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XX燃气有限公司
日期：2019年10月7日
目 录
第一章、工程概况
第二章、编制依据
第三章、天然气置换
1、置换原则
2、置换范围
4、置换升压初步方案
5、所需仪器设备工具
6、人员安排、职责及物质分配
7、置换前准备
8、置换、升压实施
直缝焊8.1氮气置换空气
8.2天然气置换氮气
8.3升压作业
9、天然气置换的注意事项
10、天然气置换升压纪律
第四章、 健康、安全和环境
第五章、 应急预案
1、天然气泄漏应急预案
2、 火灾与爆炸事故预案
第六章、方案审核提出的技术要求
第一章、工程概况
1#门站至2#门站的次高压天然气管道工程是由公司规划、经营、运行管理的具有高度自动化的天然气管网。规划以中石油陕京线来气为气源，担负着向XX市区、工业园区、“气代煤”用户的供气任务，对缓解XX市能源供需矛盾、调整能源结构、改善生态环境、促进经济与社会和谐发展具有重要的意义。
次高压燃气管道工程2018年实施，目前已基本竣工，设计压力1.6Mpa，管径Φ406、Φ610、Φ325钢制，长度22km, 全线采用三层PE加强级常温型防腐，补口采用常温型聚乙烯热收缩带（带配套底漆）。管线所经区域地形主要为耕地区，线路通过的地区大部分为一级、二级地区，穿越京广铁路、省道、县道。沿线阀井7座，支线3处，途经三座场站。管道已按设计和施工验收规范要求进行水压、通球、强度和严密性试压，并已按相关规范要求进行管道吹扫和干燥，沿线标志、牺牲阳极保护均符合设计要求。现按照工程进度计划和工艺要求，对天然气管道进行天然气置换、升压工作，特编写本方案。
承建单位：
监理单位：
第二章、编制依据
1、高压管道工艺流程图
2、城市高压管网竣工图
3、管道强度（水压、通球）、严密性试压及吹扫记录
4、《油气长输管道工程施工及验收》规范（GB50369-2014）
5、《城镇燃气输配工程及验收规范》（CJJ33－2005）
6、《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》（CJJ51-2016）
7、其它文件
第三章：天然气管道置换、升压作业
1、置换原则
统一指挥，安全有序，分工明确，控制科学。
2、置换范围（见附件图1、2）
1#门站至2#门站段、二屯段天然气次高压A级管线22公里，本次置换后压力暂定1.4 Mpa,目前次高压运行压力1.35 Mpa，不大于次高压A级1.6Mpa。
图1、次高压环网谷歌示意图
图二、作业示意图
3、管道信息及置换压力、气量说明
序号 | 管径及壁厚 mm | 长度 m | 管容积 m3 | 氮气置换压力 Mpa | 天然气置换压力 Mpa |
1 | Φ406.4*8 | 12626m | 1511 | 0.1 | 1.4 |
2 | Φ406.4*9.5 | 658m | 78 | 0.1 | 1.4 |
3 | Φ406.4*12.5 | 1743m | 199 | 0.1 | 1.4 |
4 | Φ610*7.9 | 7055.6m | 1956 | 0.1 | 1.4 |
5 | Φ325*8.0 | 18.5m | 1 | 0.1 | 1.4 |
合计 | 长度22083km，管容积3745 m3；氮气用量约10.7吨7490 m3；天然气置换用量按三倍管容计算11235 m3，压缩因子按0 OC 、压力1.5Mpa约0.96，升压按1.4Mpa计算用气量50071 m3。 |
| | | | | |
4、置换升压初步方案
4.1、管道长度22km，需要置换的管道存在三种管径、同管径的壁厚存在差异，为避免置换分层和摩阻静电，本次置换选择间接置换法，氮气、天然气的置换速度均控制在3～5 m/s(1625-2709m3和嫩太阳能庭院灯/h)左右，氮气出口温度不能低于5℃，按照先氮气置换空气，再天然气置换氮气，最后天然气置换合格后进行升压作业，即：氮气置换→保压合格→天然气置换→检漏、保压合格→天然气升压→分压力段检测合格→保压24小时→投入试运行，预计时间为三天，首日氮气置换、天然气置换，次日升压，工作次序如下：
