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1、xxLNG外輸管道工程氮氣置換施工方案編制： 審核： 批準： 目 錄1.編制依據12.工程概況12.1概況12.2地理環境條件12.3工期目標13.施工組織23.1領導小組23.2施工人員配置24.施工設備25.施工準備26.注氮36.1 氮氣要求36.2線路氮氣用量36.3 站場氮氣用量36.4 液氮車原理簡圖46.5 計劃工期56.6 氮氣安全流速56.7氣體界面的檢測與判斷56.8 氮氣置換合格標準56.9氮氣置換57.事故應急處理67.1小范圍火災或爆炸事故的處理67.2 防雷防靜電的預防措施67.3 氮氣泄露應急處置程序78.安全環保措施78.1 HSE領導小組78.2 機組HSE職2、責108.3 安全措施129.施工平面圖121.編制依據 1.1 國家和行業現行的有關規定、規范及驗收規范1.2 xxLNG接收站至xx分輸站輸氣管道項目設計圖紙1.3 天然氣管道運行規范 SY/T 5922-2003 2.工程概況2.1概況 xxLNG外輸管道工程，是國家批準建設的基礎設施項目，由xxxx液化天然氣有限公司負責項目的建設管理。埋地管道分為兩段，人工島內段和xx分輸站連接段。西段線路起始于xx分輸站，終止于接岸引堤與管線橋連接點。東段起始于管線橋與接島引堤連接點，終止于人工島上xxLNG接收站圍墻外1米。此次氮氣置換施工包括線路和xx分輸站。線路管道長度為19.5km,1樁至23、9樁，管道設計壓力為10.0MPa，管道直徑為1016mm，壁厚為26.2mm。埋地段管線防腐采用加強級三層PE防腐層，管線橋上管道及鋼結構構件采用三層復合結構防腐，2.2地理環境條件管道沿線地區屬亞熱帶濕潤季風氣候，四季分明，雨熱同步，光照充足，年日照總時數2125.52138.3小時。年平均氣溫14.5oC15.0 oC，最低氣溫達-17.7 oC，多年0.8m平均地溫約16.6 oC，1.6m平均地溫約16.8 oC。年平均降水量1036.31042.7mm。全年風向大多為東南風，其次為東北風。降水集中在夏秋兩季，79月份多受臺風影響，易造成特大暴風雨，汛期在79月，枯水期在10月至翌年4、5月。管道沿線區域地下水豐富，地勢平坦，受大氣降水、海水等地表水入滲補給，水位變幅較大。主要排泄方式為地表徑流、蒸發和地下徑流等。地下潛水流向總體為自西向東、自高向低處流。管道所經區域受黃海水影響控制，大氣降水與潮汐海水入滲是本區主要補給來源。管道沿線所經過的區域屬于長江三角洲沖淤積平原濱海區，地層結構主要由素填粉砂構成，土層結構較簡單。2.3工期目標計劃開工日期2011年3月15日，完工日期2011年3月18日，共計3天。3.施工組織3.1領導小組項目部專門成立試壓領導小組，其人員構成如下：組 長：唐彬副組長：馬大成 組 員：任雷宇 蘭海洋 耿建明 張天民3.2施工人員配置序號職務和工種人數5、備 注1機組長1負責機組生產、現場協調工作2技術員1負責方案編制、現場技術指導3質量員1負責施工質量檢驗和監督4安全員1負責施工現場安全和監督5電焊工1現場臨時管線焊接6設備操作手3液氮車操作7值班司機2運送人員和設備材料合計10人4.施工設備 序號設備名稱型號規格單位數量備注1便攜式測氧儀臺12便攜式可燃氣體檢測儀臺13精密壓力表 塊24液氮車20T輛25液氮車10T輛16放散取樣頭個2連接檢測儀器7巡線車獵豹越野車輛17雙排輛15.施工準備本次置換采用氮氣作為置換介質。氮氣置換施工前，對所有部件進行檢查，確認其處于良好的狀態，達到安全要求，對檢查中發現的問題進行必要的處理，最終確認置換順利6、進行。