孤东辛陈北水库段氮气置换方案

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1、孤东辛输气管线陈北水库段氮气置换方案编制：校对：批准：胜利油田集兴石化安装有限公司日期： 2017 年 4 月目录1 工程概况 32 编制依据 33 天然气置换 3.4、 氮气置换施工的人员、机械设备配置： 55 施工及检查技术措施 66. 人员安排、职责及物质分配 97 置换 HSE 管理措施 121工程概况法兰盲孤东辛输气管线陈北水库段6.1KM采用氮气置换至符合要求条件后, 板封堵管线两端，并冲入氮气至压力0.2MPa。2编制依据1) 氮气置换要求2) SY0401 98输油输气管道线路工程施工及验收规范3) SY/T5922-2012天然气管道运行规范4) 国家和行业现行的有关规定、规

2、范和验收标准3天然气置换3.1置换范围孤东辛输气管线陈北水库段 6.1KM426管线3.2置换方案施工流程置换开展的必要条件及准备1. 全线路天然气试压完成。2. 临时用地、施工审批等各项手续办妥；临时用电、工农关系等协调完毕。3. 置换的设备、机具、仪器、人员就位，流程连接完毕。4. 必须接到本次动火连头现场领导组的指令方可进行施工。注氮的温度、注氮总量、流量流速和所需时间(1) 液氮气化后进入输气管道之前经加热装置至5 C 15 C之间，以防低温损伤管线。( 2)注氮总量的确定陈北水库段输气管道氮气置换填充所需氮气量为在0.02MPa , 20 C状态下充满整个线路工程管道体积所需用的量。

3、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 100%考虑。 置换管段氮气用量(Nm3)=该段管道总容积(m3)x 23.14 X( 0.426 - 2) 2X 6100X 2=1738n3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 600m3/T 计算所需液氮量：1738- 600=2.9吨 如若因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，

4、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600m 3/h，即氮气汽化器出口流量为600 m3/h。d.全线路置换合格时间为1738n3- 600n3/h=2.9h在充氮气之前放入泡沫隔离球，采用气推球的方式。在陈北水库输气管线南侧主管上的 DN5 0已设孔处连接金属软管至液氮车气化机组进行充氮气，北侧进行氮气检测，约 2.9小时后达到合格。324机械割管、焊接法兰（1）采用爬管机进行断管作业；（2）为防止挤刀，应及时用钎子塞住切口；（3）机械割管过程中不断用喷壶注水冷却直至割管完成；（4） 黄油腻子隔离墙要求捣实严密，厚度不小于750

5、mm；（5）法兰焊接使用E6010焊条，焊条应有完整的质量证明书或复检报告序号焊道名称药皮类型牌号1根焊纤维素型E6010 3.22填充焊:纤维素型E6010 4.03盖面焊纤维素型E6010 4.0（6）在未受潮的情况下，纤维素焊条不需要烘干。受潮后，纤维素焊条烘干温 度为80C-100 C,烘干时间为0.5-1h。焊条在领取和使用过程中如发现药皮有 裂纹、脱落现象，应及时捡出，不得用于焊接。在焊接过程中如果出现焊条药皮 发红，燃烧或严重偏弧时应立即更换焊条。（7）焊接设备本次工程使用直流焊接电源，所有焊接设备应处于良好状态，电流、电压表 经核定后，配备齐全，调节灵活方便，计数准确。清理现场

6、、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。4、氮气置换施工的人员、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、流程连接及其他辅司机2人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

7、临时调配。5施工及检查技术措施5.1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）置换开始前应确保注氮口、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。5.2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515 C。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

8、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）必要时强制通风设备保持现场通风，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 一加热器一温 度表一临时管线，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

9、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5 C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，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。5.3充氮置换的气头监测方法在陈北水库北侧设置气头监测点。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

10、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。5.4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。5.5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1二二二测量仪器、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压力表量程08MPa块25温度计-10100 C支56泡沫隔离球DN400个3-三主要材料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

11、具套若干4干粉灭火器5kg只45警示宣传标牌个85.6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：V 85% RH响应时间：V 30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：DC9V外形尺寸：116mrK 28mrK 76mm2 ）可燃气体检测仪3）氮气车额定排气量：60Nm 3/mi n最大排气压力：10MPa氮气纯度：99.95%6.人员安排、职责及物质分配6.1置换投产领导小组人员安排：组长：杨忠副组长：鲍万龙职责：组长负责总指挥和总协调，副组长向组长及时汇报置换实时情况并 按组长

12、指令开展工作。物质分配：对讲机四部6.2工艺仪表组6.2.1 人员安排：组长：王爱光组员：刘公社 宋希春 梁林福 刘福国 毕泗国 赵东将 赵德文 王德全 艾明芬6.2.2 人员分布：陈北水库南，北两侧各 4人，巡线小组 1人，共 9人。623物质分配：防爆扳手10把，00.4MPa压力表、010KPa压力表、0100KPa 压力表各四块，电焊机 2 台、开孔机 2 台、对讲机二部6.2.4 职责：1 ）小组每一位成员在置换前认真学习置换方案，熟练操作各设备，能进行故障 判断和简单的维护，熟练掌握所用仪表操和维护。2）在置换按方案要求进行仪表和流程安装，并检查仪表的是否经过法定部门的 校验。在置

