氮气置换方案

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1、For personal use only in study and research; not for commercial use氮气置换技术方案1 编制依据1)氮气置换要求2) SY040198输油输气管道线路工程施工及验收规范3) SY/T5922-2003天然气管道运行规范4) 国家和行业现行的有关规定、规范和验收标准5) 同类工程施工经验2 质量保证计划，产品符合技术规范。2.1.2 根据进行的工作，不论完成到什么程度，随时接受项目监理的检查。2.1.3 随时准备接受质量管理部门对工程质量的检查。2.1.4 对管道工程中置换接口的施工，按业主、监理指定的焊接工艺规程的要求 进行。3

2、 质量控制要点及要求3.1 置换不留盲端，在所有的气头检测点2分钟内每隔30秒检测1 次，连续三 次检测，每次检测仪检测到可燃气体量均在1 以下，且保持一致。3.2注氮量以管线和设备有氮气压力0.02MPa为准，最终保持稳定。3.3注氮温度、速度严格控制，满足氮气置换技术要求。 3.4可燃气体检测仪有校验证书记录设备系列号。置换质量控制流程图4 施工部署施工指导思想我们的置换施工指导思想是在确保符合 QHSE 相关要求下，不惜一切人力 物力，视项目建设所需，确保工程质量达到要求，确保干燥置换施工进度按计划 和项目总体要求进行。根据项目输气支线工程特点，我们制定出如下施工总部署：1）根据各工序特

3、点，合理安排施工步骤，使各工序环环紧扣先全部完成线 路的降压放空，再进行充氮置换。2）合理调配施工人员和设备 在置换施工时实行各工序流水线作业，逐段推进的方式。准备工作如场地清 理平整、平整，设备倒场就位、流程连接、注氮工作分别交给专门机组完成。可 燃气体检测由检测组独立承担。5 总体施工方案5.1 总体施工流程施工准备52置换开展的必要条件及准备|1.全线路天然气降压、放空安装设备2.临时用地、施工;临时用电、工农关系等协调完毕。3.置换的设备、机具、仪器、降压员就流程连接完毕。4.53全线路管线、阀室及站场管1 充氮置换目的因新建管线H1桩至万网、議置充氮置换天然气须与临港分输站至成城沥青

4、计量站段老管道连通，但由于老管道内天然气是易燃气体,若直接进行动火连头施工作业，必将产生爆炸造成事故，为了避免造成不必要的损失，保证连头作业在 安全的条件下顺利进行，需要在连头作业前对管中天然气进行充氮置换。2 全线充氮方案根据氮气置换技术要求，采用无腐蚀、无毒害的惰性气体作为隔离介质，采 用无隔离清管器方案及“气推气”方式。3 注氮的温度、注氮总量、流量流速和所需时间a液氮气化后进入输气管道之前经加热装置至5C15C之间，以防低温损伤 管线。b.注氮总量的确定 临港工业用户支线二期工程输气管道氮气置换填充所需氮气量为在0.02MPa, 10C状态下充满整个线路工程线路管道、阀室、站场管道体积

5、所需 用的量。为了确保输气管道氮气置换填充能顺利、彻底，氮气注入量考虑如下损失量： a) 注氮期间氮气和天然气之间会发生混合，氮气会有混气量，造成氮气段的减量。b) 站场置换放空耗费的氮气量 根据我公司以往施工经验，由上述原因引起的氮气损失量 30%考虑。每充氮管段氮气用量(N m3)=该段管道总容积(m3)x(1+30%) 临港分输站一鸡啼门阀室管道?660X12.146KM用氮量+临港分输站一BP、成 城沥青计量站?323 X 7.5KM用氮量3.14X(0.662) 2X 12146+3.14X(0.3232) 2X7500 X( 1+30%)= (4153+612)X130%=6194

6、m3理论计算液态氮置换常温、常压氮气量：800m3/T,依据我公司施工经验按 700m3/T 计算所需液氮量：6194700=8.85吨 考虑到连头后还将进行全线路置换我公司一次购买 14 吨氮气,如若因连头 施工时间过长或其他意想不到原因造成氮气量增加,我公司与氮气供货商已达成 协议,可提前 4 小时联系氮气, 3 小时氮气车到场。C.氮气流量流速计算我公司采用的氮气汽化器汽化能力为600m3/h,即氮气汽化器出口流量为600 m3/h，在?660管道内流速为d.全线路首次置换合格时间为6194m3F600m3/h=10.3h4 充氮置换程序 临港工业用户支线二期工程氮气置换线路示意图H1桩