(1)巡線人員到位，熟悉線路走向、xx分輸站和LNG接收站放空管線流程。(2)注氮車按照要求就位。(3)通訊到位，應急搶險人員及工具到位；巡線車輛、人員到位。(4)施工現場消防器材配備到位，現場安全監督人員到位。6.注氮6.1 氮氣要求 注氮車汽化器出口必須采用加熱裝置對氮氣進行加熱。氮氣出口溫度不能低于5。 注氮車加熱裝置氮氣出口處應有準確、可靠的溫度顯示儀表和流量顯示儀表。 在確保注氮溫度的同時，注氮速度應不低于1.5噸液氮/小時。 氮氣純度應在99.95%以上，且無其它腐蝕性組分。6.2線路氮氣用量按照1噸液氮轉化為1個標準大氣壓、5狀態下的氣體體積為808m3，即氮氣比容u=0.7、808m3/kg。管道注氮總量計算公式：M=kV/uM-注液氮的質量，kg；k-管道充壓系數（結合具體情況一般取1.2）；V-管道總容積，m3；u-氮氣比容，m3/kg。管線內徑：D =1.016-20.0262=0.9636(m)管道長度：1樁至2樁為19.5km；管道管容：3.140.9636/20.9636/219.51000=14213.392m3管段用氮量為：M=1.214213.392/0.808=21108.997kg=21.108977t置換過程中的氮氣損失按照30%注氮量考慮，因此該段置換共計需要液氮約21.1089771.327.441696噸。6.3 站場氮氣用量序號管道8、規格/設備名稱長度/設備容積體積1914*25125m74m32508*1655m10m33356*1345m4m34325*1225m2m3589*5160m0.78m3660*5130m0.26m3734*5120m0.1m38過濾器4個; 2.7m310.8m3合計102m3管段用氮量為：M=1.2102/0.808=151.48514kg=0.1514851t 置換過程中的氮氣損失按照30%注氮量考慮，因此該段置換共計需要液氮約0.2551.30.1969306噸。 線路和站場氮氣估計用量總計27.441696+0.1969306=27.638626噸，氮氣總量取28噸。氮氣置換氮氣用9、量以實際施工用量為準。6.4 液氮車原理簡圖 圖中DN80與xx分輸站89*5排污管線相連通，氮氣置換見流程圖。液氮汽化器有三個規格排量出口，2個2000m3/h,1個1500m3/h，根據現場實際情況控制注氮的速度，置換過程中管道內氮氣速度不應大于5m/s。汽化器進氣量4000m3/h，總氮氣估計用量28噸，注氮時間估算公式：T=M/(Q*)T-注氮施工時間，h；M-注液氮質量，kg；Q-施工狀態下氮氣供流速度，m3/h；-氮氣的密度取值1.2504，kg/m3；T=28000/(4000*1.2504)=5.80726hxx分輸站氮氣含量檢測口為站場設置的針型閥處；末端LNG接收站站內需要10、提供放空閥，用于氮氣置換過程中空氣排放，針型閥口用于氮氣含量檢測。6.5 計劃工期氮氣置換計劃工期 施工作業內容施工工序用時（天）備注氮氣置換設備就位及接頭連接0.5氮氣置換及檢驗0.5合計1天6.6 氮氣安全流速 氮氣置換過程中為了保證較小的混氣量，特別重要的是防止氣態流態層流化，在該狀態下，一種氣體的楔頭大量進入另一種氣體，形成大量混氣，根據“天然氣管道試運投產規范”中的相關條款要求，同時也為了保證安全，給站場置換人員留有足夠的時間完成檢測、操作和指揮等工作，本次氮氣置換空氣的推進速度取2-3m/s。6.7氣體界面的檢測與判斷(1)在末端的針型閥放氣口檢測氣體的含量，氮氣置換空氣時，當含氧11、量由原來的21%開始下降時，判定為進入氮氣與空氣混合段；(2)當含氧量小于2%時，判定為進入氮氣隔離段；(3)對檢測結果、各種氣體界面到達時間以及壓力等數據認真做好記錄。