长输管道阀室新增下载点动火改造技术研究

李家鹏 谭够

摘要：该项目所在地区等级为三级，输气干线设计压力10MPa，管径D1016mm，年输送能力100亿立方米。输气旁通管线包括放空管线和预留分输口，管径DN323.9mm。为满足向下游用户近期供气和远期扩建分输站，需对该阀室进行供气改造。该改造工程涉及特级动火，安全风险和技术要求较高，为规范科学安全施工，文章对供气动火改造技术进行了简要分析，从而保障改造工程的顺利完成，以供同仁参考。

关键词：长输管道;供气;特级;动火;改造

1工程概况

本工程改造内容为在某RTU阀室内，由于原阀室无分输调压计量站，为满足下游供气条件，管道公司委托设计单位进行阀室改造设计，改造内容包括原手动球阀上加装气液联动执行机构及引压、放空管线，实现具备远程紧急切断和爆管自动切断功能;在旁通管线上增设全焊接密封球阀，确保放空管线零泄漏，同时由于管段距离不足，无法满足规范要求焊口间距，需对原注氮阀、旋塞阀进行迁移;与下游用气单位管线进行碰口连接。

2 动火点位置

本次动火作业为BV706增设气液联动执行机构安装引压管线和放空管线;旁通管线注氮球阀BV703和旋塞阀CV701向放空线端迁移，新增焊接球阀BV707;支线管线与下游用户输气管线连头。动火点流程如下图1所示。

动火顺序：动火点2→动火点1和7→动火点5→动火点3和4→动火点6→动火点8。

注：直管段上组对焊接两对接焊口中心面间的距离不得小于钢管1倍的公称直径，且不得小于150mm，满足《GB 50540-2009石油天然气站内工艺管道工程施工规范》要求。

3动火技术

3.1 动火前期准备

施工前期需要做好人员进行安全培训、施工图纸交底、应急方案制度等安全措施，根据现场实际情况，划定各作业区域，使用警戒带将消防通道、材料进出通道保持通畅。做好动火部位隔离和放空，对作业管段充压至0.5Mpa停止充氮，打开CV702向放空管排放，反复三次，用双表检测连续3次（每次间隔5分钟）可燃气体浓度低于10%LEL，氧含量低于2%，视为合格。

3.2拆除CV701阀门和脱开HBV701执行机构排放线活接头

确认旁路管道置换合格，且完全卸压，拆除CV701，执行机构放空管线出口活套接头。

3.3 断管（动火点2、动火点5）

用手動割管刀断动火点2的管道、用铣钻机断动火点5的管道，断管过程中做好可燃气体检测，保持用氮气保持正压吹扫。

3.4安装隔离球囊

使用试压合格隔离囊，用氮气充压，压力在0.02-0.03MPA之间，用肥皂水和可燃气体检测仪检测是否有泄漏。注意作业中每间隔10分钟定期在隔离囊位置和中腔放空点进行可燃气体检测，确保可燃气体浓度在低于爆炸下限的10%（LEL）作业，否则立即停止作业。

3.5安装DN300焊接球阀BV707（动火点2）

阀门密封面部位进行保护，防止密封面划伤，注意检测作业区内可燃气体浓度，在安全范围之内时方可焊接。

3.6焊接BV706气液联动阀引压管线（动火点1和动火点7）

在气液联动阀BV706前、后管段上开孔，焊接管台和阀室外预制的引压管线及阀门，取出隔离囊1，关闭阀门BV706、BV707。

3.7焊接CV701放空端配对法兰支管（动火点5）

检查隔离囊2安装使用正常对已断开的CV701配对法兰的支管上测量下料，机械冷切割多余管段，法兰支管与放空端管线进行焊接。

3.8旁路短管对焊（动火点3、动火点4）

对CV701阀门进行预装，计算动火点3和动火点4之间所需管段长度，冷切割下料所需短管，采用外对口器进行组对，组对不上再进行修整，焊接动火点3、动火点4。

3.9 回装旋塞阀CV701

检查阀门水纹线，将水纹线部位清理干净，使用新垫片，安装阀门CV701。

3.10焊接气液联动阀放空管线（动火点6）

放空管线提前预制试压完成，确认BV701、BV702、BV707处于关闭和上锁状态，在CV702出口管段上开孔;焊接管台和连接排放管线;恢复干线气液联动阀HBV701执行机构排放管线的活接头;拆除干线气液联动阀HBV701执行机构储气罐的氮气临时充压设备;缓慢打开HBV701前后引压阀门，恢复HBV701阀门状态。

3.11支线动火连头（动火点8）

连头管线、管件已提前打压，确认BV701、BV702、CV701、BV707处于关闭上锁状态，用铣钻机断开分输口封头（动火点8）;采用外对口器进行组对，组对不上再进行修整;打磨连头两端管口;管道焊接连头;恢复干线切断阀HBV701执行机构放空线出口活接头连接。

3.12焊缝检测、防腐

在管道焊接完成后对焊缝进行外观检查，24小时后对焊口进行100%超声波检测和100%射线检测。对检测中发现的不合格焊口进行返修，并重新检测。必要时邀请第三方资质单位对焊接和探伤情况进行复评。焊缝检测合格，对焊口位置进行相应除锈、防腐处理。

3.13 置换和恢复工艺流程

动火作业完成后进行氮气置换，采用憋压置换和氮气连续吹扫方式进行，连续3 次（每次间隔为5min）氧含量小于2%即为置换合格。作业区人员按生产指令恢复正常流程，关闭BV701、BV702、BV703、BV706、BV707、CV701、CV702，并挂牌，确认干线气液联动阀HBV701的执行机构投运正常。

3.14 场地恢复

在改造工作后，对开挖管沟区域进行回填，为保障回填质量，与埋地管道接触区域采用细土或细沙进行回填，分层夯实。为防止沉降，回填完成后对回填区域采用“水坠”，保障回填密实度。同时，对损毁的场地按原貌进行恢复。

4结语

本改造项目为国家输气主干网，动火级别为特级，在不停输的情况下进行动火改造，安全要求高，施工准备充分，动火方案安全可行，作业过程严格管控，工序保证，从而确保整个改造工程安全顺利完成。

参考文献：

[1]郑海川，汤燕.浅谈管道天然气应急供气设备的应用与改造[J].广东化工.2019（19）.