管道动火连头施工要点与难点

摘要：管道建设和抢修中，经常会遇到连头作业，整个施工过程包含有挖掘、吊装、管线打开、有限空间、临时用电、动火等危险作业，不但技术要求高，安全风险也很大。本文就西气东输二线一、二期连头施工中的难点和要点，进行了详细的论述。

关键词：管道；连头；要点；难点

1 概述

西气东输二线工程管道西起新疆霍尔果斯口岸，总体走向由西向东，由北向南，线路总长8700公里，设计输气能力300×108m3/a，管径φ1219mm，是一条连接中亚进口气源的重要通道。工程分为两期，一期为进出站阀组、收发球筒和分离工艺，于2009年底完工投产；二期主要为压缩机，于2011年底竣工。

一、二期动火连头主要包括压缩机进、出口管线与已建工艺装置区管线的连接；新建燃料气管线与已建燃料气管线的连接；新建放空管线与已建放空管线的连接。动火作业期间工艺装置区暂时停止生产，天然气走越站流程，然后采用对装置区内所有管线和设备进行放空并用氮气全部置换，从而达到连头动火的条件。

2 动火连头方法

作业程序

施工准备、动火方案批复—取得动火证—对动火现场进行全面检查—切换工艺流程—确认与干线相连阀门无内漏—管线放空注氮置换—盲肠段开孔—动火点可燃气体检测合格—冷切割管—连头管段下料、坡口加工—检测动火点可燃气体浓度—对口焊接—焊道无损检测—收尾、结束动火作业—现场检查确认无隐患“工完、料净、场地清”—报告动火领导小组及生产运行处动火结束。其中施工准备、置换、切割、对接是关键环节。

3.1 施工准备

3.2 置换

3.2.1 放空

3.2.3 检测点选择

要点：检测要作好记录，检测频次随着天然气浓度降低可以适当减少；检测时注意站在上风口；可燃气体检测仪探头不要直对检测口，以免造成仪器中毒。

3.2.4 氮气量计算

经初步计算，动火作业需置换的天燃气管道及设备体积为280m3，所需氮气量通常为置换管道的5倍，考虑到焊接过程中还需要小流量的氮气进行吹扫，使管道内形成微正压，故要准备充足的氮气，使用液氮车可以满足注氮需要。按1个标准大气压，5℃状态计算，1吨液氮转化成气体体积为808m3，联头动火完毕后将新建管线内的空气置换掉，预计需要液氮总量约10吨。

3.3 切割

由于已建管线是“盲肠”，用封头封堵，所以需要先将封头切割。具体程序如下：

氮气置换合格后→在需要切割管线上方开孔→氮气吹扫→用可燃气体检测仪检测（合格后）→切割管线。

要点：为了防止“盲肠”内遗留天然气造成事故，开孔必须用带压开孔机进行；开孔后，用氮气多次吹扫；切割要用冷切割技术。

难点：切割过程操作不当会损坏刀具，所以要多准备几套；切割后，管道里面可能有存液或冰柱，给操作带来不便。

3.4 对接

对接是确保连头施工质量的关键工序，也是技术要求最高、难度最大的作业，具体要求如下：①管子、管件及阀门按设计要求进行核对验收，内部清理干净，不存杂物。②管子、管件组对时，应将坡口表面及坡口边缘内外侧不小于20mm范围内的油漆、污垢、铁锈、毛刺清除干净，并不得有裂纹、夹层等缺陷。③管道连接时，不得用强力对口、加偏垫或多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。④接引弧应在坡口内进行，严禁在管壁上引弧。每条焊缝应一次连续焊完，相邻两层焊道起弧点位置应错开。若因故被迫中途停焊应根据工艺要求采取措施防止裂纹，再焊前必须检查，确认无裂纹，方可按原工艺继续施焊。⑤焊接工艺规程中要求预热的管口，预热采用环形火焰加热的方法进行，应保障在预热范围内温度均匀，预热要求按焊接工艺规程的有关要求执行。预热宽度以坡口两侧宽度各大于75mm为宜。⑥管道焊接采用多层焊接时，层间熔渣应清除干净，并进行外观检查，合格后方可进行下一步焊接。

4 结束语

大口径管线动火连头作业，由于涉及工序多、人员多，时间长，风险大，给安全监督带来很大难度。因此，作业前要认真开展作业危害识别，详细分析每道工序的关键点，根据要点与难点，制定控制措施，完善应急预案。在作业过程中，要坚守“不安全不施工”的底线，对“三违”采取“零宽容”态度，形成反违章高压线，确保监督不留死角、管理不存盲点，为施工作业提供安全支撑。

参考文献

[1].《石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范》（SY0402-2000）