6.8 氮氣置換合格標準氮氣置換合格標準：長輸管道內混合氣體中的氮氣體積百分比大于98%(即氧氣體積含量小于2%)，并且連續三次(間隔35min)對放散口取樣都低于此值時，置換合格。6.9氮氣置換6.9.1具備條件(1)項目實施需要：液氮車3臺、放散取樣頭1個、便攜式氣體測氧儀及與液氮車連接頭3個，要求準備到位。(2)xx分輸站89*5排污管線作為氮氣注入點，臨時流程連接完畢，與制氮車連接頭安裝到位，LNG接收站設置放空點和檢12、測點。(3)線路和站場流程切換完畢，注入點至放空點主線處于連通狀態。(4)施工人員安排到位，職責明確。6.9.2氮氣置換 線路和xx分輸站進行整體氮氣置換。由于LNG接收站和xx分輸站未設置收發球筒，采取“氣推氣”方式，注氮方向為xx分輸站至LNG接收站，接收站設置放空點和檢測點。 (1)氮氣置換施工前閥門狀態確認： 閥1101、1102、1103、1104、1105、1201、手動球閥1、電動球閥2401、2402、2501、2502、2601、2602、2701、2702以及球閥1、2、3、4、5、6、7、8、放空閥1、2、3、4、5、手動排污閥1、2、3、4、5、6處于開啟狀態。 閥1、13、2、手動球閥2處于關閉狀態。（2）閥門狀態確認完畢后，與相關人員聯絡準備就緒后，請示組長，準備進行氮氣置換操作。 （3）啟動液氮車和汽化器，將高純度氮氣(99%)注入管線內，氮氣量控制在4000方/小時。當在用液氮車氮氣注入量為26340m3時，對放散口處采用便攜式氣體測氧儀檢測，先進行站場氮氣驗收，順著氮氣氣流方向然后檢測LNG接收站氧含量，測得該處氣體中氧氣體積含量低于8%時，并且連續三次(間隔35min)對放散口取樣都低于此值時，表明線路和站場全線氮氣置換合格，并作好記錄。 (4)管線全線氮氣置換合格后，應使管線內氮氣的壓力保持微正壓力。為此繼續將高純度氮氣(99%)注入管線內，當壓力達14、到0.1MPa時停止注入氮氣，然后靜置6h。7.事故應急處理7.1小范圍火災或爆炸事故的處理此事故可能在置換升壓過程中發生，一旦發生后立即及時準確的將具體情況匯報現場領導小組，就近采用滅火器材與消防水源進行滅火，現場警戒范圍為周邊300米。若涉及到帶電設備，則要立即切斷電源，用二氧化碳滅火器滅火。必要時，立即請求當地消防部門支援。7.2 防雷防靜電的預防措施1) 置換升壓期間嚴格禁止無關人員進入站場；2) 現場工作人員必須穿戴防靜電工作服；3) 嚴禁使用非防爆工具；4) 所有接地裝置安裝完畢，接地電阻合格；5) 各種雷擊保護器安裝可靠，達到設計或規范要求。7.3 氮氣泄露應急處置程序（1）出現15、泄漏后，立即停止操作，查明漏點位置，確定滲漏原因。（2）切斷滲漏點前后流程，對滲漏點進行處理。 處理完畢后，恢復正常流程。（3）少量泄漏 撤退區域內所有人員。防止吸入蒸氣，防止接觸液體或氣體。處置人員應使用呼吸器。禁止進入氨氣可能匯集的局限空間，并加強通風。只能在保證安全的情況下堵漏。泄漏的容器應轉移到安全地帶，并且僅在確保安全的情況下才能打開閥門泄壓?？梢杂蒙巴痢Ⅱ问榷栊晕詹牧鲜占臀叫孤┪铩Ｊ占男孤┪飸旁谫N有相應標簽的密閉容器中，以便廢棄處理。 （4）大量泄漏 疏散場所內所有未防護人員，并向上風向轉移。泄漏處置人員應穿全身防護服，戴呼吸設備。向當地政府和“119”及當地環保部門、16、公安交警部門報警，報警內容應包括：事故單位；事故發生的時間、地點、化學品名稱和泄漏量、危險程度，有無人員傷亡以及報警人姓名、電話。 禁止接觸或跨越泄漏的氮氣，防止泄漏物進入陰溝和排水道，增強通風。