某化工管道通球施工方案

天津某乙烯倉(cāng)儲(chǔ)工程外管道通球施工方案編制：審核：批準(zhǔn)：中國(guó)某第十三建設(shè)公司項(xiàng)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(jī)具及器材111、概述天津某乙烯倉(cāng)儲(chǔ)工程，是天津市2004年的重點(diǎn)工程之一。由天津化工設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，范圍為塘沽碼頭乙烯儲(chǔ)運(yùn)公司，至碼頭裝船輸油臂，途經(jīng)南一路到南二路，總計(jì)線路水平長(zhǎng)度5km。乙烯管道規(guī)格Φ377×3.5，材質(zhì)306L，設(shè)計(jì)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(jìn)行了100%的RT探傷，并使用潔凈水及壓縮空氣分別進(jìn)行了強(qiáng)度及嚴(yán)密性試驗(yàn)。為了保證管道內(nèi)部清潔和運(yùn)行安全，乙烯管道在應(yīng)進(jìn)行清管。清管是保證管道內(nèi)部清潔和運(yùn)行安全的必要環(huán)節(jié)。2、編制依據(jù)⑴天津某設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)(上、下冊(cè))；⑷ASME壓力管道規(guī)范B31--工藝管道；⑸ASME-V無(wú)損檢測(cè)3、管線清管、掃線在管道進(jìn)行強(qiáng)度及嚴(yán)密性試驗(yàn)之前，首先對(duì)管道進(jìn)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(shí)收、發(fā)裝置。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形勘察，接收裝置可設(shè)置在無(wú)建筑物且地勢(shì)較為開(kāi)闊的碼頭裝船區(qū)，發(fā)球裝置可設(shè)置于某乙烯倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)區(qū)。⑴管線清管采用壓縮空氣和水混合進(jìn)行。為了清管器能夠在管道內(nèi)順利運(yùn)動(dòng)，宜首先在清管器之前注少量的潔凈水。⑵通球工序見(jiàn)圖1。取球取球收發(fā)球裝置預(yù)制收、發(fā)球裝置檢驗(yàn)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(diǎn)檢測(cè)問(wèn)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(shí)收發(fā)球裝置。（收球筒采用DN400管道制作，與工作管道通過(guò)變徑連接，安裝時(shí)端頭應(yīng)向下傾斜）其工藝裝置見(jiàn)圖2。②圖2裝置的優(yōu)點(diǎn)是可通過(guò)進(jìn)氣端和排氣端的放空閥來(lái)控制球兩邊的壓差，控制球行走的速度?？山鉀Q球通過(guò)彎頭、彎管等管線設(shè)施時(shí)的堵塞，也可解決管線內(nèi)的焊瘤卡球。開(kāi)關(guān)盲板閥門排氣閥壓力表開(kāi)關(guān)盲板閥門排氣閥壓力表排氣閥壓力表開(kāi)關(guān)盲板DN350DN50圖2B.收球裝置簡(jiǎn)圖圖2A.發(fā)球裝置簡(jiǎn)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(guò)盈量為管道內(nèi)徑的5%～8%）；小管徑使用的有實(shí)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(guò)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(dāng)清管器推動(dòng)前面的物品時(shí)的推力可大大減小，當(dāng)壓縮空氣推動(dòng)清管器向前快速移動(dòng)時(shí)，管中的鐵銹、塵土或其它物品向前產(chǎn)生波動(dòng)，使得物品比較分散，達(dá)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(dá)接收裝置，完成一次清管流程。使用通訊設(shè)備進(jìn)行隨時(shí)聯(lián)絡(luò)，觀察接收端和發(fā)射端的壓力波動(dòng)，以確認(rèn)清管器是否在管內(nèi)正常移動(dòng)，若管內(nèi)儲(chǔ)存的軟、硬雜物較多，如出現(xiàn)卡澀，可適當(dāng)增加管道內(nèi)部的壓縮空氣的壓力，但是，不得超過(guò)管線的輸送壓力，如果確實(shí)無(wú)法通過(guò)，應(yīng)中斷清管，確認(rèn)清管器的準(zhǔn)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(jìn)水顏色一致，說(shuō)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(wú)損狀態(tài)，則清管結(jié)束。