大型站場工藝管道清潔保潔施工工法

1、大型站場工藝管道清潔保潔施工工法中國石油天然氣管道局第二工程分公司編寫人：王巖、常樹禹、張繼凱、王連玉、張昕1前言大型站場工藝管道管材繁雜、管徑眾多，工藝管線內(nèi)部清潔程度直接關(guān)系到整個(gè)工藝裝置區(qū)的施工質(zhì)量和壓縮機(jī)組運(yùn)行安全、關(guān)系到整個(gè)工程能否按時(shí)竣工和投產(chǎn)。中油管道二公司在西氣東輸管道增輸工程酒泉壓氣站工程施工中，制定并實(shí)施了針對性強(qiáng)、操作性強(qiáng)的工藝管道清潔保潔工法，通過總結(jié)現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合大型壓氣站的工藝特點(diǎn)，采取了工藝管線“專用清潔保潔法”，即內(nèi)噴砂、吹掃、專業(yè)設(shè)備清管、棉布擦拭、揉粘法等工藝確保管內(nèi)高度清潔；為后期系統(tǒng)安全運(yùn)行創(chuàng)造了條件，有效地提高了管道的清潔度和保潔效率，提高了工作效

2、率和施工質(zhì)量。 2工藝特點(diǎn)為了確保壓氣站的核心設(shè)備壓縮機(jī)組的安全運(yùn)行，針對工藝管道的施工特點(diǎn)，采用了相應(yīng)的高效、簡便的工藝措施。其特點(diǎn)如下：2.1 施工工藝簡便易行，無需特殊設(shè)備及材料，易于操作。2.2 能夠徹底清潔管內(nèi)污物，不留死角，防止運(yùn)行過程由于管內(nèi)雜質(zhì)流動(dòng)損壞壓縮機(jī)組。2.3 投入成本少且效果明顯，為后序工藝管道吹掃、試壓及干燥打下良好基礎(chǔ)。3適用范圍該工法有效地解決了工藝管道清潔保潔的施工作業(yè)難題，適用于站場內(nèi)工藝管道的預(yù)制、安裝、吹掃、試壓及干燥過程中的管道清潔保潔工作。4工藝原理根據(jù)工藝管道預(yù)制安裝情況及管道的規(guī)格尺寸，采用機(jī)械為主，人工為輔的清潔原則，對于小口徑管道采用“吹掃”

3、、人工清潔方法即：利用一定壓力的壓縮空氣把管內(nèi)雜質(zhì)清掃出管道，以達(dá)到清潔管道內(nèi)部的目的。對于大口徑管道可以采用先機(jī)械清潔，最后人工進(jìn)行高質(zhì)量的清潔，從而達(dá)到清除管道表面銹蝕、雜質(zhì)的目的。工藝要求：針對DN500及以上較大管徑的管道和管件，可噴砂除銹，然后采用壓風(fēng)車或人工使用吸塵器等方式在管口甚至進(jìn)入管內(nèi)清理浮銹、塵土、砂石、毛刺等異物，最后用面團(tuán)揉粘法進(jìn)行高質(zhì)量清潔。而對于DN500以下的各類小管徑管道，在預(yù)吹掃的基礎(chǔ)上，根據(jù)管徑大小制作的鋼絲刷清管器、抹布團(tuán)清管器、海綿清管器配合管道疏通器等方式來回拉動(dòng)去除管內(nèi)銹斑、雜物和積水，然后進(jìn)行二次吹掃。對已經(jīng)清理干凈的管子和預(yù)制管段，所有管端必須采

4、用自制管套封堵后分類堆放在管垛上；一方面防止沙塵、雜物再次進(jìn)入管內(nèi)，造成不必要的二次清潔費(fèi)用，另一方面為下一步管段組對和安裝奠定基礎(chǔ)。5施工工藝流程及操作要點(diǎn)DN500以上管道清潔保潔施工程序：管內(nèi)噴砂除銹焊道內(nèi)表面清理管內(nèi)吹掃清管設(shè)備（吸塵器）清理面團(tuán)揉粘管口封堵DN500以下管道清潔保潔施工程序：清管設(shè)備（管道疏通機(jī)）清理吹掃管口封堵海棉或白布拖拉5.1 成立保潔小組根據(jù)工藝管道安裝工程量成立清潔小組，專門從事管道清潔保潔工作，保潔工程師根據(jù)安裝進(jìn)度安排保潔工作并指導(dǎo)和檢查保潔工作。鋼管、管件進(jìn)場或預(yù)組裝后，專職清管人員根據(jù)管徑、材質(zhì)的不同，采取不同的焊前清潔措施。5.2 噴砂除銹及內(nèi)焊道

