中压燃气管道施工技术要求
1编制说明
中压管道设计压力0.4MPa,管材为聚乙烯和钢骨架聚乙烯复合管。
1.2本技术要求是对所采用规范的补充说明。除本技术要求外,均按《城镇燃气输配工程施工及验收规范》中的有关条款执行。本技术要求必须下发到每个参与施工的施工单位。
1.3采用的标准和规范
1)《城镇燃气设计规范》GB50028-93(20**年版);
2)《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005);
3)《建筑设计防火规范》GB16-87(20**年版);
4)《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范穿越工程》SY/T0015.1-98;
5)《石油天然气输送管道穿跨越工程施工及验收规范》SY/T4079-95;
6)《埋地用钢骨架聚乙烯复合管燃气管道工程技术规程》CECS131:20**;
7)《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分:管材GB15558.1-2003;
8)《聚乙烯燃气管道工程技术规定》CJJ63-95;
9)《燃气用埋地孔网钢带聚乙烯复合管》CJ/T182-2003;
10)《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件》CJ/T126-2000;
11)《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268;
12)《钢制法兰尺寸》GB/T9113;
13)《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定》(试行)(78)交公路字698号,(78)油化管道字452号)。
2施工作业带
为了避免或减少对原有地物、地貌的破坏及对交通的干扰,施工作业带以少占地为原则。全线采用人工开挖。施工作业带宽度宜为5m。特殊地段,其占地宽度可根据管沟深度、工程地质的实际情况和施工方法适当加宽,但必须得到业主(或施工监理)的认可。繁华街区段,由于施工作业面较窄,在施工区域内,有碍施工的建筑物、构筑物、道路、沟渠、管线、电杆、树木等,应在施工前,由业主、施工方和有关部门协商解决,必须时,可减少施工作业带宽度。
2.1地下隐蔽物清查
施工方在开工前应对施工作业带内所有与管线有关的地下管线及构筑物进行核查。为确保万无一失,必要时开挖探坑核实,并得到主管部门的确认。
2.2施工作业带清理
施工方应清除作业带内需拆除的障碍物,如地砖、混凝土路面、临建围墙及花坛等,在保证正常施工和安全的前提下,可适当减少拆除工作量。
施工方应向业主提交一份对各种情况提供保护措施的施工组织设计,包括管线、电(光)缆、架空线路、公路、水渠以及其它地上或地下建构筑物,经业主和各主管部门同意后方可施工。
2.3施工现场安全防护
在车行道、人行道施工时,应在管沟沿线四周设置安全护栏,并应设置明显的警示标志;在繁华路段和城市主要道路施工,宜采用封闭式施工方式;在施工路段沿线,应设置夜间警示灯,对无路灯的路段沿线,应设置照明灯,对不可断路面,应有保证车辆、行人安全通行的措施,施工工地应有昼夜巡视的安全员,施工中使用吊车起吊时,应注意沟槽上方高压线等设施。
3管道敷设
3.1一般规定
3.1.1聚乙烯和聚乙烯钢骨架复合管敷设应符合国家现行标准《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-95的规定。管道施工前应制定施工方案。确定连接方法、连接条件、焊接设备及工具、操作规范、焊接参数、操作者的技术水平和质量控制方法。
3.1.2管道连接前应对连接设备按说明书进行较核,在使用过程中应定期检查。
3.1.3管道连接前,应核对预连接的管材、管件规格、压力等级,检查管材表面,不宜有磕、碰、划伤。伤痕深度不应超过管材壁厚的10%。
3.1.4连接完后的接头应自然冷却,冷却过程中不得移动接头、拆卸加紧工具或对接头施加外力。
3.1.5管道应在沟底标高和管基质量检查合格后,方可下沟。
3.1.6管道安装时,管沟内积水应抽净,每次收工时,敞口管端应临时封堵。
3.1.7不得使用金属材料直接捆扎和吊运管道,管道下沟时应防止划伤、扭曲和强力拉伸。
3.1.8对穿越公路、河流及城市主要道路,应减少接口,且穿越前对连接好的管段进行强度试验和严密性试验。
