大型工程项目的TIE-IN工作的安全控制和施工管理

谷佳占

(中海油石化工程有限公司，山东 青岛 266520)

近年来随着工程公司的国际项目逐年增加，工程公司对大型国际项目的管理要求不断增加。同时国际项目对工程公司在进度、质量、安全风险、成本管理及环保等方面提出了更高的要求，促使工程公司管理人员不断探索总结工程经验，尤其是带有TIE-IN工作的施工工作的安全控制和施工管理经验。

伊拉克米桑油田某大型项目是诸多国外EPC项目的其中一个，作者主要负责此工程项目的管道安装施工管理。项目一部分工作为石油脱水脱盐处理旧管线的改造和升级，多数情况下施工内容为TIE-IN点。 TIE-IN一般指的是在一些改扩建项目中，现有的装置或者管道上添加新管线，也叫"新接头"，从而实现改扩建后扩大生产目的。此项目区域内涉及新旧管线连接点比较多，在整个管道施工过程中TIE-IN点施工的难度大、时间短、安全风险高等不可掌控因素较多。因此，在施工过程中，TIE-IN工作决定整个TIE-IN施工的质量、决定安全风险的把控、乃至决定整个厂区投产计划的实施。

1 TIE-IN施工准备工作

技术准备工作是安全控制和施工管理环节中重点，通过分析把现场的质量 和安全风险点分析出来，做好相对应的措施及方案，预防质量和安全问题的发生。

首先应跟根据图纸制定相应的施工方案。伊拉克项目的TIE-IN施工的技术准备工作尤为复杂，需要对每个环节都分析到位，同时要把每个质量风险点宣贯给执行的每一位施工人员，过程中要设置各个检查点，严格控制。

TIE-IN工作根据已确定的施工方案编制JSA，技术交底卡，在编制过程中尽可能将施工过程可能发生的情况进行分析，制定详细的应急措施。

深度细化所有的施工图纸，将图纸预制口和安装口提前注明，将预制口最大化，以此降低现场动火作业带来的安全风险，对于关键管段尺寸与施工人员到现场一一核实，确认无误后进行预留，避免在TIE-IN施工时发现尺寸不符，造成返工以及工期的延误。

实际操作过程中会出现诸多外部问题：第一，较多的TIE-IN点图纸为示意图，缺乏比较严格的设计文件支持，给技术准备带来困难较大，要求工程师必须明白工艺流程并结合现场实际情况告知施工人员具体的TIE-IN点位置和隔离位置，且明确最适合排油、排气、排水点。第二，对于较多的TIE-IN施工工作方案，存在多方不一致的方面，主要体现在不能提前与伊拉克相关部门人员的沟通，导致JSA开启困难，伊方人员隔离确认滞后等问题，直接浪费较多有效施工时间。例如前期制定的施工内容和施工方案在施工当天的变更，导致前期预制好的管线废弃，施工人员需按照新方案预制管道并开挖管道焊接操作坑，延长施工时间和劳动强度并造成人力的消耗 。在技术准备阶段未对原系统管道腐蚀情况进行实地检测，导致TIE-IN施工时将原管线切开后发现管道内壁腐蚀严重，无法进行焊接，没有准备提前识别和相应的应急方案，导致整个TIE-IN作业停滞才能确定最终改造方案。

2 TIE-IN施工阶段

TIE-IN施工点在已投运的旧管道上冷切割、打磨、焊接，旧管线内残留的原油、硫化氢、可燃性气体均是危险品，且施工点周边管线处于正在运行的状态中，施工过程中动火作业有效控制尤为重要。在施工过程中，尽可能将需要动火作业在车间或投产区域以外提前完成，将剩余TIE-IN的施工量降到最低，以降低整个TIE-IN施工过程中各种安全风险发生的可能性。这就要求工程师在技术准备阶段一定要详细了解TIE-IN作业点信息：管道内的介质、系统的隔离边界，系统排油/气点，以及对周边已运行管道的保护等；同时在实际TIE-IN的排油、排气过程中时刻关注上下游隔离情况的确认，如存在上下游隔离不完全的情况应马上加插板或停止作业内容待核实无误后再施工。 因现场石油旧管线较长和真空抽油车故障多发，曾多次出现当天排油不完全，出现浪费人力和机械台班的情况。