5、清理管徑大于DN500的管道進(jìn)入現(xiàn)場后，全部進(jìn)行內(nèi)部噴砂除銹，然后采用壓風(fēng)車或吸塵器等方式在管口甚至進(jìn)入管內(nèi)清理浮銹、塵土、砂石、毛刺等異物。噴砂除銹后的鋼管要用自制管帽進(jìn)行封堵，防止灰塵及濕氣進(jìn)入內(nèi)部形成再次氧化。鋼管在組對施焊前，對管道內(nèi)的清潔質(zhì)量需再度確認(rèn)，清理在下料及坡口加工過程中進(jìn)入管內(nèi)的雜質(zhì)。已經(jīng)焊接完畢的管段焊道內(nèi)表面必須采用砂輪機(jī)清除表面飛濺，防止雜質(zhì)損壞閥門及設(shè)備、危害系統(tǒng)運(yùn)行。對于預(yù)制好的半成品管段也要進(jìn)行管帽封堵。 圖5.2-1 管內(nèi)銹蝕圖 5.2-2 噴砂除銹后的管道5.3 清管設(shè)備進(jìn)行清理對于DN500以下的各類小管徑管道，先進(jìn)行預(yù)吹掃清除管內(nèi)雜質(zhì)，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)管

6、徑大小制作的鋼絲刷清管器、抹布團(tuán)清管器、海綿清管器配合管道疏通器等方式來回拉動(dòng)去除管內(nèi)銹斑、雜物和積水。DN500以下預(yù)制好的半成品，由于管徑小且存在彎頭，管道內(nèi)部不容易清理，可以采用管道疏通機(jī)或自制清管器的方法結(jié)合使用，用鋼絲球纏繞在疏通管上，利用管道疏通機(jī)可以使疏通管前進(jìn)后退來達(dá)到清管的目的。清潔后的預(yù)制管道還需進(jìn)行吹掃，當(dāng)沒有可見雜質(zhì)排處后對管口進(jìn)行封堵，然后進(jìn)行二次吹掃。圖5.3-1 吸塵器吸除管內(nèi)灰塵 圖5.3-2 管道輸送器清除管內(nèi)銹蝕圖5.3-3 自制清管器清管 圖5.3-4 自制清管器清管5.4 揉粘清管對于安裝完畢的大口徑工藝管道，清潔人員可以進(jìn)入管道用面團(tuán)揉粘法對大口徑管道

7、進(jìn)行最終清潔，可以起到很好的清潔效果。用食用白面加水和好后，在管壁上來回揉粘，可以使管壁上的細(xì)小雜質(zhì)粘到面團(tuán)上，以達(dá)到清潔管道的目的，注意工作服最好選用密封效果好的連體工作服。面團(tuán)揉粘清管在試壓掃水后進(jìn)行，在系統(tǒng)運(yùn)行前最終對工藝管道內(nèi)部進(jìn)行高質(zhì)量的清潔，尤其壓縮機(jī)組進(jìn)氣管道的清潔質(zhì)量直接關(guān)系到進(jìn)氣壓差的變化，關(guān)系到機(jī)組的安全運(yùn)行，采用該方法可以確保管內(nèi)清潔。圖5.4-1 清管前準(zhǔn)備 圖5.4-2 面團(tuán)揉粘法清管5.5 吹掃壓氣站工藝管道的清潔應(yīng)按工藝流程逐段進(jìn)行吹掃。針對小口徑管道，應(yīng)采用大排量的空壓機(jī)進(jìn)行連續(xù)吹掃，并按照SY04022000石油天然氣站內(nèi)工藝管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對逐段管