3.1.9管材、管件从生产到使用之前的存放时间,黄色管道不得超过1年。若超过存放时间,必须重新抽样检验,合格后方可使用。
3.1.10钢塑过渡接头金属端与钢管焊接时,过渡接头金属端应采取降温措施,但不得影响焊接接头的力学性能。该部分防腐严禁采用明火加热的防腐材料。
3.1.11法兰或钢塑过渡接头连接完成后,其金属部分除锈达Sa2.5或St3级,涂刷硼钡酚醛防锈漆2道,调和漆2道。
3.1.12管道阀门安装口径大于DN100的阀门等管路附件时,应设置支撑。
3.1.13聚乙烯燃气管道用户引入管应在距建筑物外墙0.7m以外设钢塑过渡接头;调压箱接管应在距箱体0.7m以外设钢塑过渡接头。支线钢塑过渡接头应安装在距干线2m以外。
3.1.14地下燃气管道埋设的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列规定:
1)埋设在车行道下时,不得小于0.9m;
2)埋设在非车行道(含人行道)下时,不宜小于0.6m;
3)埋设在庭院(指绿化地及载货汽车不能进入之地)内时,不得小于0.3m。
4)埋设在水田下时不得小于0.8m。
3.2钢骨架聚乙烯管道敷设
3.2.1施工现场断管时,其截面积应与管道轴线垂直,截口应进行塑封(与母材相同材料)热风焊。严禁使用未封口的管材。
3.2.2电熔连接后应进行外观检测,溢出电熔容管件边缘的溢料量(轴向尺寸)不得超过表3.2-1之规定。
表3.2-1电熔连接熔焊溢变量(轴向尺寸)
管道公称直径(mm)50~300350~500
溢出电熔管件边缘量(mm)1015
3.2.3管材应在自然状态下安装,严禁强行扭曲组装。
3.2.4施工单位应有完整的施工计划,并经有建设单位和监理单位审定,包括开挖、下管、回填、路面恢复及特殊路段的施工方案。做好管沟开挖前的放线工作,工程测量应符合《城市测量规范》CJJ8的规定。在地下水位较高的地段或雨季施工时,应采取降低水位或排水措施,及时清除沟内积水。
3.3聚乙烯管道敷设
3.3.1对于不同级别、不同熔体流动速率的聚乙烯原料制造的管材或管件,不同标准尺寸比(SDR值)的聚乙烯燃气管道连接时,必须采用电熔连接。施工前应进行试验,判定试验连接质量合格后,方可进行电熔连接。
3.3.2电熔连接的焊接接头连接完成后,应进行100%外观检验及10%翻边切除检验,并应符合国家现行标准《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-95的要求。
3.3.3聚乙烯燃气管道利用柔性自然弯曲改变走向时,其弯曲半径不应小于25倍的管材外径。
3.4开挖管沟
管沟一般采用人工开挖;混凝土路面和沥青路面的开挖应使用切割机切割;挖管沟时,应根据管道组装进度,适时开挖,尽量缩短管沟开挖与管道下沟的时间间隔,以免管沟积水、塌方。管沟一侧或两侧临时堆土位置高度不得影响吊管安装,不得掩埋消防栓、雨水口等设施。弃土与沟边应有安全距离,其边缘与沟边的最小距离宜大于0.2m。当遇到地下构筑物及其障碍设施时,应与其主管单位协商、制定安全技术措施,并派人到现场监督。
管沟应按设计要求的平面位置及标高开挖,不得扰动沟底原土层,当沟底有不易清除的石块等坚硬物体及会引起不均匀沉降的地段,其地基应深挖至设计标高以下0.2m,铺垫沙土或素土并夯实平整。
3.5管沟的坡度
3.5.1管沟的坡度应根据施工图的要求及路段的具体情况参照以下条件规定:
在无地下水的天然湿度土壤中开挖沟槽时,如沟深不超过下列规定,沟壁可不设边坡:
1)添实的沙土和砾石土沟槽深度≤1.0m;
2)亚砂土和亚粘土沟槽深度≤1.25m;
3)黏土沟槽深度≤1.5m;
4)特别密实的土沟槽深度≤2.0m。
3.5.2当土壤具有天然湿度、构造均匀、无地下水、水文地质条件良好、且挖深小于5m不加支撑的沟槽,其边坡坡度可按下表确定。
深度在5m以内的沟槽最大边坡坡率(不加支撑)
土壤名称边坡率
人工开挖并将
土抛于沟边上机械开挖
在沟底挖土在沟边挖土
砂土
亚砂土
亚黏土
黏土
含砾土卵石土
泥炭岩白垩土
干黄土1:1.00
1:0.67
1:0.50
1:0.33
1:0.67
1:0.33
1:0.251:0.75
1:0.50
1:0.33
1:0.25
1:0.50
1:0.25
1:0.101:1.00
1:0.75
1:0.75
1:0.67
1:0.75
1:0.67
1:0.33?