3 TIE-IN施工安全保障

3.1 TIE-IN作业前提条件 工机具的准备和现场准备工作

长管式呼吸器、正压式呼吸器、3M防硫化氢防毒面具、四合一多功能气体探测仪、硫化氢探测仪、气囊、防爆工器具、防静电PPE、风向标、风速仪、灭火器等处于完好备用状态。

防爆工器具(防静电PPE、防爆扳手、气囊、垫片、盲板、多功能气体探测仪等工具)齐全有效。

消防车、消防员、灭火器、防火布等已到位。

正式拆除法兰加装盲板前，安全监督应对现场施工的班组人员实施作业前的安全交底。告知石油气、石油、天然气及硫化氢泄露的危害及应对措施，紧急方案等。

作业班组人员已实施硫化氢及天然气泄露及相关劳保保护用具特别是正压式呼吸器、长管式呼吸器、3M硫化氢防毒面具、硫化氢测试仪的正确使用培训。

建立隔离区域，严禁打磨、电焊等动火作业。

技术交底卡已编制完成，对施工班组进行技术和安全交底，并形成记录。

JSA已开启，JSA及隔离作业票已签署，对施工作业班组技术及安全交底已实施；现场施工人员清楚施工步骤和注意事项及安全危险因素。

3.2 施工中安全要求

加拆盲板及垫片要选择有丰富经验的管工，确保一次成功。

作业过程中现场安全监督及警戒线外安全监督应密切注意风向、风速及硫化氢浓度。可燃气浓度及硫化氢浓度应检测合格后方可实施动火作业。

作业人员应佩戴合格的PPE及劳动保护用品，特别是防硫化氢中毒用具。

加、拆盲板及垫片的速度必须要可靠且迅速；松动液等在正式作业前已实施。

施工作业班组人员现场技术交底充分，螺栓、垫片、盲板、防爆工器具等模拟作业多次。

排油、排水工作需谨慎，避免负压导致喷发、污染。

管线冲洗需挖存放水池，防止将施工用作业面污染或破坏而延长作业时间。

管道管口封堵前，气体检测必须合格后方可施工。

动火作业周边区域必须清理干净，打磨前必须加装挡火板，电焊机必须接地。

3.3 安全作业风险降低措施

每一个TIE-IN施工都要承担较大的安全风险，实际操作过程中的多发情况，更加大了施工难度。比如管内的原油用膨胀土进行封堵，受管内由残余压力原因，膨胀土超过一定时间后很容易破裂，硫化氢气体溢出来，极易造成气体的闪爆，给动火作业带来风险极大。

为了降低安全风险，在整个TIE-IN施工过程中要提高劳动效率，缩短动火作业时间，每道焊缝2名焊工同时施焊，多名焊工轮流作业，采用流水作业方式，以确保整个动火作业处于可控状态。在保证安全、质量前提下，快速施焊完成。

在CPF的BYPASS管线TIE-IN施工中，采用边焊接边充氮气的施工方法，极大的降低了管道内氧气和可燃性气体的含量，给后续焊接工作提供了可靠的施工环境。

管道安装过程中，上游隔离不完全的情况下，可以增加法兰并加填气囊封堵的方式，降低油、气的外溢。在实践中老发球筒位置8寸FQ埋地管道低点的TIE-IN工作，增加一对法兰并采用气囊封堵方式严格控制了油气的外溢，顺利完成施工作业。

