長輸管道閥室新增下載點動火改造技術研究

李家鵬 譚夠

摘要：該項目所在地區等級為三級，輸氣干線設計壓力10MPa，管徑D1016mm，年輸送能力100億立方米。輸氣旁通管線包括放空管線和預留分輸口，管徑DN323.9mm。為滿足向下游用戶近期供氣和遠期擴建分輸站，需對該閥室進行供氣改造。該改造工程涉及特級動火，安全風險和技術要求較高，為規范科學安全施工，文章對供氣動火改造技術進行了簡要分析，從而保障改造工程的順利完成，以供同仁參考。

關鍵詞：長輸管道;供氣;特級;動火;改造

1工程概況

本工程改造內容為在某RTU閥室內，由于原閥室無分輸調壓計量站，為滿足下游供氣條件，管道公司委托設計單位進行閥室改造設計，改造內容包括原手動球閥上加裝氣液聯動執行機構及引壓、放空管線，實現具備遠程緊急切斷和爆管自動切斷功能;在旁通管線上增設全焊接密封球閥，確保放空管線零泄漏，同時由于管段距離不足，無法滿足規范要求焊口間距，需對原注氮閥、旋塞閥進行遷移;與下游用氣單位管線進行碰口連接。

2 動火點位置

本次動火作業為BV706增設氣液聯動執行機構安裝引壓管線和放空管線;旁通管線注氮球閥BV703和旋塞閥CV701向放空線端遷移，新增焊接球閥BV707;支線管線與下游用戶輸氣管線連頭。動火點流程如下圖1所示。

動火順序：動火點2→動火點1和7→動火點5→動火點3和4→動火點6→動火點8。

注：直管段上組對焊接兩對接焊口中心面間的距離不得小于鋼管1倍的公稱直徑，且不得小于150mm，滿足《GB 50540-2009石油天然氣站內工藝管道工程施工規范》要求。

3動火技術

3.1 動火前期準備

施工前期需要做好人員進行安全培訓、施工圖紙交底、應急方案制度等安全措施，根據現場實際情況，劃定各作業區域，使用警戒帶將消防通道、材料進出通道保持通暢。做好動火部位隔離和放空，對作業管段充壓至0.5Mpa停止充氮，打開CV702向放空管排放，反復三次，用雙表檢測連續3次（每次間隔5分鐘）可燃氣體濃度低于10%LEL，氧含量低于2%，視為合格。

3.2拆除CV701閥門和脫開HBV701執行機構排放線活接頭

確認旁路管道置換合格，且完全卸壓，拆除CV701，執行機構放空管線出口活套接頭。

3.3 斷管（動火點2、動火點5）

用手動割管刀斷動火點2的管道、用銑鉆機斷動火點5的管道，斷管過程中做好可燃氣體檢測，保持用氮氣保持正壓吹掃。

3.4安裝隔離球囊

使用試壓合格隔離囊，用氮氣充壓，壓力在0.02-0.03MPA之間，用肥皂水和可燃氣體檢測儀檢測是否有泄漏。注意作業中每間隔10分鐘定期在隔離囊位置和中腔放空點進行可燃氣體檢測，確保可燃氣體濃度在低于爆炸下限的10%（LEL）作業，否則立即停止作業。

3.5安裝DN300焊接球閥BV707（動火點2）

閥門密封面部位進行保護，防止密封面劃傷，注意檢測作業區內可燃氣體濃度，在安全范圍之內時方可焊接。

3.6焊接BV706氣液聯動閥引壓管線（動火點1和動火點7）

在氣液聯動閥BV706前、后管段上開孔，焊接管臺和閥室外預制的引壓管線及閥門，取出隔離囊1，關閉閥門BV706、BV707。

3.7焊接CV701放空端配對法蘭支管（動火點5）

檢查隔離囊2安裝使用正常對已斷開的CV701配對法蘭的支管上測量下料，機械冷切割多余管段，法蘭支管與放空端管線進行焊接。

3.8旁路短管對焊（動火點3、動火點4）

對CV701閥門進行預裝，計算動火點3和動火點4之間所需管段長度，冷切割下料所需短管，采用外對口器進行組對，組對不上再進行修整，焊接動火點3、動火點4。

3.9 回裝旋塞閥CV701

檢查閥門水紋線，將水紋線部位清理干凈，使用新墊片，安裝閥門CV701。

3.10焊接氣液聯動閥放空管線（動火點6）

放空管線提前預制試壓完成，確認BV701、BV702、BV707處于關閉和上鎖狀態，在CV702出口管段上開孔;焊接管臺和連接排放管線;恢復干線氣液聯動閥HBV701執行機構排放管線的活接頭;拆除干線氣液聯動閥HBV701執行機構儲氣罐的氮氣臨時充壓設備;緩慢打開HBV701前后引壓閥門，恢復HBV701閥門狀態。

3.11支線動火連頭（動火點8）

連頭管線、管件已提前打壓，確認BV701、BV702、CV701、BV707處于關閉上鎖狀態，用銑鉆機斷開分輸口封頭（動火點8）;采用外對口器進行組對，組對不上再進行修整;打磨連頭兩端管口;管道焊接連頭;恢復干線切斷閥HBV701執行機構放空線出口活接頭連接。

3.12焊縫檢測、防腐

在管道焊接完成后對焊縫進行外觀檢查，24小時后對焊口進行100%超聲波檢測和100%射線檢測。對檢測中發現的不合格焊口進行返修，并重新檢測。必要時邀請第三方資質單位對焊接和探傷情況進行復評。焊縫檢測合格，對焊口位置進行相應除銹、防腐處理。

3.13 置換和恢復工藝流程

動火作業完成后進行氮氣置換，采用憋壓置換和氮氣連續吹掃方式進行，連續3 次（每次間隔為5min）氧含量小于2%即為置換合格。作業區人員按生產指令恢復正常流程，關閉BV701、BV702、BV703、BV706、BV707、CV701、CV702，并掛牌，確認干線氣液聯動閥HBV701的執行機構投運正常。

3.14 場地恢復

在改造工作后，對開挖管溝區域進行回填，為保障回填質量，與埋地管道接觸區域采用細土或細沙進行回填，分層夯實。為防止沉降，回填完成后對回填區域采用“水墜”，保障回填密實度。同時，對損毀的場地按原貌進行恢復。

4結語

本改造項目為國家輸氣主干網，動火級別為特級，在不停輸的情況下進行動火改造，安全要求高，施工準備充分，動火方案安全可行，作業過程嚴格管控，工序保證，從而確保整個改造工程安全順利完成。

參考文獻：

[1]鄭海川，湯燕.淺談管道天然氣應急供氣設備的應用與改造[J].廣東化工.2019（19）.