13、换前一天提前进入现场，进行置换流程预制。3）在置换开始后，实时监控阀室仪表的压力值，当压力值超过方案要求时，立 即向领导小组汇报。置换开始时，负责对仪表的操作和维护。4）巡线小组工艺仪表人员按巡线小组组长的指令进行阀井盖开启和关闭，当出 现紧急情况时按指令进行阀门操作，并协助做好泄漏点安全警示布置。6.3 检测组6.3.1 人员安排：组长： 王爱光组员：刘公社 宋希春 梁林福 刘福国 毕泗国 赵东将 赵德文 王德全 艾明芬6.3.2 人员分布：每个放散检测点各 1 人，巡线小组 1 人，共 3 人。6.3.3 物质分配： 每个放散点检测人员配备含氧量快速测试仪和天然气含量快速 测试仪一部、取样

14、袋两个，防爆对讲机二部。巡线检测员天然气报警仪一部。6.6 职责：1 ）熟练使用含氧量测试仪、天然气可燃气体报警仪和天然气含量测试仪。2）小组每一位成员在置换前认真学习置换方案，熟练掌握检测依据。3） 各放散点检测人员在置换前到达指定地点， 开始置换时按方案要求进行检测， 检测合格后， 将结果汇报给领导小组并向领导小组请示， 一般情况下可安排工艺 设备人员关闭放散管控制阀。4）巡线小组检测人员用可燃气体报警仪重点监测管道线路各法兰连接处、阀井 处的泄漏情况， 如有泄漏立即向小组组长和领导小组汇报， 并对泄漏点进行人员 疏散和安全警示布置。5）检测人员应合理使用检测设备，保证检测设备的完好性，并

15、在置换完毕后上 交给后勤组。6.4 安全组6.4.1 人员安排：组长：马亚军组员：刘公社 宋希春 梁林福 刘福国 毕泗国 赵东将 赵德文 王德全 艾明芬6.4.2 人员分布：管线两端各 1人，放散监测点各 1 人，巡线小组 1 人，共计 4 人。6.4.3 物质分配：每个监测点警示牌两个，警示彩带 100 米，手推式干粉灭火器 一个，手提式干粉灭火器两个，对讲机一部。6.4.4 职责：1）每一位组员在置换前应认真学习置换方案，对方案的安全措施和应急预案执 行程序有一定的了解，对天然气的特性有一定的了解。2）具备天然气防火防爆的常识，能熟练使用干粉灭火器进行灭火。3）负责检查置换区域内的安全器具

16、是否齐全、性能是否完好，安全措施是否到 位，在各放散点和工艺区布置安全警示现场。4）当出现紧急情况时能沉着冷静，迅速判断事故地点和事故原因，采取紧急措 施对事故进行初步控制并立即向领导小组汇报， 布置安全警示现场， 待抢险小组 到达后，配合抢险小组工作。5）负责在置换过程中安全措施的执行、 管道安全保护和对附近居民的安全宣传。6）负责保管和维护所有的安全设备（灭火器、警示牌、警示彩带） ，置换结束后 移交给后勤组。7）出现天然气泄漏或发生事故时，由现场安全员启动应急预案，其他人员服从 安全员安排，进行天然气泄漏或事故的前期处理。6.5 抢险组6.5.1 人员安排： 组长：王爱光组员：刘公社 宋

17、希春 梁林福 刘福国 毕泗国 赵东将 赵德文 王德全 艾明芬6.5.2 物质分配：液压夹管器一套，抢险车一辆，手推式干粉灭火器1 台，手提式干粉灭火器 4 个，防爆扳手 10把，防爆对讲机一部，电焊机一台。6.5.3 职责：1）组员应有一定的管道施工经验和事故抢险经验，并认真学习本方案的应急预 案。2）具备天然气防火防爆的常识，负责出现安全事故时对事故现场采取可靠的安 全抢险措施。3）在置换过程中，在站场整装待命，在接到领导小组抢险指令后，迅速赶到事 故地点进行抢险。6.6 巡线组6.6.1 人员安排：组长：马亚军组员：刘公社 宋希春 梁林福 刘福国 毕泗国 赵东将 赵德文 王德全 艾明芬6.