④通球介質(zhì)采用高壓壓風(fēng)車所產(chǎn)生的壓縮空氣和潔凈水同時(shí)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(gè)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(shí)，應(yīng)采取妥善措施，確保清管球不致?tīng)C傷。⑸通球掃線過(guò)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(yàn)接收、發(fā)射機(jī)是否正常工作。正常工作后，將機(jī)械清管器裝入發(fā)球筒內(nèi)，此時(shí)，再測(cè)試接收、發(fā)射機(jī)工作情況，并確定清管器的位置。發(fā)球時(shí)，在發(fā)球筒的位置放置一個(gè)接收機(jī)，監(jiān)視清管器是否發(fā)出，在收球筒前方放置一個(gè)接收器，監(jiān)視清管器的到達(dá)。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(jī)信號(hào)，記錄下清管器的起動(dòng)時(shí)間和壓力。③清管時(shí)，清管器的速度宜控制在1.2m/s左右，要求對(duì)排量嚴(yán)加控制，使清管器速度穩(wěn)定。④當(dāng)?shù)弥骞芷鹘咏a頭時(shí)，發(fā)球端應(yīng)降低排氣量，使清管器緩慢進(jìn)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(fēng)車送風(fēng)時(shí)，應(yīng)安排4人專門在發(fā)球端和收球端定時(shí)記錄壓力表的讀數(shù)，并隨時(shí)通知定點(diǎn)檢測(cè)人員。如果壓力表的讀數(shù)在某壓力上下波動(dòng)，證明清管器在管道內(nèi)部推動(dòng)雜物和水在緩慢而艱難地前進(jìn)；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(diǎn)檢測(cè)人員并未檢測(cè)出清管球經(jīng)過(guò)，則估計(jì)清管球在管道內(nèi)停止前進(jìn)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(jiān)守崗位，保證施工過(guò)程中不被別人破壞，同時(shí)也不致傷害過(guò)往船只和船員。⑥管道清管示意圖見(jiàn)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(jìn)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(shí)，安置1個(gè)清管器（帶跟蹤裝置）作為清掃球使用，并封焊進(jìn)水端封頭盲板。2、確認(rèn)管道內(nèi)部無(wú)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(kāi)放水。3、關(guān)閉進(jìn)水閥門和打壓閥門，開(kāi)啟空氣壓縮機(jī)向管道內(nèi)加壓，使用壓縮空氣推動(dòng)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(shí)抽水。4、至少安排兩輛車（分兩組人員）定點(diǎn)檢測(cè)（每組定點(diǎn)檢測(cè)人員4人，含司機(jī)1人），檢測(cè)清管器是否經(jīng)過(guò)。排水過(guò)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(lái)，即表明使用清管器將管道內(nèi)的積水已經(jīng)排凈。5、當(dāng)清掃球抵達(dá)碼頭的收球籠時(shí)，高壓壓風(fēng)車停止向管道內(nèi)送風(fēng)，切除收球籠，取清管器，完成整個(gè)通球試壓過(guò)程。排水示意圖見(jiàn)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(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)要按規(guī)定穿戴好勞保用品，樹(shù)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(biāo)志，無(wú)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(yán)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(jìn)行。