8、道進(jìn)行驗(yàn)收，當(dāng)吹出的氣體在排氣口設(shè)置的白布靶上無水、無塵土，為合格。此外由于壓縮機(jī)組清潔度要求極高，應(yīng)特別注意與壓縮機(jī)相關(guān)閥門、壓縮機(jī)進(jìn)口匯管至壓縮機(jī)入口段管線、壓縮機(jī)出口至出口匯管段的管線、潤滑油管線、燃料氣管線、儀表風(fēng)管線以及燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)風(fēng)道均應(yīng)按照上述施工技術(shù)有效清潔后才能予以安裝。工藝管道吹掃保潔不僅在管道安裝前，在工藝管道試壓結(jié)束后的掃水質(zhì)量也十分關(guān)鍵，可以按照系統(tǒng)運(yùn)行的正輸流程對工藝管道進(jìn)行吹掃。 圖5.5-1壓縮空氣吹掃管道 圖5.5-2 燃料氣管線掃水5.6 壓縮機(jī)潤滑油油箱清潔油箱里面一般都有保護(hù)油或殘留油，要先人工進(jìn)行清除，采用傳統(tǒng)方法清潔即可，確認(rèn)焊縫以及內(nèi)壁無殘留物，注意

9、不得使用任何清洗劑。進(jìn)入油箱使用面團(tuán)進(jìn)行揉粘，進(jìn)行高質(zhì)量的清潔。清潔完成后關(guān)閉油箱口，注意在墊圈與油箱口接觸面之間不得存有異物。圖5.6-1人工清潔油箱殘液 圖5.6-2 用面團(tuán)清潔油箱5.7 管道封堵工藝管道的封堵的方法多種多樣，視現(xiàn)場情況而定。可采取以下封堵方法：DN500以下管道清完后用塑料布封一層，再用彩條布封一層；DN500以上的清潔清完的管子用塑料布封一層，最后用帆布套封上。對于閥門安裝過程中的清潔保潔：采用涂抹黃油加自制堵板的方式，防止雜物進(jìn)入焊接閥門內(nèi)部。對壓縮機(jī)進(jìn)氣風(fēng)道及閥門也要采取必要的封堵。 圖5.7-1小口徑管道封堵 圖5.7-2大口徑管道封堵 圖5.7-3壓縮機(jī)進(jìn)氣風(fēng)

10、道封堵 圖5.7-4閥門封堵5.8 勞動(dòng)組織序號工種名稱人數(shù)備注1保潔組長12監(jiān)督員23現(xiàn)場記錄人14保潔成員45配合普工6合計(jì)146材料與設(shè)備序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1管道疏通機(jī)臺12大功率吸塵器臺23壓風(fēng)機(jī)6m3臺1吹掃用4鼓風(fēng)機(jī)臺25繩梯個(gè)16自制滑板車個(gè)17帆布套子不同管徑條3008連體工作服套49塑料布15010彩條布15011白布207質(zhì)量控制7.1石油天然氣站內(nèi)工藝管道施工及驗(yàn)收規(guī)范（SY0402-2000）7.2現(xiàn)場設(shè)備、工藝管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50236-98）7.3工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50235-97）7.4中國石油天然氣公司環(huán)境保護(hù)臨時(shí)

11、措施石油質(zhì)字2000第248號7.5安全生產(chǎn)施工管理辦法石油質(zhì)字2000第140號7.6健康管理辦法石油質(zhì)字2000第155號8安全措施當(dāng)大口徑預(yù)制管件現(xiàn)場連接后，進(jìn)行管內(nèi)清潔工作需要較長時(shí)間，應(yīng)采取以下措施：8.1 在管道、容器內(nèi)等有限空間作業(yè)時(shí)，制定方案審批制度，同時(shí)要執(zhí)行有限空間作業(yè)操作規(guī)程。8.2 保潔人員進(jìn)行保潔時(shí)必須按規(guī)定穿連體工作服，進(jìn)入管道內(nèi)戴橡膠手套、防塵口罩和防護(hù)鏡。8.3 有限空間作業(yè)過程中，不得拋擲材料、工具等物品。8.4 有限空間作業(yè)施工中應(yīng)合理安排勞動(dòng)和調(diào)配勞力，進(jìn)行輪換操作，減少勞動(dòng)時(shí)間。8.5 進(jìn)入整體管線保潔時(shí)必須有專人監(jiān)護(hù)。8.6 管內(nèi)作業(yè)時(shí)，管口外應(yīng)先準(zhǔn)備