注:①如人工挖土抛于沟槽上即时运走,可采用机械在沟底挖土的坡度值。
②临时堆土高度不宜超过1.5m,靠墙堆土时,其高度不得超过墙高的1/3。
3.5.3在无法达到上述要求时,应采用支撑加固沟壁。对于不坚实的土壤应及时做连续支撑,支撑物应有足够的强度。
3.5.4局部超挖部分应回填压实。当沟底无地下水时,超挖在0.15m以内,可采用原土回填;超挖在0.15m及以上,可采用石灰土处理。当沟底有地下水和含水量较大时,应采用级配砂石或天然砂回填至设计标高。超挖部分回填后应压实,其密实度应接近原地基天然土的密实度。
3.6管沟的深度
根据《城镇燃气设计规范》(GB50028-20**年版),综合地貌单元特征及施工等因素,确定管道埋设在车行道下管沟挖深一般为管径加1.0m,最浅处不得小于管径加0.9m;人行道管沟挖深一般为管径加0.8m,最浅处不得小于管径加0.6m。
3.7管沟沟底宽度
根据《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005规定,管线采用单管沟边组装时,沟底宽度(m)=管外径(m)+0.6m,管线采用单管沟底组装时,沟底宽见下表。
沟底宽尺寸(mm)
管径50~80100~20**50~350400~450500~600
沟底宽度
3.8回填与路面恢复
3.8.1管道施工合格后,应尽早回填,恢复地面或路面。避免沟槽长期暴露造成影响管道质量,沟槽坍塌,增加回填时清沟工作量,妨碍交通等事故。管沟回填前,施工单位、建设单位等有关各方应共同对管道进行全面检查。
3.8.2为了保护管道,可留出接口操作部分。先将管身部分覆一层土,待接口检验合格后再全面回填。
3.8.3回填前,必须将槽底施工遗留的杂物清除干净。
3.8.4不得用冻土、垃圾、木材及软性物质回填。管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土,不得含有碎石、砖块等杂物,且不得采用灰土回填。距管顶0.5m以上的回填土中的石块不得多于10%,直径不大于0.1m石块,均匀分布。
3.8.5沟槽回填时,应先回填管底局部悬空部位,然后回填管道两侧。
3.8.6回填土应分层夯实,管道两侧及管顶以上500mm内回填土必须采用人工夯实,每层虚铺厚度必须小于200mm,管顶以上500mm至路面之间的回填土可采用小型机械夯实或人工夯实,如果采用机械夯实每层虚铺厚度宜为250mm~300mm。
3.8.7回填土应分层检查密实度并做好回填记录,对于管道两侧及管顶以上0.5m的区域内,其密实度不应小于90%;对于上述区域以外的密实度应符合相应地面对密实度的要求。
3.8.8沟槽的支撑应在保证安全的情况下,按回填进度依次拆除。
3.8.9沥青路面及四车道以上的混凝土路面的恢复,应由具备专业施工能力的单位施工。
3.8.10道路的基础和路面材料的性能必须与原基础一致。
3.8.11市政管理部门对路面恢复有其它要求,应按市政管理部门的要求执行。
3.8.12回填结束之后,如有必要,应将多余的土拉运到适当的地方进行处理。
3.8.13过路段管沟回填应按照下述方式进行,回填土压实后,应分层检查密实度,并做好回填记录。
1)对(I)和(II)区部位,用粗(中)砂或细土回填,密实度不应小于90%(重型击实),回填后用水沉实。
2)对(Ⅲ)区部位,用级配砂砾回填,密实度应符合相应路基密实度的要求(95%重型击实)。详见路基剖视图。
3)管沟回填后,按原路面结构进行恢复,标准不低于原道路。
3.9警示带敷设
3.9.1埋设管道的沿线应连续敷设警示带。警示带敷设前应对敷设面初步夯实,然后将其对称、平整地敷设在管道上方,距管顶的距离不小于300mm~500mm,尽量靠近路面,但不得敷设于路基和混凝土路面里。
3.9.2警示带宜采用聚乙烯等不易分解的材料制作,带宽应≥200mm,厚度应≥0.2mm,底色为黄色;“中压燃气管道抢修电话*******”字体为红色,不易脱落,字体大小宜≥100×100mm,字间距≤100mm。