4 TIE-IN施工各类问题及其解决措施

4.1 系统隔离不完全

因现场旧管道混乱、个别部件的老旧，导致管线隔离过程中极易导致系统隔离的失效，后续管道在泄压和排油过程中无法尽快完成。解决措施如下：

各方确认系统管线隔离点满足TIE-IN要求。

再次确认隔离阀门的开关状态，避免未完全关闭或过度关闭。

若系统隔离失效，应马上对相应隔离点采取加装插板或盲垫片或采用多阀隔离方法隔离。

4.2 氮气置换不完全

对于各类油、气管线的TIE-IN应采用氮气置换的方法实现可燃气浓度的降低，因现场施工过程中温度高，特别是是夏天温度可达52℃，油、气极易挥发，造成气体置换的不完全。解决措施：

加大气体置换的量和延长时间。

动火点保持持续的氮气供应。

随时对动火点管道置换气体口气体检测。

4.3 旧管线应力较大

管道TIE-IN过程中较多的是对法兰的拆卸和安装，因伊拉克当地温差较大，老管线已存在较大的变形，法兰连接处也存在应力，很难拆卸和安装，解决措施：

寻找合适的排气和泄压点。

采用扩口器和门型架、手拉葫芦等工具强行拆除。

采用冷割方式先行切割排油、泄压。

临时拆除管线相应在线部件。

4.4 排油过程负压

因石油管线较长且存在高差、高点处无排气点，在一端管道排油中极易形成管道内部负压，造成油或水短时间内喷出，对人和周边物项造成污染。解决措施：

排放点开口较小，长时间排放。

排放点处增加环形挡板。

多拆除几个排放点。

4.5 封堵失效

管道切割完成后的封堵，一般采用膨胀土或气囊封堵，因管道内部油气挥发或隔离不完全，导致气体或石油的泄漏，出现闪爆或火灾。解决措施：

对于高温天气的膨胀土封堵，一定保证管道存在可以泄压的敞口位置。

气囊封堵要保证气囊气压和位置的合适，不能过压。

尽量短时间内封堵并短时间(一般为2小时)内完成TIE-IN。

如膨胀土封堵当天工作未完成，第二天应去除膨胀土后再次重新封堵。

膨胀土封堵完全失效情况下，可新增法兰连接并采用气囊封堵。

5 经验总结

依据此大型工程实践经验，为做好TIE-IN工作须做好如下工作。

5.1 专业工具的配备

项目部施工班组配备的工机具多为安装阶段的施工工机具，缺少专业检修工具，整个TIE-IN工作要求作业人员安全、快速、高效地完成，一套配套专业工机具是提高劳动效率、降低安全风险的保障。专业检修用铜制工机具、专业的冷工作业机具及配套安全防护工具是安全的保证。如：全套铜制扳手、全套扩张器、钢丝锯、内窥镜、带压封堵或开孔设备等。

5.2 专业的个人防护用品

TIE-IN施工工作伴随较大的安全隐患，个人防护用品必不可少，应对于原油、硫化氢、硫化亚铁、可燃性气体、多芳烃等危险物的危害了解清晰。在TIE-IN工作施工中须加强个人防护，尤其是特殊防护，比如防尘面罩、防毒面具、呼吸器等的投入。

5.3 专业队伍组建、培训项目现有的作业人员的施工人员，须具备TIE-IN工作经验，向检修业务扩展，培训组建一支专业检修队伍，对检修人员进行专业技能培训，培训内容不限于现有的管道TIE-IN施工方面，包括容器检修、机械维护、阀门检修，电仪维护和应急抢修等方面。均是做好TIE-IN工作的基础。

大型工程TIE-IN工作目前已经成为国际工程项目的重要组成部分，此工作需要专业工具的配备、专业的个人防护用品、专业的施工队伍，才能有效的安全的执行TIE-IN工作。因此以上的TIE-IN工作工程经验将为海外EPC 总承包的提供借鉴、具有一定的参考价值。