的重點工程之一。由天津化工設(shè)計院設(shè)計，范圍為塘沽碼頭乙烯儲運公司，至碼頭裝船輸油臂，途經(jīng)南一路到南二路，總計線路水平長度5km。乙烯管道規(guī)格Φ377×3.5，材質(zhì)306L，設(shè)計輸送壓力8.0MPa，輸送介質(zhì)為乙烯，輸送溫度-160℃。所有管道，均分別進行了100%的RT探傷，并使用潔凈水及壓縮空氣分別進行了強度及嚴密性試驗。為了保證管道內(nèi)部清潔和運行安全，乙烯管道在應(yīng)進行清管。清管是保證管道內(nèi)部清潔和運行安全的必要環(huán)節(jié)。2、編制依據(jù)⑴天津某設(shè)計院設(shè)計的某乙烯管道工程施工圖紙⑵ASME-ANSIB36.19M-1985(R1993)不銹鋼鋼管；⑶ASME規(guī)范壓力管道及管件B31,B16系列標準(上、下冊)；⑷ASME壓力管道規(guī)范B31--工藝管道；⑸ASME-V無損檢測3、管線清管、掃線在管道進行強度及嚴密性試驗之前，首先對管道進行清掃（清管）。清管宜采用清管器，清管次數(shù)不應(yīng)少于兩次。清管應(yīng)設(shè)置臨時收、發(fā)裝置。根據(jù)現(xiàn)場地形勘察，接收裝置可設(shè)置在無建筑物且地勢較為開闊的碼頭裝船區(qū)，發(fā)球裝置可設(shè)置于某乙烯倉儲庫區(qū)。⑴管線清管采用壓縮空氣和水混合進行。為了清管器能夠在管道內(nèi)順利運動，宜首先在清管器之前注少量的潔凈水。⑵通球工序見圖1。取球取球收發(fā)球裝置預(yù)制收、發(fā)球裝置檢驗清管器安裝管內(nèi)注水10%～15%清管器和跟蹤裝置發(fā)送如果管道堵塞循線定點檢測問題處理圖1.清管通球工序圖碼頭終端接收⑶收發(fā)球裝置①設(shè)置臨時收發(fā)球裝置。（收球筒采用DN400管道制作，與工作管道通過變徑連接，安裝時端頭應(yīng)向下傾斜）其工藝裝置見圖2。②圖2裝置的優(yōu)點是可通過進氣端和排氣端的放空閥來控制球兩邊的壓差，控制球行走的速度。可解決球通過彎頭、彎管等管線設(shè)施時的堵塞，也可解決管線內(nèi)的焊瘤卡球。開關(guān)盲板閥門排氣閥壓力表開關(guān)盲板閥門排氣閥壓力表排氣閥壓力表開關(guān)盲板DN350DN50圖2B.收球裝置簡圖圖2A.發(fā)球裝置簡圖圖2.通球工藝流程示意圖③清管器清管器有各種形式，經(jīng)常使用的有：大管徑使用的有空心厚壁的橡膠球（球內(nèi)充水后，直徑過盈量為管道內(nèi)徑的5%～8%）；小管徑使用的有實心厚壁的橡膠球；皮碗式結(jié)構(gòu)（或皮板式）兩種，并且?guī)в袕较蜾摻z刷或橡膠刀片。使用的清管設(shè)備應(yīng)適用于管線所有彎頭的曲率半徑。因本工程管道彎頭的曲率半徑為6倍的外徑，本次清管使用的是厚牛筋皮的皮板式清管器，最小曲率半徑為2.5倍的DN350，過盈量為4%，滿足施工要求。清管器的前面的管道內(nèi)，首先充水100～200m3，約占10%～15%的容積。注入的水，能夠使管內(nèi)雜物在水中漂浮，并溶解大部分灰塵，這樣當清管器推動前面的物品時的推力可大大減小，當壓縮空氣推動清管器向前快速移動時，管中的鐵銹、塵土或其它物品向前產(chǎn)生波動，使得物品比較分散，達到障礙物在管內(nèi)不易卡澀、堵塞清管器的目的。清管器從發(fā)射裝置出發(fā)，到達接收裝置，完成一次清管流程。使用通訊設(shè)備進行隨時聯(lián)絡(luò)，觀察接收端和發(fā)射端的壓力波動，以確認清管器是否在管內(nèi)正常移動，若管內(nèi)儲存的軟、硬雜物較多，如出現(xiàn)卡澀，可適當增加管道內(nèi)部的壓縮空氣的壓力，但是，不得超過管線的輸送壓力，如果確實無法通過，應(yīng)中斷清管，確認清管器的準確位置，取出清管器，處理障礙后重新通球清管。