玻利维亚轻质油管道带压开孔
2015-07-27中石化江汉油建工程有限公司武汉430074
吕 欢(中石化江汉油建工程有限公司,武汉430074)
玻利维亚轻质油管道带压开孔
吕欢
(中石化江汉油建工程有限公司,武汉430074)
中石化江汉油建承建的南美玻利维亚承建的61.5公里、12英寸轻质油管道属于玻利维亚国家石油运输公司的南北战略性管网中的一段,以弥补其20世纪80年代建设的旧管道的运力不足的问题。
玻利维亚;带压开孔
此次实施的管道施工项目带压开孔的目的是将原有10英寸的轻质油管道和拟建的12英寸管道相连,增加管网的整体运力。
1 压力计算
1.1校核管道最大操作压力
P=(2×S×t)/D×f
P:最大操作压力
S:最小屈服强度,42000psi T:壁厚
D:外
f:设计因子,取0.6
管道参数表管材: API-5L-X42公称直径 10”外径 10.75”壁厚: 0,270”管道压力: 1200 psig输送介质: 轻质油运行温度: 8°C
经计算,P计=1265.86,P计>P实=1200,校核完毕。
1.2管道允许带压施焊的压力
Pmax:管道允许施焊压力,psi
S:最小屈服强度,42000psi
t:壁厚,
c:因焊接引起的壁厚修正量,取0.0945
D:外径
f:安全系数,取0.6
经计算Pmax=822.81psi。考虑到:(1)管道允许带压施焊压力(2)钻孔设备操作压力的限制(3)保证管道较正常的运行,最终将管道运行压力降到800Psi。
2 施工安装
2.1准备工作
主要包括:人、设备机具、材料、技术交底、安全、环境等。
(1)人:包括现场指挥、质量监督、安全监督、环境监督、带压开孔设备操作手、焊工、打磨工、医生、小工,同时其他协助人员如设计等,所有人员进场之前进行技术、安全和方案交底,熟悉拟使用的焊接和开孔设备及程序。(2)机具设备:按照计划配备开孔机、油料车、救护车、气体检测仪、随车吊、焊机等。(3)材料:预制三通、预制堵塞、球阀等。(4)技术交底:由技术质量人员向全体操作操作人员进行交底,做到全部人员熟知整个程序及注意要点。(5)安全:安全监督人员负责现场的安全问题,负责对作业人员和协助人员的安全交底,负责保证现场的安全措施齐全、负责作业环境的安全、负责对整个操作过程的安全监督和改正。(6)环境:环境监督人员根据环境法和其他相关环境保护规定,实时监督检查作业对环境的影响。负责环境评价、环境监测,负责对作业人员和协助人员的环境交底。对周围一定范围内居民的影响评价和检测,应及时进行互相的沟通,并及时通过环境保护应急小组。
2.2三通预制及安装
(1)根据设计计算的数据进行三通的预制,预制完后焊接部分进行无损检测。(2)安装之前应对预制件进行清理,确保清洁。(3)严格按照作业规程将预制三通焊接到管道规定的位置,调整好方向。焊接完后进行无损检测。检测合格后方可进行下一道工序。
2.3阀门安装
(1)阀门试压。按照设计进行阀门的采购,阀门安装之前进行水压试验,在规定的验证时间内无渗漏、无变形合格后进行安装。阀门运输到现场之前,在预制厂将对阀门进行试压。(2)阀门安装。人员安排4人,1人进行检测,其余3人分别成120度站立,负责各自负责相应范围内的吊装监测、找平、紧螺栓。吊装夹板阀,上下止口定位对中,均匀连接螺栓。检查阀门的内置联通阀处于关闭状态。阀门置于全开状态。
2.4全密闭开孔
开孔机竖直安装在阀门之上,开孔之前进行密封检查。之后进行全密闭开孔,开孔机缓慢匀速钻孔至钻透管壁,待机器出现空转现象,然后进行反转,钻刀退出,随机带出鞍形板。关闭阀门,待钻刀退至阀门顶部时,关闭阀门,隔离主管道与钻刀。拆除开孔机,取出鞍形板,及时回收阀门上半部溢出的油,并防范环境污染。
2.5堵塞及盲板安装
(1)堵塞安装。为了以清管球能顺利的从开孔点穿过,需要安装堵塞。堵塞按照根据开孔管材提前预制,将底端扣合管道上取出鞍形板的空缺处,上端有卡槽。将堵塞安装在开孔机前端,开孔机再次安装在夹板阀上,开启阀门,开孔机缓慢旋进,带堵塞缓慢接下降直到堵塞下端扣合管道上取出鞍形板的空缺处,同时阀门下端侧壁的顶丝会卡在堵塞的上端的卡槽,将其固定。(2)盲板安装。待堵塞安装完毕后,取出开孔机,关闭阀门,处理阀门上端的溢油后,安装盲板。待连接管道安装完后,拆除盲板,连接到阀门上端。
3总结
3.1预制
为了减少时间和操作风险,需要在进场前预制马鞍形三通和清管球堵塞。根据设计尺寸规格在预制厂提前预制,之后进行相应的质量检测。检测合格后需要业主的签字认可,方可运往现场进行安装。
3.2安全及环境风险防范
(1)安全。需要对管道压力进行校核及适配开孔机压力要求;操作坑在低洼处,所以需要实时监测气体泄漏;带压开孔属于高风险作业,在作业实施过程中要实时进行安全监督,做到万无一失。(2)环境。由于玻利维亚对环境保护比较严格,所以同时需要做好环境污染监测,主要是油品蒸汽泄漏对环境造成的污染威胁。
3.3严格的标准要求
由于历史问题,玻利维亚石油行业大多采用的是美标,所以各项标准都较为严格,但是只要严格遵守,安全、环境、技术等各项严格标准都能确保作业顺利实施。尤其对于带压开孔这种高风险作业,高标准显得尤为重要。
[1]SYT6150.1-2011.钢制管道封堵技术规程第1部分塞式、筒式封堵[Z].
[2]API1104.管线及相关设施焊接规范[Z].