3.10管道地面标志设置
3.10.1燃气管道沿线宜设置路面标志。对人行道、绿化带、混凝土路面、沥青路面和土路,宜使用铸铁标志;对荒地和耕地,宜使用钢筋混凝土桩标志。
3.10.2铸铁标志安装前应灌满混凝土,埋入后与路面平齐。钢筋混凝土标志桩埋入后,应采用红漆将字体描红。
3.10.3路面标志应设置在燃气管线的正上方。并能正确、明显地指示管道的走向和地下设施。设置位置为管道转弯(包括水平转角和纵向转角)、三通、管道起点、管道末端等,直线管段路面标志的设置间隔不宜大于200m,转弯处两端各不大于50m处设置路面标志。
3.10.4路面上已有能标明燃气管道位置的阀门井时,可将该阀门井视为路面标志。
4材料的性能及检验
4.1燃气用钢骨架塑料复合管及管件应符合下列行业标准的要求:
1)CJ/T182-2003《燃气用埋地孔网钢带聚乙烯复合管》;
2)CJ/T126-2000《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件》;
3)《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分:管材GB15558.1-2003;
4.2阀门应逐个进行外观检查,强度和严密性试验。强度试验压力为阀门公称压力的1.5倍,严密性试验压力为阀门公称压力的1.15倍。
5运输与布管
5.1管材、管件的搬运
5.1.1管材搬运时,必须用非金属绳吊放,移动钢管用的撬棍,应套橡胶管。
5.1.2管材、管件搬运时,应小心轻放,排列整齐,不得抛摔和沿地拖拽。
5.1.3寒冷天搬运管材、管件时,严禁剧烈撞击。
5.1.4车辆运输管材时,沿直管全长应设有支撑物,直管应捆扎、固定,避免相互碰撞。堆放处不应有可能损伤材料的尖凸物。
5.1.5管件运输时,应按不同规格、品种分类装箱。箱子应逐层叠放整齐,并固定牢靠。
5.1.6管材、管件运输途中,应有遮盖物,避免暴晒和雨淋。不允许套装运输。
5.2管材、管件的存放
5.2.1聚乙烯和钢骨架聚乙烯复合管管材、管件应存放在通风良好、温度不超过40℃的库房内,不得露天存放。不得靠近热源存放,使用前不应撕去保护套或拆掉两端封口盖。
5.2.2管材应水平堆放在平整的支撑物上或干净的地面上,堆放高度不宜超过1.5m,当采取保护措施后,堆放高度可适当提高,但不应大于3m。管件应逐层叠放整齐,确保不倒塌,并便于拿取和管理。
5.2.3聚乙烯和钢骨架聚乙烯复合管管材和管件在户外临时堆放时应有遮盖物。
5.2.4聚乙烯和钢骨架聚乙烯复合管管材、管件不得与油类、酸、碱、盐等其他化学物质接触。
5.2.5聚乙烯和钢骨架聚乙烯复合管管材、管件的贮存期应符合产品说明书及国家现行相关标准。
5.3布管
5.3.1聚乙烯和钢骨架聚乙烯复合管布管时管子应成锯齿状排列,首尾错开,距管沟边1~2.0m。管与管之间应留出间隔以防碰撞,每间隔100m左右应隔开大于5m的通道,以便于人和车辆设备穿过施工带。
5.3.2聚乙烯和钢骨架聚乙烯复合管管子、管件不能直接放置在地上,可采用土墩作支撑物;当取土不方便时,可采用带有橡胶垫的枕木或沙袋来代替。管子距地面的高度应大于0.3m。
5.3.3只有当准备安装时,才可将阀门、管件或其它部件运到现场。
6管道连接
6.1一般规定
6.1.1从事聚乙烯和钢骨架塑料复合管安装的施工人员,必须经过专门培训、考核,获得相应操作资格证书方可持证上岗。
6.1.2聚乙烯和钢骨架塑料符合管安装采用专用焊机、连接机具,严禁明火加热。
6.1.3聚乙烯和钢骨架塑料复合管的连接一般采用电熔套筒连接和法兰连接。与其他材质管道、阀门、管路附件、设备连接时,必须采用法兰连接或钢塑过渡接头。
6.1.4聚乙烯和钢骨架塑料复合管安装时,管端应洁净;每次收工时,管口应临时封堵。
6.1.5施工环境温度低于-5℃或高于45℃时,禁止施工;遇有风、雨、雪等影响焊接质量的天气施工时,必须采用有效防护措施,否则不得施工。
