天然气入户总管什么样的 [浅谈天然气总管流量孔板正管排堵的施工]

　　【摘　　要】重庆钢铁股份有限公司外购天然气总管计量采用法兰取压流量孔板。由于孔板本身制作及安装等原因，正取压口被套入的工艺管道部分封堵，造成正管取压不畅，而出现较大计量偏差。主管道前端手动阀门不能完全切断（微量泄漏），整个管线过长（大约3.5公里），且附近没有吹扫气源，不具备吹扫条件。本文主要介绍对位于天然气主管道（DN350）上的孔板流量计进行带气动火作业的施工组织及相关措施和施工作业过程。
　　【关键词】天然气；孔板计量；带压开孔；施工安全
　　孔板流量计大概是人们最早知道的用于计量或者调节流体流速的仪表。通过孔板流量计的气流流速应该是亚音速、充分发展或未充分发展流的速度剖面和涡流结构。目前，法兰取压孔板流量计被广泛用于天然气计量主要有以下两个原因：1、应用人工校准法（无需关键设备检定或量值溯源）会大幅度减低投资成本和操作成本；2、在孔板质量流速方程中，流动密度（ρtp）是平方根函数。因此，与涡轮流量计、超声波流量计和旋转流量计相比，孔板流量计对质量流速误差的灵敏度降低了一半，因为质量流速误差取决于被测流体的组成、静压（pf）和流体温度（Tf）的测定结果。基于以上因素，重庆钢铁股份有限公司外购天然气总管计量采用法兰取压流量孔板（如图一）。但因孔板本身制作及安装等原因，造成孔板流量计正取压管部分堵塞，取压不畅，产生较大计量误差。
　　经多次停气采取常规手段检查，查明由于孔板本身制作及安装等原因，正取压口被套入的工艺管道部分封堵（如图二），造成正管取压不畅，而出现较大计量偏差。
　　天然气是一种火灾和爆炸危险性较大的可燃性气体，在集输过程中，稍有不慎，扩散到空气中，达到天然气的爆炸极限时，接触火源，即发生火灾爆炸事故，甚至造成重大人身伤亡和严重的经济损失。由于天然气主管道前端手动阀门不能完全切断，整个管线过长（大约3.5公里），且附近没有吹扫气源，不具备吹扫条件，因此，此次作业需在天然气主管道（DN350）上带气动火作业，施工上具有一定困难。为了达到准确计量，降低能耗的目的，经重庆钢铁股份有限公司机动处、能管中心燃气作业区、能管中心煤气防护站、重钢集团电子有限公司生产部以及重钢集团电子有限公司工程部（以下简称工程部）查看现场、专题讨论后决定带气进行作业。
　　一、作业前由工程部专业技术人员编制相关施工技术方案及安全措施，方案如下：
　　1、编制依据
　　带压堵漏施工标准（Q/05031GBDDS　　）
　　现场设备、工业管道施工及验收规范。
　　2、施工人员组织
　　人员组织机构
　　项目负责人：　XXX　　　现场负责人：　XXX
　　安全负责人：　XXX　　施工作业组：　XXX　　XXX　　XXX　　XXX
　　3、施工内容
　　在3000～5000Pa天然气DN350管线上开孔疏通流量孔板取压口。
　　4、施工技术方案：
　　方案一：
　　1）将原取压管（∮14×2）用手动锯弓开断，后用木楔将取压口小孔封堵；
　　2）在原取压管外套一DN15单丝头，进行焊接作业，焊接完毕将木楔取出；
　　3）电钻在原取压口（∮14×2）开孔，钻头必须用黄蜡油进行处理（防止铁屑落入管道），开孔过程在原取压管（∮14×2）周围灌少量水进行降温处理，但避免水流进入主管道，以防主管道被污染；
　　4）开孔完成，在DN15单丝头上套接DN15不锈钢球阀，后接导压管。
　　方案二：
　　1）在孔板正压法兰前焊接一个DN15单丝头，进行焊接作业；
　　2）电钻在DN15单丝头内开孔，钻头必须用黄蜡油进行处理，开孔过程必须是间接性操作以避免温度过高；
　　3）开孔完成，在DN15单丝头上套接DN15不锈钢球阀，后接导压管。
　　5、施工安全措施
　　1）施工前的准备