場所內禁止吸煙和明火。在保證安全的情況下，要堵漏或翻轉泄漏的容器以避免氮氣漏出。要噴霧狀水，以抑制蒸氣或改變 （5）迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，并進行隔離，嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿一般作業工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風，加速用。8.安全環保措施8.1 HSE領導小組組 長：唐彬副組長：馬大成 組 員：張海燕 牛濤 蘭海洋 耿建明 張天民8.1.1 組長1）項目經理是17、項目HSE工作第一責任人，全面負責本項目的HSE管理工作。2）嚴格貫徹落實國家法律、法規和業主HSE管理要求，根據工程施工實際建立健全項目HSE管理組織機構和網絡，配備HSE管理人員；明確項目各級組織、崗位HSE責任制，建立完善各項HSE管理制度、操作規程并在本項目得到有效實施。3）員工上崗前負責組織進行員工能力評價，評價合格后方可上崗。不合格人員一律不準上崗。4）負責組織職業健康、安全和環境危害因素識別和風險評價，建立危害因素識別清單和風險評價記錄，制定風險削減和控制措施，納入項目“兩書一表”進行實施。5）負責組織編制項目施工組織設計、專項施工方案、“HSE兩書一表”、應急預案等作業文件，并18、組織實施。6）負責項目施工資源配置計劃的審批和有效實施，確保項目HSE資源配置到位。7）負責組織開展員工培訓工作，組織編制員工培訓計劃和應急預案演練計劃，并組織實施。8）堅決貫徹落實“不安全不開工，不安全不施工，不安全不生產”的原則，定期組織施工現場HSE檢查，對發現的各類問題和隱患及時組織整改，驗收合格后方可施工。負責組織對現場用電、腳手架、操作平臺、起重設備設施、防滑坡滾石支護、地下支護系統等關鍵設施和重大風險作業進行許可審批。9）及時參加業主方、監理方相關會議，定期與業主、監理、當地政府及其他相關方進行信息溝通，全面落實各項HSE工作要求。10）加強臨時用工管理和分包方管理，選用分包隊伍19、必須及時向業主、監理申報并及時簽訂HSE協議書，對分包隊伍的HSE管理負責。11）負責施工項目質量管理工作，嚴格執行相關的規范標準、設計文件和工藝文件，確保工程質量滿足業主需求和HSE要求。12）定期主持召開項目HSE例會，及時處理和解決項目施工中的問題，并留存記錄。13）發生因工傷亡事故時，組織搶救傷員，保護現場，控制事態擴大，按規定如實向業主、監理和本公司報告；協助事故調查，分析事故原因，制定落實預防措施，防范事故發生。8.1.2 副組長1）認真貫徹執行國家QHSE工作方針、政策、法律法規和業主HSE管理要求，落實各項QHSE管理規范、標準和工程項目的各項管理制度，在項目經理領導下，對工程20、項目生產過程的QHSE工作負領導責任。2）在組織實施項目施工時，組織開展項目危害因素識別 和風險評價，在組織編制實施項目施工組織設計時，將HSE風險和措施納入施工組織設計并督促落實。3）在組織施工和技術管理中，落實項目QHSE工作措施、方案，做到“五同時”。4）負責組織落實工程項目各級生產技術人員的QHSE責任制。5）配合項目經理在生產施工期間組織進行HSE檢查，負責工程施工項目HSE檢查的組織、督促和隱患整改實施工作，及時解決施工中的HSE問題。6）對項目生產施工過程的HSE管理、HSE措施落實及因生產施工過程HSE管理失控、HSE防護不到位而發生事故負直接領導責任。7）工地發生事故和險情時21、，負責現場應急處置指揮、現場保護工作，協助做好事故調查分析處理工作。