6.1.6钢骨架塑料复合管在穿套管(钢制或混凝土制)时,钢制套管内径应大于管道外径200mm以上;混凝土套管内径大于管道外径300mm以上。套管内不准有法兰接口,尽量减少电熔接口数量。对于有电熔接口的管道,熔套筒不宜置于套管内,如无法避免,应在穿管前对穿越部分进行强度和气密性试验,并办理隐蔽工程交接手续。
6.2电熔连接
6.2.1电熔连接所选焊机类型应与安装管道规格相对应。焊接时通电加热的电压、电流、加热时间、冷却时间应符合电熔连接机具、管材、管件生产厂家的规定。
6.2.2当管材、管件存放处与施工现场温差较大时,在连接前必须将管材和管件在施工现场放置一定时间,使其温度接近施工现场温度。
6.2.3电熔连接管材的连接端应切割垂直,并应采用洁净棉布擦净管材和管件连接面上的污物、标出插入深度、去除连接表面氧化层。
6.2.4电熔焊接完成之前应采取防护措施,避免强烈阳光直射,且严禁隔夜焊接。
6.2.5检查电熔标签,确定焊接工艺参数。
6.2.6施工现场断管,截面应与管子轴线垂直,截口应进行塑料热封焊以遮盖钢丝。严禁使用未封口的管材。
6.2.7电熔连接应符合以下规定:
1)管道组对时,两管轴线应同轴,两管端面轴向最大间隙为:管径DN50~300不得大于1.0mm;管径DN350~500不得大于2.0mm。安装电熔时,应在管道外壁标记直管、管件插入电熔量,以确保对口间隙。
2)用扶正器将插入接头的管道(管件)端面紧贴对齐,拧紧扶正器的四条拉紧螺杆,以免焊接过程受热变形,影响焊接质量。
3)焊接结束30min后可取下扶正器。如果电熔接头部位受外力作用,则要待手感温热不烫时,才可取下扶正器。在电熔焊接没有完全冷却前,不允许强力拉动和弯曲管子。
4)焊接完毕,管道内、外应无跑料及明显变形,但允许电熔边缘有不超过5.0mm的溢边。
6.3法兰连接
6.3.1法兰与管子对接
1)法兰连接主要用于地面上管道连接,当法兰与管子对接时,法兰端面应与管子中心线相垂直,其偏差度可用角尺和钢尺检查,DN≤300mm时允许偏差度为1mm;当DN>300mm时允许偏差度为2mm。
2)管子插入法兰内距密封面一般为法兰厚度的一半,最多不超过法兰厚度的2/3。
3)平焊法兰与管道对接时,管道外径与法兰孔的间隙不得大于2mm。
6.3.2法兰应在自由状态下安装。
1)法兰连接时应保持平行,其偏差不大于法兰外径的1.5‰,且不大于2mm,不得用紧螺栓的方法消除偏斜。
2)法兰连接应保持同一轴线,其螺孔中心偏差一般不超过外径的5%,并保证螺栓自由穿入。
3)法兰垫片应符合标准,不允许使用斜垫片或双层垫片。采用软垫片时,周边应整齐,垫片尺寸应与法兰密封面相符。
4)螺栓与螺孔的直径应配套,并使用同一规格螺栓,安装方向一致,禁固螺栓应对称均匀,松紧适度,禁固后外露长度不大于2倍螺距。
5)螺栓与螺孔的直径不得有楔缝。需要加垫圈时,每个螺栓所加垫圈不应超过一个。
6.3.3钢骨架塑料复合管应在自然状态下找正,装上专用法兰与对应法兰对接。拧紧螺栓至管接头与对应法兰盘完全贴和,塑料不发生局部变形为宜。强压试验时应对法兰连接紧固螺栓进行检查,松动者应紧固。
6.3.4管道连接前应在自然状态下进行找正。找正前应将法兰套在管子上,将密封胶圈正确放入密封槽内。放入前应使用毛刷将密封槽及接头断面刷干净,槽及端面若有污物和毛刺应小心清除和修理。密封圈和密封槽内不许涂抹黄油及其它润滑剂脂。密封圈表面应规则、平整、无飞边毛刺、划痕,且不能拧劲。埋地敷设找正时,管材必须落座在夯实平坦的沟底上,在法兰处地面应挖出凹坑,凹坑处应回填沙并夯实,整个管道底部应垫土,垫土应随垫随夯。
6.3.5管材自然找正后,可用钢制活套法兰对接紧,连接时,不允许漏件(垫圈、垫片),密封圈应正确放入密封槽内。螺栓应拧拧紧至管道接头端面完全贴合(密封圈驰誉处于受压缩状态),并以塑料不发生局部塑性变形为宜。
6.3.6金属螺栓、螺母必须进行防腐处理。
