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        工業天然氣渦街流量計動火連頭施工難點及分析
        瀏覽: 發布日期:2020-04-10
        工業天然氣渦街流量計動火連頭施工難點及分析
           因為天然氣具有易燃性和易爆性的性質,所以天然氣的存放、運輸、使用都有十分嚴格的要求??梢?,天然氣渦街流量計動火連頭施工過程就十分危險。文章則根據實際施工過程,分析了天然氣渦街流量計動火連頭施工過程中的重點和難點,并提出了一系列安全可靠、成本低廉的方法對策。從而在實處做到了消除動火連頭作業中的輕烴,并有效隔絕可燃氣體,保證施工人員的人身安全。對于動火連頭的方案,也進行了討論和闡述。甲烷是天然氣的主要成分,并歸屬于甲類可燃氣體。雖然天然氣本身具有比空氣輕、容易發散的物理特點。但是,在廠房、作業坑、天然氣儲罐等封閉的環境內,還是容易出現天然氣聚集的情況。當天然氣與空氣混合成一定比例的時候,就大大地提高了天然氣爆炸的幾率,從而造成生產事故和經濟損失,甚至會導致人員傷亡。所以,天然氣使用單位和施工單位都必須重視天然氣安全問題。
        1 工程概況
        某工程需要對現有天然氣設施進行改造。首先需要對某處外輸氣渦街流量計的原渦街流量計流程進行改造。并在相應部位增設旋渦流量計。天然氣在旋渦流量計計量后在進入原有渦街流量計。改造前工藝流程圖如下圖所示。
        改造前管道流程圖
        由工藝流程圖可以知道,該工程有以下難點:
        (1)動火連頭渦街流量計屬于濕氣渦街流量計,并且渦街流量計本身沒有安裝收發球裝置。管線在建成后沒有開展過通球掃線工作。所以,該渦街流量計內存有輕烴。所以,需要氮氣置換與其它置換方法相配合,才能徹底置換管內雜質。
        (2)地下閥池是動火施工地點。相比其他項目來說,該施工點空間狹小,容易發生天然氣的聚集。
        (3)該處的改造工作需要采用停輸改造的方式。施工時間很緊,并且需要在12h內回復渦街流量計的正常運行,從而保證業主能夠正常使用天然氣。
        (4)如果沒有采取科學有效的安全防護措施,則很有可能導致安全事故的發生。
        2 確定動火連頭方案
        經過改造計劃,管線的流程見下圖。改造后,有三條渦街流量計涉及到動火連頭施工。有閥門控制的渦街流量計有兩條。施工過程中可以通過打接地線和加裝隔離盲板的方式防止著火爆炸事故的發生。下圖中的實施渦街流量計為匯管,也是本工程*危險、難度*高的施工點。根據本項目的實際情況以及動火連頭施工原理,故采用圖3所示的施工方案。
        施工方案示意圖
        3 動火連頭施工步驟
        (1)找到圖1所示的匯管末端閥7的立管處,并以帶壓的方式開一個直徑為50mm的孔洞。該孔用于氮氣置換和蒸汽吹掃工藝所需的氣體出口。
        (2)首先保證計量閥室流程已經預制完成,隨后將圖1中的1、3、4、5、7號閥門關閉。
        (3)在當地施工管理人員的監督和指揮下,完成渦街流量計的防控泄壓工作。需要放空泄壓的渦街流量計為廟-南濕氣渦街流量計匯管以及原南堡NP2-3LP外輸氣渦街流量計。
        (4)渦街流量計需要利用氮氣車進行氮氣置換。置換所需的氮氣需要達到99.95%以上的純度,并且將推進速度控制為5m/s。氮氣置換很難在一次操作后就達到置換輕烴的要求。所以,本次置換工作將可燃氣體體積控制在10%左右即可認為合格。
        (5)隨后,對渦街流量計進行蒸汽吹掃。鍋爐車是主要吹掃設備。從而保證渦街流量計內的輕烴被吹掃干凈。吹掃注意事項如下:*,保證以大于30m/s的大流量蒸汽對渦街流量計進行吹掃。第二,蒸汽吹掃的加溫順序應該是加溫、冷卻、加溫。并且需要不斷循環加溫。
