管道動火連頭施工要點與難點

摘 要：管道建設和搶修中，經常會遇到連頭作業，整個施工過程包含有挖掘、吊裝、管線打開、有限空間、臨時用電、動火等危險作業，不但技術要求高，安全風險也很大。本文就西氣東輸二線一、二期連頭施工中的難點和要點，進行了詳細的論述。

關鍵詞：管道；連頭；要點；難點

1 概述

西氣東輸二線工程管道西起新疆霍爾果斯口岸，總體走向由西向東，由北向南，線路總長8700公里，設計輸氣能力300×108m3/a，管徑φ1219mm，是一條連接中亞進口氣源的重要通道。工程分為兩期，一期為進出站閥組、收發球筒和分離工藝，于2009年底完工投產；二期主要為壓縮機，于2011年底竣工。

一、二期動火連頭主要包括壓縮機進、出口管線與已建工藝裝置區管線的連接；新建燃料氣管線與已建燃料氣管線的連接；新建放空管線與已建放空管線的連接。動火作業期間工藝裝置區暫時停止生產，天然氣走越站流程，然后采用對裝置區內所有管線和設備進行放空并用氮氣全部置換，從而達到連頭動火的條件。

2 動火連頭方法

作業程序

施工準備、動火方案批復—取得動火證—對動火現場進行全面檢查—切換工藝流程—確認與干線相連閥門無內漏—管線放空注氮置換—盲腸段開孔—動火點可燃氣體檢測合格—冷切割管—連頭管段下料、坡口加工—檢測動火點可燃氣體濃度—對口焊接—焊道無損檢測—收尾、結束動火作業—現場檢查確認無隱患“工完、料凈、場地清”—報告動火領導小組及生產運行處動火結束。其中施工準備、置換、切割、對接是關鍵環節。

3.1 施工準備

3.2 置換

3.2.1 放空

3.2.3 檢測點選擇

要點：檢測要作好記錄，檢測頻次隨著天然氣濃度降低可以適當減少；檢測時注意站在上風口；可燃氣體檢測儀探頭不要直對檢測口，以免造成儀器中毒。

3.2.4 氮氣量計算

經初步計算，動火作業需置換的天燃氣管道及設備體積為280m3，所需氮氣量通常為置換管道的5倍，考慮到焊接過程中還需要小流量的氮氣進行吹掃，使管道內形成微正壓，故要準備充足的氮氣，使用液氮車可以滿足注氮需要。按1個標準大氣壓，5℃狀態計算，1噸液氮轉化成氣體體積為808m3，聯頭動火完畢后將新建管線內的空氣置換掉，預計需要液氮總量約10噸。

3.3 切割

由于已建管線是“盲腸”，用封頭封堵，所以需要先將封頭切割。具體程序如下：

氮氣置換合格后→在需要切割管線上方開孔→氮氣吹掃→用可燃氣體檢測儀檢測（合格后）→切割管線。

要點：為了防止“盲腸”內遺留天然氣造成事故，開孔必須用帶壓開孔機進行； 開孔后，用氮氣多次吹掃；切割要用冷切割技術。

難點：切割過程操作不當會損壞刀具，所以要多準備幾套；切割后，管道里面可能有存液或冰柱，給操作帶來不便。

3.4 對接

對接是確保連頭施工質量的關鍵工序，也是技術要求最高、難度最大的作業，具體要求如下：①管子、管件及閥門按設計要求進行核對驗收，內部清理干凈，不存雜物。②管子、管件組對時，應將坡口表面及坡口邊緣內外側不小于20mm范圍內的油漆、污垢、鐵銹、毛刺清除干凈，并不得有裂紋、夾層等缺陷。③管道連接時，不得用強力對口、加偏墊或多層墊等方法來消除接口端面的空隙、偏斜、錯口或不同心等缺陷。④接引弧應在坡口內進行，嚴禁在管壁上引弧。每條焊縫應一次連續焊完，相鄰兩層焊道起弧點位置應錯開。若因故被迫中途停焊應根據工藝要求采取措施防止裂紋，再焊前必須檢查，確認無裂紋，方可按原工藝繼續施焊。⑤焊接工藝規程中要求預熱的管口，預熱采用環形火焰加熱的方法進行，應保障在預熱范圍內溫度均勻，預熱要求按焊接工藝規程的有關要求執行。預熱寬度以坡口兩側寬度各大于75mm為宜。⑥管道焊接采用多層焊接時，層間熔渣應清除干凈，并進行外觀檢查，合格后方可進行下一步焊接。

4 結束語

大口徑管線動火連頭作業，由于涉及工序多、人員多，時間長，風險大，給安全監督帶來很大難度。因此，作業前要認真開展作業危害識別，詳細分析每道工序的關鍵點，根據要點與難點，制定控制措施，完善應急預案。在作業過程中，要堅守“不安全不施工”的底線，對“三違”采取“零寬容”態度，形成反違章高壓線，確保監督不留死角、管理不存盲點，為施工作業提供安全支撐。

參考文獻

[1].《石油天然氣站內工藝管道工程施工及驗收規范》 （SY0402-2000）

[2].《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》 （GB50236-98）