第一步、注氮同步加入加臭剂，氮气置换管道内的空气，合格后稳压检漏，检漏合格封存0.1Mpa保压待命；
第二步：天然气置换管道内的氮气，置换压力不高于0.05Mpa，置换合格后关闭阀门稳压捡漏，检漏合格后保压待命；
第三部：开启天然气阀门，按0.4、0.8、1.2、1.4Mpa分四段升压，升压至0.4、0.8、1.2Mpa后分别巡线检漏，检漏合格后保压1小时无压降继续升压，压力升至1.4Mpa后巡线检漏，检漏合格后保压24小时，无压力降视为合格。
4.2、氮气理论上按1个标准大气压、20℃状态计算。1吨液氮转化为1个标准大气压、20℃状态下的气体体积为808m3，实际操作中，氮气的气体体积按照700m3计算，预计10.7吨。
4.3、置换管道、站场所需天然气气量（管存3倍计算）：1.1235×104Nm3。从置换完成到管内压力升至1.4Mpa（1.6MPa是计算值，最终压力以管道实际压力平衡为止）所需气量：5.234×104Nm3。进气量及相应压力数值如下表所示。
序号 | 累计进气量（104 Nm3） | 自动供墨系统压力值（MPa） |
1 | 1.124 | 0-0.2（置换） |
2 | 1.498 | 0.4 |
3 | 2.996 | 0.8 |
4 | 4.494 | 1.2 |
5 | 5.234 | 1.4 |
| | |
5、所需仪器设备工具
序号 | 设备名称 | 规格型号 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 指挥车 | | 辆 | 1 | |
2 | 工程抢险车 | | 辆 | 4 | 配置工器具 |
3 | 巡线车 | | 辆 | 2 | |
4 | 氧气分析仪 | | 台 | 6 | |
5 | 可燃气体报警仪 | | 台 | 10 | 0~100% |
6 | 天然气组份仪 | | 台 | 3 | |
7 | 对讲机 | | 套 | 8 | 防爆 |
8 | 干粉灭火器 | 制冰袋 8Kg | 支 | 20 | 手提式 |
www.ppm9 | 干粉灭火器 | 20Kg | 支 | 6 | 手推式 |
10 | 压力表 | 0~2.5MPa | 块 | 5 | |
11 | 压力表 | 0~0.25MPa | 块 | 5 | |
12 | 防静电工服 | | 套 | 15 | |
13 | 阀门油脂 | | 公斤 | 5 | |
14 | 扳手 | | | 10 | 防爆 |
15 | 安全警示牌 | | | 6 | |
16 | 警示带 | | 米 | 500 | |
17 | 取样瓶 | | 个 | 5 | |
18 | 电焊机 | | 台 | 1 | |
19 | 发电机 | 10kw | 台 | 1 | |
| | | | | |
20 | 氧焊设备 | | 台 | 1 | |
21 | 割管机 | 3kw | 台 | 1 | |
22 | 套丝机 | | 台 | 1 | |
23 | 风镐 | | 把 | 2 | |
24 | 氮气 | | 吨 | 15 | |
25 | 防冻伤手套 | | 副 | 5 | |
| | | | | |
6、人员安排、职责及物质分配
6.1、组织机构
6.2、工作小组
序号 | 组织机构 | 岗位 | 姓名 |
|
1 | 置换领导小组 | 组 长 | | |
技术员 | | |
2 | 工艺设备组 | 组 长 | | |
组 员 | | |
| |
3 | 检测组 | 组 长 | | |
组 员 | | |
| |
| |
| |
| |
4 | 安全组 | 组 长 | | |
组 员 | | |
| |
5 | 抢险组 | 组 长 | | |
| |
组 员 | | |
| |
| |
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