6.3.7当采用法兰连接时,钢骨架聚乙烯复合管法兰接头应符合现行国家标准《钢制法兰尺寸》GB/T9113的要求。
6.4钢塑过渡接头连接
6.4.1钢塑过渡接头的塑料管端与钢骨架聚乙烯复合管道的连接,应符合本规程电熔连接和法兰连接的有关规定。
6.4.2钢塑过渡接头管端与金属管道的连接,除应符合钢管焊接、法兰连接的规定外,钢塑过渡接头钢管端的最小长度尚应满足《埋地用钢骨架聚乙烯复合管燃气管道工程技术规程》CECS131:20**中第6.4.2条表6.4.2-1和表6.4.2-2之规定。
6.4.3钢塑过渡接头钢管端与钢管焊接时应采取降温措施,塑料端温度应小于40℃。
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7管件、设备安装
7.1一般规定
7.1.1管件、设备必须有出厂合格证明。
7.1.2管件、设备安装前必须按设计要求核对无误,并进行外观检查,符合要求方准安装。
7.1.3安装前应将管件及设备内部清理干净,不得存有杂物。
7.1.4安装时不得有再次污染已吹扫完毕管道的操作,每处安装必须一次完成。
7.1.5管件、设备应抬入或吊入安装处,不得采用抛、扔、滚的方式。
7.1.6安装完毕后及时对连接部位进行防腐。
7.1.7管件、设备安装完成后,应与管线一起进行严密性试验。
7.1.8管道沿线阀井按河北省工程建设标准设计《98系列建筑标准设计图集》(98S8燃气工程)执行。阀井的具体位置需与业主协商后,根据现场实际情况确定。
7.2阀门
7.2.1安装前应检查阀芯的开启度和灵活度,并对阀体内清洗、上油。
7.2.2安装时按天然气流向确定其安装方向。
7.2.3阀门安装前应处于关闭状态。
7.2.4大于DN100的阀门下应设承重支撑,防止应力的产生。
8穿越
大中型穿越施工技术要求除执行本施工技术要求外,还应遵守相应施工图技术要求。在开始穿越公路、光(电)缆、管道之前,施工方应制定并向业主和有关管理部门提交穿越工作步骤和计划,以便检查和审批。
8.1管道穿越
8.1.1穿越主要公路、沟渠时,应设保护套管。
8.1.2穿越时可以采取顶管和大开挖方式。
8.1.3穿越结束时,应恢复施工现场地貌。
8.1.4大开挖穿越公路时,应为车辆交通提供临时性通道。
8.1.5采用混凝土顶管施工宜按现行国家标准《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268中的顶管施工的有关规定执行。
8.2穿越埋地设施
8.2.1在穿越所有的现有埋地设施时,如管道、光缆、电缆,应按照相应的施工图执行。
8.2.2为确保地下设施的安全,施工方应在挖沟之前将所有埋地设施准确定位,用手工工具将其挖掘出来后,才允许在5m之内操作机械设备实施穿越。这些操作应有地下设施的业主代表在场并监督的情况下进行。
8.2.3在设施暴露期间,应提供必要的保护和支撑措施,以免产生可能使设施断裂或受到损害的应力。
9管线试验
9.1一般规定
9.1.1管道安装完毕,必须按规范《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-2005)第12章依次进行管道吹扫、强度试验和严密性试验。
9.1.2待试管道与无关系统应采取隔离措施,与现己运行的燃气管道不得用阀门隔离,必须完全断开。
9.1.3试验前按设计图检查管线的所有阀门,试验段必须全部开启。
9.1.4试验时所发现的缺陷,必须在试验压力降至大气压后进行修补,修补后应进行复试。
9.1.5吹扫与试验介质采用压缩空气,其温度不宜超过40℃。
9.1.6管道穿越北站路、燕山道、泰山道、106国道时,需单独进行试压。
9.2管道清扫
9.2.1管道系统安装完毕在外观检查合格后,应由施工单位负责组织吹扫工作,并应在吹扫前编制吹扫方案。应对对按主管、支管、庭院管的顺序进行吹扫,吹扫出的脏物不得进入合格的管道。
9.2.2清扫管段内的调压器、阀门、孔板、滤网、计量表等设备不应参与吹扫,待吹扫合格后再安装复位。