工作人員循線檢查時(shí)，沿管道兩側(cè)6m范圍內(nèi)劃為禁區(qū)，無(wú)關(guān)人員及車輛、牲畜不得進(jìn)入禁區(qū)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題待壓力降至常壓（不得出現(xiàn)負(fù)壓），再進(jìn)行作業(yè)。5、排水時(shí)，出水端的管子應(yīng)加以可靠固定，并且確認(rèn)出水方向和收球方向無(wú)行人、船只。6、整個(gè)系統(tǒng)通球試壓過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有值班車輛。如有意外發(fā)生可及時(shí)進(jìn)行救護(hù)。7、在易燃、易爆氣體環(huán)境中，動(dòng)火除必須辦理動(dòng)火證外，還應(yīng)經(jīng)安全部門批準(zhǔn)后，方可動(dòng)火。6、質(zhì)量保證措施1、在主管上開(kāi)孔焊接DN50和DN15的接管時(shí)，應(yīng)使用δ20的鋼板進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)悍接。補(bǔ)強(qiáng)面積應(yīng)為接管面積的3~5倍，所有焊縫應(yīng)經(jīng)過(guò)PT合格。2、焊接橢圓封頭（或盲板）和接管時(shí)，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(qiáng)筋板。3、如果采用盲板焊接，應(yīng)進(jìn)行鑲?cè)牒附?，放空接管和壓力表接管不得深入主管?nèi)部（最多與管內(nèi)壁平齊）。4、抽調(diào)技術(shù)過(guò)硬、責(zé)任心強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的人員，組成一個(gè)清管、試壓的專門領(lǐng)導(dǎo)小組和兩個(gè)搶險(xiǎn)小分隊(duì)24h待命，使用專門的通訊工具，由現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)理統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)，并負(fù)責(zé)實(shí)施。機(jī)具及數(shù)量構(gòu)成見(jiàn)表1每個(gè)搶險(xiǎn)小分隊(duì)的機(jī)具、材料配備一覽表表1序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注1吊車25t1臺(tái)2值班車1.5t客貨兩用用1輛3發(fā)電機(jī)50kW1臺(tái)4探傷機(jī)1臺(tái)5時(shí)代逆變焊機(jī)42kW1臺(tái)6離心水泵Φ＜2001臺(tái)7手拉葫蘆5t2付8氣割把中號(hào)1套含氧氣、乙炔表9三角架0.2t2付10尼龍吊帶2條新購(gòu)置11管道對(duì)口器DN3501個(gè)12專用通訊工具若干13碘鎢燈4臺(tái)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(guó)外規(guī)范要求對(duì)管道內(nèi)膛進(jìn)行測(cè)徑，國(guó)內(nèi)規(guī)范對(duì)此沒(méi)有硬性規(guī)定。進(jìn)行測(cè)徑管段的焊縫必須全部檢驗(yàn)合格，如果測(cè)徑后再進(jìn)行焊縫的返修工作，則測(cè)徑工作需重新進(jìn)行。需要測(cè)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(duì)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(yàn)壓力1.5～2倍，且精度等級(jí)應(yīng)達(dá)到1.5級(jí)，溫度計(jì)的刻度為1℃。7、各種計(jì)量?jī)x表及器具，應(yīng)在使用前效驗(yàn)合格，且在有效時(shí)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(jī)具及器材管線通球掃線所用的主要機(jī)具及器材見(jiàn)表2管線通球掃線所用的主要機(jī)具及器材表4序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注1離心水泵Φ＜2002臺(tái)2高壓壓風(fēng)車24.5MPa4臺(tái)≥10m3/minn3吊車25t1機(jī)具就位及搶險(xiǎn)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(jī)50kW1臺(tái)7時(shí)代逆變焊機(jī)42kW2臺(tái)8清管球Φ3773個(gè)外購(gòu)9膠板式清管器Φ3771個(gè)外購(gòu)10清管跟蹤裝置1套外購(gòu)（含2個(gè)接收收器）11橢圓形封頭?377×7PPN10MPPa2個(gè)橢圓型12收發(fā)筒Φ426×16共2個(gè)收、發(fā)筒各1個(gè)13手拉葫蘆5t4付14壓力表16MPa2塊相應(yīng)配套的閥門