18、6.2 物质分配：巡线车一辆，天然气报警仪一部，防爆扳手 2 把，备用警示牌 （“危险此处天然气泄漏” ）5 个，备用警示彩带 100 米。阀门井开启工具两套。 防爆对讲机一部。6.6.3 职责：1）巡线组中的安全员为巡线组组长，负责领导工艺设备员和检测员重点检查管 道法兰连接处天然气泄漏情况。 当发现天然气泄漏或发生事故时， 启动应急预案， 并向领导小组汇报。2）巡线组中的工艺设备员服从巡线组组长的安排，操作阀门和设备。3）巡线组中的检测员服从巡线组组长的安排，做好各项检测工作。7 置换 HSE 管理措施7.1 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零7.2 置换 HS

19、E7.2.1 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。7.2.2 健康、安全和环境（1）所有参加置换人员统一着装，必须穿戴好防静电服，不许穿带钉子鞋，使 用防爆工具。（2）树立警告标志和警示彩带，未经许可人员禁止入内。置换开始前，在通往 作业带的所有进口道路设置警告标志， 管道置换完成后再撤去标志。 这些标志上 用中文标出：“危险正在进行天然气置换”（3）在放散区 10 米范围内禁止闲杂人员与机动车辆通行，杜绝火种和烟火。（4）发现天然气泄漏时，应立即确定泄漏点，关闭泄漏点两端的阀门，并疏散 人群，张拉警示带，竖立警示牌“危险此处天然气泄

20、漏” 并向领导小组汇报，维护现场安全，等待抢险队抢修。（5）所有的参加置换人员都应有当地的医疗和紧急处理机构的电话。（6）除非可以保证一定的实际安全距离，否则置换区不要设置在人口稠密区， 可采用临时管道引至开阔空旷处。（ 7）在置换开始起，巡线小组配备可燃气体报警仪（ 05%），对置换区域内所有 管道设备进行巡视检查。 重点防止居民破坏管道， 重点检查管道设备法兰连接处 和阀井处。（8）对各种开关、控制器、仪表信号装置、电气设备、易燃物品，凡不属于自 己职责或安全措施不齐备， 禁止乱动。 凡挂有“危险”、“禁止动手”、“禁止入内” 等标志的地方，严禁乱摸。（9）安全设施和消防设施必须加以保护，

21、未经许可不得使用和损坏。（ 10）防火防爆区内严禁用非防爆闪光照相机摄影， 如因工作需要须事先监测周 围环境符合安全要求，并经安全部门批准。（ 11）防火防爆区内严禁无关人员和一般车辆进入， 进入的人员和车辆须按规定 道路通行，因工作需要， 非防爆车辆进入防火防爆区工作， 必须装上火星熄灭器， 并办理手续。（12）防火防爆区内，如出现大量易燃、易爆物质泄漏，或出现火灾、爆炸事故 时，无关人员应立即撤离现场， 不准围观和堵塞交通要道， 有关岗位和装置的操 作人员应按安全操作法的要求进行紧急处理，防止事故的扩大和蔓延。（13）置换完成后将临时管线拆除，并将外露的管头封堵严密并掩埋（深度要符 合设计

22、要求）。7.2.3 火灾与爆炸事故应急预案（1）由于天然气泄漏或其它原因引起的火灾应立即切断气源，进行灭火，抢救 受伤者、疏散人员，并及时通知市消防等有关部门。（2）天然气火灾的抢救工作，应采取切断气源或降低压力等方法控制火势，但 应考虑降温及防止管道内产生负压而再次发生灾害。（3）火势得到控制后，应继续检查建筑物内和地下设施内燃气浓度，防止残余 天然气引发次生灾害。（4）保护事故现场，进行现场取证，同时制定修复方案，尽快恢复供气。（ 5） 天然气管道发生爆炸时迅速切断气源，处理火灾事故，查明爆炸原因并做 好现场记录，确认无二次爆炸和火灾发生时，立即组织抢修。7.2.4 氮气窒息事故应急预案

23、发生事故时，根据泄漏情况决定是否需要疏散事故现场和危险区域内的人 员。当预测事故有扩大趋势， 应立即请求政府有关部门启动政府相应应急救援预 案，同时请求相关企业进行增援，并将涉险人员转移安置至安全场所。（1）事故发生后，应急指挥部应按照事故现场具体情况，迅速标出事故危险区 和安全区。（2）现场总指挥下达设立警戒指令，由警戒保卫组设置警戒范围和实施交通管 制。危险区和安全区应有明显警戒标志。（3）警戒保卫人员应防止无关人员进入和接近警戒区。（4）除公安、消防人员外，其他警戒人员，以及抢险人员、医疗人员等参与应 急救援行动人员，须有标明其身份的明显标志。（5）当事故完全消除，事故现场勘查完毕，由现场总指挥下达取消警戒区的指令后，方可取消警戒区。（6）救护人员使用的装备：正压式空气呼吸器、隔离式防毒面具、全封闭防化 服或防静电消防服、 防静电工作服。进入现场人员必须配备必要的个人防护器具， 在抢救别人的同时，一定要保护好自己。（7）切断泄漏源，合理通风，加速扩散。（8）迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入；尽快把 窒息者从现场抢救至空气新鲜处，保持呼吸通畅。（9）若呼吸困难，应输氧；若呼吸停止，应立即进行人工呼吸，并迅速就医。