　　a、施工前必须由能管中心燃气作业区及煤防站确认施工方案及安全措施，整个带压施工过程中，由能管中心确认原天然气管线内必须保持稳定正压，提供天然气管线材质，介质，压力温度等数据，并进行施工前的操作演练；
　　b、施工人员、设备及消防安全器材提前进入现场，清除现场闲杂人员、车辆以及易燃易爆等物品，做好必要的警示措施，对施工区域进行必要的隔离；对参加施工的人员进行详细的技术交底；
　　c、联系制氧厂10组（每组12瓶）满装氮气瓶，运抵施工现场，以备管道内气体置换，计划置换时间为1小时；
　　2）带压焊接施工防范措施
　　a、带压焊接人员必须持证上岗，熟悉岗位安全操作规程，掌握消防安全器材的使用方法；
　　b、带压焊接前做好接地装置，以防止静电；
　　c、带压堵焊接料安放要预先调整好；
　　d、整个带压施工过程中，原天然气管线内必须保持稳定正压；
　　e、现场配备的消防器材必须摆放到位，充分作好安全防范工作。
　　3）、施工中可能出现的危险及措施
　　a、为保证带压堵漏发生不必要的危险。带压堵漏人员必须具备带压工作能力，并且持证上岗；
　　b、为防止静电打火，引起火灾。焊接前必须做好接地装置，以防止静电；
　　c、为防止带压堵漏施工过程中穿孔等现象。要方案可行用力适中，以免出现带压堵漏不合格；
　　d、为防止带压堵漏后异常情况的发生，在带压堵漏施工过程中，管路内必须保持稳定正压；
　　e、为防止意外的情况发生，消防器材必须配备齐全到位，抢险人员在指定位置待命，并充分作好灭火防范工作；
　　f、为防止突发事故，配备防毒面具等救助设备以及联系职工总医院救护车到现场。
　　4）、施工设备及安全防范器材一览表： 　　a、交通工具：抢修车、指挥车、工程车等；
　　b、安全设施：灭火器、警告标志牌、空气呼吸器、安全帽、道路用护栏、围带、交通告示筒、防火衣、急救箱、防爆照明灯；
　　c、检测仪器：可燃气体检测仪、压力计、气体浓度检测仪等；
　　d、专用设备：手持电钻、移动发电机、电焊机、氧焊用具、鼓风机、扳手、尖嘴钳、螺丝钉等；
　　e、通信设备：专用固定电话、对讲机、手机等；
　　f、其他物品：不锈钢球阀、生胶带、堵气皮带、黄油、胶带、密封胶等。
　　二、具体实施过程
　　经各单位准备，现场勘察（如图三），具体实施过程如下：
　　1、FE101是此次需要作业的孔板流量计；
　　2、首先关闭手动阀（DN350），后打开放散管2（DN50）、放散管3（DN50），沿主管道顺风方向开启轴流风机；
　　3、放散5分钟后，打开取压口PI101（DN32），用高压软管连接一组（12瓶）满装氮气瓶，同时连接下一组氮气瓶，做切换准备；打开高压连接管上的阀门，对主管道进行尽可能的气体置换；
　　4、置换10分钟以后，由能控中心煤气防护站在放散管3处做爆破试验，已确定是否具备动火条件；
　　5、具备动火条件以后，按照事先编制的施工技术方案（方案一）进行实施；
　　整过施工作业过程持续40余分钟。
　　此次孔板流量计的排堵，因施工前的准备工作充分，方案得当，各方配合密切，整个作业过程，无任何安全险兆，在计划时间内顺利完成了作业。为我部人员，在燃气管道上带气动火作业，积累了相应经验。
　　参考文献
　　[1][美]　加拉格尔著；冷鹏华等译.天然气测量手册.北京：石油工业出版社，2010.2
　　[2]纪纲编著.流量测量仪表应用技巧.北京：化学工业出版社，2003.7
　　[3]梁平主编.天然气操作技术与安全管理.北京：化学工业出版社，2006.5
　　[4]王俊奇，张鹏云，韩长武编著.天然气管线投产置换与安全.北京：中国石化出版社，2011.7
　　[5]中国冶金建设协会编著.冶金工业自动化仪表与控制装置安装通用图册（上下册）：2000YK01～2000YK15.北京：冶金工业出版社，2002.5
　　[6]李长俊主编.天然气管道输送（第二版）.北京：石油工业出版社，2008

推荐访问:板正 总管 浅谈 天然气