        (6)再一次對渦街流量計開展氮氣置換,從而保證天然氣在渦街流量計內的體積百分比不高于0.5%,即視為置換合格。
        (7)聯系各個部門,對渦街流量計的置換工作進行評估,保證置換合格后,使用冷切割機對渦街流量計進行切割。切割過程中需要注意給切割口降溫。降溫方式可以是冷水表面淋澆。
        (8)為了進一步保證施工安全和施工人員的人身安全。需要運用黃油提前對濕氣渦街流量計匯管動火切割的位置進行封堵。封堵后,需要對監測管口處是否有可燃氣體。確定封堵有效,無天然氣泄漏,并且施工現場可燃氣體濃度為0時,就可以在動火切割點按照設計要求焊接與渦街流量計規格、壓力相同的法蘭。黃油墻本身的封堵強度很難達到動火連頭的強度要求。所以,為了避免黃油墻出現塌落,我們可以根據渦街流量計直徑制作相應的黃油封堵隔離工具。工具結構見下圖所示。
         黃油墻封堵工具示意圖
        黃油墻封堵工具的制作方法及制作規格可以參考以下幾點:
        *,先制作黃油擋板。黃油擋板分為內擋板和外壓板。制作時,可以選用硬塑料板或者膠木板作為內擋板的選材。壓板的直徑應該比封堵管的內徑小0.8mm左右。拉桿可以是直徑為20mm的原木。內擋板與拉桿之間可以用螺絲牢固連接。外擋板需要在中間打孔,并以加套管的方式保證封堵時可以壓緊黃油墻。
        第二,應該選擇軟硬適中的黃油泥,并且需要將黃油泥與滑石粉進行混合?;旌媳壤秊?:3。首先將內擋板放置到計算好的深度,然后將黃油泥分層填入渦街流量計內部,并不斷用壓板擠壓黃油,從而讓黃油能夠完全填滿渦街流量計。黃油墻的填充厚度達到管徑3倍時,即為合格。并且需要保證黃油墻厚度在50cm以上。黃油墻填好之后,在管外包裹沾濕的毛氈。該過程禁止對渦街流量計進行敲擊,從而避免在后續動火作業時,導致黃油墻的坍塌和融化,降低油氣泄漏的幾率。
        第三,完成黃油墻封堵工作后,需要對管控可燃氣濃度進行檢測。保證可燃氣體濃度為0后,才能開始動火作業。并且,可燃氣體檢測濃度應該伴隨在動火作業全程。一旦發現濃度升高,應該立即停止施工,并檢查可燃氣體濃度升高的原因,同時確定黃油墻是否出現塌落問題。
        (9)完成連接法蘭焊接工作后,需要等待管口溫度降低,并確定施工現場無火源或動火作業時,才能拆除封堵黃油墻,并將管口內清理干凈。保證管內無殘留物后才能開始下一步的施工工序。
        (10)保證法蘭焊接工作完成,且質量合格后,需要在法蘭處采取隔離措施。隔離材料為5mm后的石棉板。隔離工作完成后,開始*后一道死口的焊接工作。
        (11)完成*后死口焊接后,需要再一次對焊接質量進行檢測。保證現場無天然氣泄漏后,才能拆除石棉板,并安裝好金屬纏繞墊,做好緊固工作,整個切割安裝流程即為完成。*后再對渦街流量計進行*后一次氮氣置換,并確定放空氣體中氧含量不超過2%,即可恢復天然氣的輸送。
        4 結語
        文章簡要介紹了某天然氣渦街流量計改造工程中,對濕氣渦街流量計進行動火連頭施工的案例。該案例中選用的施工方法具有安全可靠、操作難度低、施工成本低等特點。施工過程中蒸汽吹掃、黃油墻封堵等技術措施,對于隔絕可燃氣體、消除渦街流量計內輕烴都有著十分顯著的效果。從而有效降低了施工事故的發生幾率,保證了施工安全和施工人員的人身安全,并且大大縮短了施工工期。從實際的施工效果來看,對于蒸汽吹掃適合用于短距離的濕氣渦街流量計,清管掃線適合用于長距離渦街流量計。希望文章所闡述的觀點能夠給各位天然氣渦街流量計維護人員提供一定的借鑒與參考。也希望通過我們不懈的努力,我國天然氣渦街流量計安裝維修技術能不斷的發展。

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