8.1.3 技術主管1）認真貫徹執行國家QHSE工作方針、政策、法律法規和業主HSE管理要求，落實各項QHSE管理規范、標準和工程項目的各項管理制度，在項目經理領導下，對工程項目施工技術方案中HSE工作負主管領導責任。2）在組織編制實施工程項目施工技術方案和季節性施工方案時，負責將危害因素風險削減和控制措施納入施工技術方案，結合技術方案要求組織編制切合施工實際的HSE措施方案，并監督落實。3）應用新技術、新材料、新設備、新工藝時，組織對實施過程中的風險進行識別評價，編制實施HSE規程和操作規程，并組織對上崗人員進行HSE培訓教22、育，認真執行相應的HSE措施與安全操作工藝要求，預防實施過程中可能造成的事故。4）負責組織對安全防護設施和關鍵設施的驗收，嚴格控制不符合標準要求的防護設備、設施投入使用；使用中的設施、設備要組織定期檢查，發現問題及時處理。5）及時參加HSE監督檢查，對施工中存在的事故隱患和不安全隱患和不安全因素提出技術整改意見，并監督實施。11）參加、配合事故調查，從技術上分析事故發生的原因，提出防范措施和整改意見。8.1.4 HSE主管1）認真貫徹執行國家QHSE工作方針、政策、法律法規和業主HSE管理要求，落實各項QHSE管理規范、標準和工程項目的各項管理制度，在項目經理領導下，對工程項目QHSE工作負主23、管領導責任。2）負責組織制定項目HSE管理方針目標，建立運行項目HSE管理體系，確保HSE管理符合業主HSE工作要求和現場施工HSE要求，實現項目安全施工、清潔施工，保障員工身心健康。3）職業健康、安全和環境危害因素識別和風險評價，建立危害因素識別清單和風險評價記錄，制定風險削減和控制措施，建立運行項目“兩書一表”和崗位“兩書一表”，并確保在現場得到有效實施。4）負責組織對體系文件進行識別，組織建立項目HSE管理制度和操作規程，確保符合HSE體系管理要求和項目施工HSE管理實際，并監督各基層單位、現場得到有效落實。5）負責危險作業監督監控，督促各單位嚴格執行作業許可管理辦法和作業許可審批程序，24、落實檢測、監控和防護措施，所有危險作業都應指派項目負責人或安全監督人員到施工現場進行全過程監控，確保危險作業安全。6）親自組織制定項目 HSE 建設方案和工作措施，每月帶隊進行一次驗收推動，確保項目達到“標準化現場、標準化管理、標準化操作”，定期組織開展現場考核，提高現場HSE管理水平。 7）親自組織編制審核項目應急處置預案，做到“有項目就有預案、有預案就可操作”，經項目經理審批后實施。8）負責組織進行HSE培訓教育和應急演練，不斷提高員工HSE素質意識和應急能力。9）每周帶隊對施工機組HSE管理和施工現場進行監督檢查，并督促整改各類問題和隱患。 10）親自組織違章查處與分析，督促有關部門及時25、將檢查中發現的違章行為上報，并將違章與個人先進評比、技能鑒定、職稱評定和獎金掛鉤。11）嚴格落實特種作業人員持證上崗制度和特種設備、安全設施定期檢驗制度，確保特種設備和安全設施齊全有效。 12）發生事故時，及時、如實報告事故，并組織搶險救援，組織開展調查與處理，認真制定落實防范措施，防止同類事故再次發生。 13）定期組織HSE考核，落實HSE獎懲。 