接收端應(yīng)注意觀察排水的顏色變化，排水與進水顏色一致，說明管道內(nèi)清潔度符合要求，清管器從管道內(nèi)排出后呈無損狀態(tài)，則清管結(jié)束。④通球介質(zhì)采用高壓壓風車所產(chǎn)生的壓縮空氣和潔凈水同時作為通球介質(zhì)。加入水壓的作用主要是清管器與管壁間的縫隙，減少球與管壁之間的摩擦，以減少球的磨損。其發(fā)球處的工藝管線如圖3所示：圖3.水氣同為通球介質(zhì)工藝流程示意圖圖3.水氣同為通球介質(zhì)工藝流程示意圖⑷投球方式先把清管器投入發(fā)球筒內(nèi)，用一個木推把把球推入管內(nèi)距離管口300mm以外，然后封好堵頭。焊接時，應(yīng)采取妥善措施，確保清管球不致燙傷。⑸通球掃線過程控制①清管器上必須安置有1套跟蹤裝置，在清管器裝入發(fā)球筒前，試驗接收、發(fā)射機是否正常工作。正常工作后，將機械清管器裝入發(fā)球筒內(nèi)，此時，再測試接收、發(fā)射機工作情況，并確定清管器的位置。發(fā)球時，在發(fā)球筒的位置放置一個接收機，監(jiān)視清管器是否發(fā)出，在收球筒前方放置一個接收器，監(jiān)視清管器的到達。②將清管器放入發(fā)球筒內(nèi)，緩慢注入空氣，注意發(fā)球筒上的壓力表和接收機信號，記錄下清管器的起動時間和壓力。③清管時，清管器的速度宜控制在1.2m/s左右，要求對排量嚴加控制，使清管器速度穩(wěn)定。④當?shù)弥骞芷鹘咏a頭時，發(fā)球端應(yīng)降低排氣量，使清管器緩慢進入收球筒內(nèi)，以防因撞擊而損壞清管器和收球筒。⑤高壓壓風車送風時，應(yīng)安排4人專門在發(fā)球端和收球端定時記錄壓力表的讀數(shù)，并隨時通知定點檢測人員。如果壓力表的讀數(shù)在某壓力上下波動，證明清管器在管道內(nèi)部推動雜物和水在緩慢而艱難地前進；如果壓力表的讀數(shù)在持續(xù)上升，證明清管器被堵塞；如果壓力表的讀數(shù)不上升或持續(xù)下降，證明清管器在管道內(nèi)部行走正常。如果壓力在某一較高值保持不變，而碼頭終端管口有氣體噴出，定點檢測人員并未檢測出清管球經(jīng)過，則估計清管球在管道內(nèi)停止前進或已漏氣。通球和試壓期間，安排在兩端的人員應(yīng)盡職盡則，24h堅守崗位，保證施工過程中不被別人破壞，同時也不致傷害過往船只和船員。⑥管道清管示意圖見圖4。圖4、管子清掃示意圖圖4、管子清掃示意圖清管器10~15%的水雜物收球籠跟蹤裝置4、管線通球、清掃1、管道試壓結(jié)束至常壓后，切除進水端封頭盲板放水，使用抽水泵將放出的水抽至碼頭地溝，待主管道內(nèi)的水不再外流淌時，安置1個清管器（帶跟蹤裝置）作為清掃球使用，并封焊進水端封頭盲板。2、確認管道內(nèi)部無壓后，小心切除末端橢圓封頭（或盲板），取出排空使用的清管器，安裝收球籠，使碼頭端管口敞開放水。3、關(guān)閉進水閥門和打壓閥門，開啟空氣壓縮機向管道內(nèi)加壓，使用壓縮空氣推動清掃球?qū)⒐艿纼?nèi)部的積水排出。根據(jù)出水量的多少，合理安排抽水泵的數(shù)量，及時抽水。4、至少安排兩輛車（分兩組人員）定點檢測（每組定點檢測人員4人，含司機1人），檢測清管器是否經(jīng)過。排水過程中壓力不應(yīng)有急劇變化，最后清掃球和跟蹤裝置均由碼頭終端管道口出來，即表明使用清管器將管道內(nèi)的積水已經(jīng)排凈。5、當清掃球抵達碼頭的收球籠時，高壓壓風車停止向管道內(nèi)送風，切除收球籠，取清管器，完成整個通球試壓過程。排水示意圖見圖5、圖6。圖5、管道泄壓、排水后安置清管器和收球籠圖5、管道泄壓、排水后安置清管器和收球籠圖6、安置清管器排水示意圖圖6、安置清管器排水示意圖5、安全技術(shù)措施1、進入現(xiàn)場要按規(guī)定穿戴好勞保用品，樹立“安全第一、預(yù)防為主”的思想。