12、好大量的清水，對迷眼的人員進(jìn)行清洗。8.7 管內(nèi)使用電動(dòng)工具時(shí)所用的電線路裝置應(yīng)按規(guī)定架設(shè)，線路絕緣保證良好。8.8 入口處放置鼓風(fēng)機(jī)，對管內(nèi)吹風(fēng)保證管內(nèi)空氣流通。8.9 進(jìn)入管內(nèi)作業(yè)，作業(yè)人員所帶的工具、材料須進(jìn)行逐項(xiàng)登記；完成作業(yè)離開有限空間時(shí)，應(yīng)清點(diǎn)作業(yè)工具、材料的數(shù)量，不得留在管內(nèi)。8.10 管內(nèi)需要保潔人員上下移動(dòng)時(shí)應(yīng)使用繩梯，由監(jiān)護(hù)人用安全繩拴住作業(yè)人員進(jìn)行施工，并確保通暢的作業(yè)聯(lián)絡(luò)方式。8.11 當(dāng)進(jìn)入管內(nèi)距離較長時(shí)，應(yīng)配戴氧氣罐和呼吸器，防止缺氧窒息。9環(huán)保措施9.1 成立對應(yīng)的施工環(huán)境管理小組，在工程施工過程中嚴(yán)格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強(qiáng)對

13、施工燃油、工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，隨時(shí)接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。9.2 施工期間專職HSE監(jiān)督員對工程施工期間進(jìn)行環(huán)境管理，其管理的內(nèi)容主要是根據(jù)上級有關(guān)環(huán)保管理規(guī)定和施工項(xiàng)目特點(diǎn)制定的環(huán)境保護(hù)措施，并對作業(yè)現(xiàn)場實(shí)施監(jiān)督檢查。9.3 作業(yè)現(xiàn)場合理布置、規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識醒目，施工場地整潔文明。9.4 施工前將相關(guān)方案和要求向全體施工人員詳細(xì)交底。9.5 施工會(huì)產(chǎn)生影響局部空氣質(zhì)量的揚(yáng)塵，在揚(yáng)塵嚴(yán)重的地方，采取灑水的方法控制揚(yáng)塵。9.6 施工過程產(chǎn)生的廢棄物隨時(shí)清理回收，做到工完、料凈、場地清。10效益分析10.1 節(jié)約

14、成本費(fèi)用采用此工法前，施工人員工作效率不高，管道清潔質(zhì)量不高，工期時(shí)間長，延長了后序工世管道吹掃、干燥的時(shí)間。酒泉壓氣站施工中，通過采用高質(zhì)量的工藝管道清潔保潔措施，縮短了后序工序的工期，實(shí)現(xiàn)了2006年底壓縮機(jī)組點(diǎn)火成功的目標(biāo)。工藝管道試壓比原計(jì)劃工期提前3天、工藝管道吹掃、干燥比原計(jì)劃工期提前6天、工藝管道氣密試驗(yàn)比原計(jì)劃工期提前5天、節(jié)約壓縮機(jī)進(jìn)口過濾器更換時(shí)間14天、累計(jì)工期效益28天。則：28天人工費(fèi)用=12人（管鉚、起重、電焊）8028=3.14萬元。機(jī)械施工費(fèi)用=25t吊車、液壓板手、試壓設(shè)備、干燥及吹掃等設(shè)備租賃費(fèi)用=17.4萬元。10.2 新增利潤避免更換壓縮機(jī)進(jìn)口進(jìn)氣過濾器

15、（其他單位已經(jīng)因工藝管線保潔不利更換）僅按換1臺計(jì)算，8萬元。10.3 應(yīng)用推廣效益西氣東輸管道增輸工程金昌壓氣站、雅滿蘇壓氣站等成功地借鑒了管道二公司工藝管道保潔技術(shù)，估算實(shí)現(xiàn)了節(jié)約成本20.542萬元、新增利潤82萬元，同樣取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益總計(jì)：85.62萬元。11應(yīng)用實(shí)例管道局第二工程分公司承建的西氣東輸管道增輸工程酒泉壓氣站工程屬于典型的工藝站場，工藝管道錯(cuò)綜復(fù)雜，壓氣站主要工藝裝置為： 2臺天然氣壓縮機(jī)組，2組空冷器、2組油冷器、6臺過濾分離器、3臺燃料氣撬、各類工藝管線5830米、閥門274個(gè)、管件1496個(gè)。管徑規(guī)格幾乎囊括了DN1000DN25之間所有規(guī)格。本工法在酒泉壓氣站的應(yīng)用，為后序的工藝管道試壓、吹掃、干燥、氣密試驗(yàn)等工序打下了很好的基礎(chǔ)。在工藝管道試壓及氣密試驗(yàn)的過程中沒有發(fā)現(xiàn)一個(gè)漏點(diǎn)，試壓及氣密試驗(yàn)一次成功且用時(shí)最短；工藝管道的吹掃、干燥結(jié)果得