8.2 機組HSE職責8.2.1 機組長職責(1)對機組的HSE管理工作負全面責任，是HSE第一責任人，負責日常的HSE管理，確保施工人員的健康和設備、設施的安全；(2)遵守勞動紀律和各項規章制度，堅持原則，嚴格執行HSE技術操作規程，制止違章作業26、和違章指揮，對HSE目標的實現負責；(3)組織開展HSE活動、每日進行班前、班后HSE講話，做好HSE培訓教育；(4)督促、檢查施工人員正確使HSE防護用品，搞好HSE防護裝置和設施的管理及日常維護保養工作；(5)檢查各崗位HSE落實情況，發現隱患要及時排除，不能排除的應采取防范措施，并及時向上級領導匯報；(6)發生事故時，應積極搶救，保護好現場，并及時向上級報告；8.2.2 安全員職責(1)在機組長的領導下，負責機組的日常HSE管理與監督；(2)負責現場施工中HSE風險評價、識別的組織、協調工作；(3)負責收集、傳達并監督執行有關健康、安全與環境方面的法律、法規；(4)組織施工現場的HSE的27、監督檢查，對存在問題和隱患，督促有關人員及時采取措施整改。發現危及職工安全和健康的情形時，有權要求立即停工改正；(5)負責施工工程風險削減措施的落實工作，對風險削減措施實施情況進行監督管理；(6)負責組織機組HSE設備、設施、污染源、作業現場的監測工作；(7)做好HSE記錄，負責各項HSE措施的落實；8.2.3技術員職責(1)編制施工方案、施工技術措施時，要提出相應的健康、安全環保措施；(2)采用新技術、新工藝、新結構、新材料、新設備、新機具或施工條件變更，負責編制相應的健康、安全、環保措施并組織交底；(3)負責工程的施工記錄的編制和竣工資料的編制。8.2.4質量員職責(1)參加工程質量檢驗計28、劃的編寫工作；(2)對整個管道氮氣置換施工過程的質量管理和過程控制，監督和管理工程質量；(3)負責工程的質量評定工作；8.2.5作業人員職責(1)嚴格執行崗位操作規程和HSE規章制度，遵守勞動紀律和職業道德；(2)施工前必須穿戴好勞動防護用品，做好崗位HSE防護裝置及設施的維護、保養，保證齊全、完好、靈敏、有效；(3)熟練掌握崗位HSE操作技能和故障排除方法，按規定進行自檢，及時發現并排除事故隱患，自己不能排除的應立即向上級如實匯報；(4)積極參加各項HSE活動，如培訓、演練等，施工中各崗位間要協同配合，共同搞好HSE工作；8.3 安全措施 (1)參與置換操作人員認真學習本方案并進行詳細的技術29、交底，達到崗位明確，職責清楚。(2)進入站場必須至少兩人同時在場。(3)作好站場設備保養及周圍場地的清理與保護工作。(4)配備齊全消防設施，操作人員熟練掌握消防設備、非操作人員嚴禁進入生產場地和作業區。(5）參加人員應統一指揮、統一組織、嚴明紀律、嚴守崗位。（6）置換管線（段）過程中應始終打開放空口。緩慢開啟氮氣車出口閥門，向管道注入氮氣，應注意觀察壓力表、溫度表指示值的變化，及時進行調整。（7）安排專人觀察溫度計的指示溫度，充入氮氣的溫度不得底于攝氏5C，若溫度下降較快，應減小氮氣流量，以保證管道入口處氮氣溫度不低于5C為準。記錄下此時的氮氣流量。（8）應選擇多個檢測點，檢測口宜選擇在管道稍30、高處且靠近放空口處，檢測口應在每管道末端設一處，在主管道靠近放空口處應設一個檢測口。 xx分輸站工藝區 分輸站辦公樓施工臨時道路xx分輸站圍墻站內道路施工作業區域液氮車 圍墻汽化器 液氮車 DN8089*5排污管9.施工平面圖手動球閥2 高壓放空管線 35613 閥110391425 至LNG接收站管線 閥1102氮氣置換流程圖 閥1101球閥7球閥6球閥5球閥3球閥4球閥8球閥2手動排污閥4球閥1手動排污閥3放空管線 89551816手動排污閥25181691425電動球閥2401電動球閥2402電動球閥2702電動球閥2601電動球閥2501電動球閥2602電動球閥250291425排污管線 895放空閥5液氮車接口處 過 濾 器 過 濾 器 過 濾 器 閥1104 過 濾 器計量撬 91425排污管線 345 電動球閥2701手動排污閥5 閥1105手動排污閥6放空管線 345手動球閥1閥1201放空閥1放空閥2放空閥3放空閥4閥1閥2