2、通球試壓區(qū)段應(yīng)設(shè)立警示標志，無關(guān)人員不得在升壓期間在通球試壓區(qū)域逗留。3、收發(fā)球筒應(yīng)妥善固定，兩端封頭處嚴禁站人，并且試壓區(qū)域應(yīng)該拉設(shè)警戒線。4、升降壓操作切記應(yīng)緩慢進行。工作人員循線檢查時，沿管道兩側(cè)6m范圍內(nèi)劃為禁區(qū)，無關(guān)人員及車輛、牲畜不得進入禁區(qū)，發(fā)現(xiàn)問題待壓力降至常壓（不得出現(xiàn)負壓），再進行作業(yè)。5、排水時，出水端的管子應(yīng)加以可靠固定，并且確認出水方向和收球方向無行人、船只。6、整個系統(tǒng)通球試壓過程中，現(xiàn)場應(yīng)有值班車輛。如有意外發(fā)生可及時進行救護。7、在易燃、易爆氣體環(huán)境中，動火除必須辦理動火證外，還應(yīng)經(jīng)安全部門批準后，方可動火。6、質(zhì)量保證措施1、在主管上開孔焊接DN50和DN15的接管時，應(yīng)使用δ20的鋼板進行補強悍接。補強面積應(yīng)為接管面積的3~5倍，所有焊縫應(yīng)經(jīng)過PT合格。2、焊接橢圓封頭（或盲板）和接管時，橢圓封頭和接管應(yīng)分別打磨坡口，如果焊接盲板，背面應(yīng)焊接δ20十字加強筋板。3、如果采用盲板焊接，應(yīng)進行鑲?cè)牒附樱趴战庸芎蛪毫Ρ斫庸懿坏蒙钊胫鞴軆?nèi)部（最多與管內(nèi)壁平齊）。4、抽調(diào)技術(shù)過硬、責任心強、經(jīng)驗豐富的人員，組成一個清管、試壓的專門領(lǐng)導小組和兩個搶險小分隊24h待命，使用專門的通訊工具，由現(xiàn)場施工經(jīng)理統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)，并負責實施。機具及數(shù)量構(gòu)成見表1每個搶險小分隊的機具、材料配備一覽表表1序號名稱規(guī)格數(shù)量備注1吊車25t1臺2值班車1.5t客貨兩用用1輛3發(fā)電機50kW1臺4探傷機1臺5時代逆變焊機42kW1臺6離心水泵Φ＜2001臺7手拉葫蘆5t2付8氣割把中號1套含氧氣、乙炔表9三角架0.2t2付10尼龍吊帶2條新購置11管道對口器DN3501個12專用通訊工具若干13碘鎢燈4臺14手電筒3節(jié)4把帶電池15砂輪片Φ100×2（6）30片數(shù)量各半，不銹鋼鋼專用16氧氣2瓶17乙炔1瓶5、國外規(guī)范要求對管道內(nèi)膛進行測徑，國內(nèi)規(guī)范對此沒有硬性規(guī)定。進行測徑管段的焊縫必須全部檢驗合格，如果測徑后再進行焊縫的返修工作，則測徑工作需重新進行。需要測徑的管段需全部隱蔽，因此要求前期工作中上管等序不能對管子造成損傷或擠扁、變形，避免清管器和皮板式（皮碗式）清管器在管道內(nèi)堵塞。6、壓力表的量程應(yīng)為試驗壓力1.5～2倍，且精度等級應(yīng)達到1.5級，溫度計的刻度為1℃。7、各種計量儀表及器具，應(yīng)在使用前效驗合格，且在有效時間內(nèi)。8、通球期間，應(yīng)安排4批專門人員循線檢查。每批至少6人，含1部小車。7、通球主要機具及器材管線通球掃線所用的主要機具及器材見表2管線通球掃線所用的主要機具及器材表4序號名稱規(guī)格數(shù)量備注1離心水泵Φ＜2002臺2高壓壓風車24.5MPa4臺≥10m3/minn3吊車25t1機具就位及搶險待待命4指揮車1.25t4輛循線檢查5值班車1.5t客貨兩用用4輛循線檢查6發(fā)電機50kW1臺7時代逆變焊機42kW2臺8清管球Φ3773個外購9膠板式清管器Φ3771個外購10清管跟蹤裝置1套外購（含2個接收收器）11橢圓形封頭?377×7PPN10MPPa2個橢圓型12收發(fā)筒Φ426×16共2個收、發(fā)筒各1個13手拉葫蘆5t4付14壓力表16MPa2塊相應(yīng)配套的閥門