7、动火连头点_因临港分输站至成城沥青计量站管径小、里程短(详见临港工业用户注氮二1 氮气出口检测点成城沥青计量工程调压撬排污口路示意图)，临港分输站调压橇后汇管V-0603上的清扫调压橇汇管城沥青计量港分输站注入氮气，分别在BP计量站、成O为注氮点；可先选择从临站排污管测点行氮气30%调压0m量撬=1.13h)细68分钟后达到合格。站排污75(0撬体排污3X)1材(计算置换达标时间约为3.14X(&32、注氮点2室下游汇管严601)然后进行临港分输站进站汇管V-060K注氮点注水沥上游压变根部阀处进行氮气检P计量站h算置换出口标测间约为3.14X(0.66氮，临在鸡啼门阀万通化工氮气浓度检测点(

8、调压撬排污口)2） 2X 12146=4153m3X 130%F700=8.4h）约 8.4 小时置换达标。由一台氮气车、一台汽化器分别由氮气注入口向两边主线路置换，在沿线 阀室、计量站氮气检测点，分别由业主及施工单位负责检测人员检测可燃气体浓 度达到 1%以下，合格后关闭各阀室内放空阀，关闭各计量间计量橇放空及排污 阀门。我单位根据连头施工需要随时准备填充氮气，氮气充分保证需要量。等待 HI 桩动火连头、南水沥阀室改造连头作业施工完毕再次进行注氮。 6、清理现场、交工验收完成所有注氮工作后，恢复现场流程，做好场地卫生清理工作。向项目部提交综合报告及相关资料申请验收。7、 氮气置换施工的人员、

9、机械设备配置：机组名称数量人员组成及数量配备职责施工准备组1电（火）焊工1人管工1人力工2人司机2人指挥车1辆 工程车辆1辆负责施工前的准备工 作，包括设备搬迁、倒 场、流程连接及其他辅 助工作等工作氮气车操作组1氮车操作手2人力工2人液氮车1台负责充氮置换过程液氮车的运行、维护和液氮气化、充氮操作监测组2氧浓度检测人员2人质检员1人司机1人监测车1台测氧仪2套负责充氮置换过程中气体的检测为充分利用各种资源，根据施工现场情况对各施工机组进行临时调配，对施 工人员进行临时调配。8施工及检查技术措施8.1 氮气置换技术要求1）用于填充置换的氮气纯度应在 99.95%以上。2）置换开始前应确保每一注

10、氮口、每一注氮管段所需的氮气足量及时供应， 置换期间不得中断注氮。8.2 注氮要求及注意事项1）注氮作业现场周围设20 米范围警戒区，并设置明显警戒标志，与注氮作 业无关的人员严禁入内。2）联系氮气源及运输车辆，安排注氮车及其它设施的停放位置，根据现场 实际决定所需注氮的机具、材料，提前做好准备工作。3）注氮车加热装置氮气出口温度范围为515C。根据注氮速度及温度要 求，液氮车配备与注氮车匹配的加热设施及其它附属设施。4）根据现场实际情况提前加工制作好注氮接头，拆卸与之有关的管段，临 时注氮流程和注氮接头安装工作完毕。5）液氮车必须加带防火帽，工作人员必须遵守相关的各项安全规定。6）保持现场通

11、风，防止液氮泄漏造成人员缺氧窒息。7）禁止触摸液氮低温管线，防止冻伤。8）做好压力、流量、温度等参数的记录。9）惰性气体可令人窒息，检测人员要注意空气中的含氧量必须达到 18.5%21%。10）用氮气进行管道内空气置换时，液态氮气首先通过汽化器加热器温 度表临时管线，然后进入主管道。11）置换用临时管道管径不易小于DN50,若受场地限制，可将临时管道煨 制成盘管，温度计、压力表宜安装在靠近氮气车处。12）安排专人观察温度计的指示温度，充入氮气的温度不得低于5C,若温 度下降较快，减小氮气流量，以保证管道入口处氮气温度不低于5C为准。13）选择多个检测点，检测口选择在管道稍高处，且靠近放空口处，

12、检测口 在每一条管道支线的末端设一处，在主管道靠近放空口处设一个检测口。14）氮气置换过程中，在各个检测口处定时进行检测，以确定氮气置换进度， 检测时间根据现场情况确定。15）大容器吹扫可能会导致窜气，吹扫可能扫不清整个容器，可同时在几个放空口进行取样测试以保证达到吹扫要求。16）末站内未进行置换部分设置明显标志。8.3 充氮置换的气头监测方法 在管线沿线的阀室设置气头监测点，同时在各站进站处设立气头监测点。 根据情况沿线安排两个监测组，配置两台监测车、两套气体检测仪及监测人 员，两个监测组随着氮气气头轮替向前检测。a. 氮气-天然气混气段气头检测监测仪监测到可燃气开始从 21%下降时，在2

13、分钟内每隔 30 秒检测1 次， 连续三次检测结果均不足 21%的含氧量时，就认为氮气-空气混气段气头已经到 达。b. 纯氮气气头检测检测仪检测到可燃气下降到 1%时，在 2 分钟内每隔 30 秒检测 1 次，连续 三次检测结果一致，就认为纯氮气已经到达。8.4 氮气置换的验收标准用氮气分析仪测量管道内含氧量不超过 2%为合格。8.5 基本设备、机具及材料表施工用基本设备、材料配备一览表序号名称规格型号单位数量一主要设备、车辆1液氮泵车NPT360HR15台12工程车台13运输车1.5吨台1二测量仪器、仪表1测氧仪OX-100A套22可燃气体检测仪套23压力表量程 01.6MPa块24压力表量

14、程08MPa块25温度计-10100C支5三主要材料1液氮纯度9995%吨14四其它机具材料1电焊工具套12火焊割工具套13施工工具套若干4干粉灭火器5kg只45警示宣传标牌个88.6 主要设备、机具、仪器简介1）测氧仪技术指标：工作环境温度：1 C-40 C?工作环境湿度：？ 85% RH?响应时间：？ V30秒？氧传感器寿命： ? 十八个月?精度： ? 3 级?测氧范围 ： ? 0-100%?分辨力： 0.1%?显示方法： 31/2 LCD? 电源 ： ? DC 9V?外形尺寸：116mmx28mmx76mm2）可燃气体检测仪3）氮气车额定排气量： 60Nm3/min 最大排气压力： 10

15、MPa 氮气纯度： 99.95%9置换HSE管理措施8.1置换HSE管理目标突发事故为零人员伤亡为零 环境污染事件为零9.2置换HSE9.2.1 工作范围在工作中一切于有关的环保，安全，健康工作。 具体分项可分为充氮工作中的环保、安全、健康。9.2.2 工作方法建立HSE管理，并采取有效措施，以使其工作符合在健康和安全等方面。空气压缩机属于高压设备，在操作中有安全隐患，有专业操作手操作对其他 员工进行安全教育防止意外发生。电焊机用电安全隐患设备，电弧强光对人的身体健康有一定的危害，电焊操 作人员应穿好劳动保护装置，协助人员应做好自我保护，无关人员应远离操作现 场。气焊操作存在火灾隐患，非操作人

16、员应严禁使用，氧气乙炔在使用过程中应 严禁碰撞，两个气瓶之间的距离应在 10 米的距离，并有专人安全看护。检测精密设备应轻拿轻放，在操作过程中应防止有害气体中毒。在管道置换施工存在有高压风险，有害气体风险，用电风险，车辆安全风险， 对于这些高压风险控制要在管线两端放置警示标志，防止非操作人员靠近，还要 安排有经验的工人在此操作。对于有害气体风险，有害气体风险主要存在各个阀 室和管线的两端，工作人员在操作时要先检测有害气体的浓度，确保工作人员人 身安全。对于用电风险，要安排专业电工操作，在操作时要有两名员工在现场， 并在用电设备上安装漏电保护装置。对于车辆安全风险，要专车专人操作，严禁 他人无证

17、驾驶。有害气体风险主要存在有氮气和天然气，氮气危险存在于置换作业中，特别 是在阀室中，氮气浓度过高会使人产生窒息。在置换时操作人员应站在上风口， 在操作时应时刻检测氧气浓度的变化，并通知现场其他人员，若氧气浓度偏低， 应撤离现场，并派操作人员查找原因并及时解决。天然气危险存在于投产过程中， 在投产时操作人员应站在上风口，在操作时应时刻检测氧气浓度的变化，并通知 现场其他人员，若氧气浓度偏低，应撤离现场，并派操作人员查找原因并及时解 决，另外，现场操作人员关闭手机，杜绝一切火种。车辆安全主要存在运输途中，在车辆管理方面，不单独出车，每次出车需有 相关人员押车，无证人员严禁驾驶车辆，驾驶人员避免疲

18、劳驾驶，在连续出车8 小时以上应适当休息。在施工现场安置工序、分区等标示牌，要有安全生产和操作规程牌，在有潜 在危险的地方要有明显的安全警示标志，必要时设置安全栏杆，以控制车辆及行 人的行动。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur fur den persdnlichen fur Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l etude et la recherche uniquement a des fins personnelles; pas a des fins commerciales.TonbKO gn只 nwgen, KOTopbie ucnonb3yQTC只 gn只 o6yqeHU只，uccnegoBaHU叼 u He gonxHNucnonb3OBaTbc只 b KOMMepqecKux qen只x.以下无正文