9.2.3吹扫压力不得大于管道的设计压力,且不得大于0.3MPa。
9.2.4气体吹扫介质宜采用压缩空气,严禁采用氧气和可燃气体。吹扫气体流速不小于20m/s。
9.2.5气体吹扫当目测排气无烟尘时,应在排气口设置白布或涂白漆木靶板,5min内靶上无尘土、铁锈等其他杂物为合格。
9.2.6每次吹扫管道长度不宜超过500m,当管道长度超过500m时,宜分段吹扫。
9.2.7当管段长度在200m以上,且无其它管段或储气容器可利用时,应在适当部位安装吹扫阀,采取分段储气,轮换吹扫。当管段长度不足200m,可采用管道自身储气放散的方式吹扫,打压点和放散点应分别设在管道的两端。
9.2.8管道直径必须是同一规格,不同管径的管道应断开分别进行吹扫。
9.3强度试验
9.3.1强度试验前应具备以下条件:
1)试压用的压力表应经过校验,并应在有效期内,其量程为试验压力的1.5~2倍,精度不低于1.5级。
2)管道焊接、清扫合格。
3)试验方案已经批准,有可靠的通信系统和安全保障措施,已进行了技术交底。
4)埋地管道宜回填至管上方0.5m以上,并留出焊接口。
9.3.2试压介质采用压缩空气,试验仪表采用U型汞柱压力表。
9.3.3中压管道强度试验压力为:0.6MPa(设计压力的1.5倍)。
9.3.4进行强度试验时,压力应逐步缓升,首先升至试验压力的50%,进行初验,如无泄漏、异常,继续升压至试验压力,然后稳压1h,观察压力表在30min内无压力持续下降为合格。测试仪表示值精度应不小于0.005。
9.4严密性试验
9.4.1严密性试验应在强度试验合格并全线回填后路面恢复前进行。
9.4.2试验用的压力表应在校验有效期内,其量程为试验压力的1.5~2倍,其精度等级、最小分格值及表盘直径应满足表9.4-1要求。
表9.4-1试压用压力表选择要求
量程(MPa)精度等级最小表盘直径(mm)最小分格值(MPa)
1~0.10.41500.0005
0~1.00.41500.005
0~1.60.41500.01
0~2.50.252000.01
0~4.00.252000.01
0~6.00.162000.01
0~100.162000.02
9.4.3试压介质采用压缩空气,试验仪表采用U型汞柱压力表。
9.4.4中压管道严密性试验压力为0.46MPa(设计压力的1.15倍)。
9.4.5严密性试验稳压的持续时间应为24h,每小时记录不应少于1次,当修正压力降小于133Pa为合格。修正压力将应按《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-2005)中第12.4.5条之规定的要求确定。
9.4.6所有未参加严密性试验的设备、仪表、管件,应在严密性试验合格后进行复位,然后按设计压力对系统升压,应采用发泡剂检查设备、仪表、管件及其与管道的连接处,不漏为合格。
10工程交工验收
10.1验收检查前,施工方应100%进行自检并记录。
10.2其它要求见《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-2005)第12.5条执行。
附:净距要求
地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平和垂直净距,不应小于表-1、表-2和表-3的规定。
表-1地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平净距(m)
项目地下燃气管道
低压中压次高压
BABA
建筑物的基础0.71.01.5--
外墙面(出地面处)---4.56.5
给水管0.50.50.51.01.5
污水、雨水排水管1.01.21.21.52.0
电力电缆
(含电车电缆)直埋0.50.50.51.01.5
在导管内1.01.01.01.01.5
通信电缆直埋0.50.50.51.01.5
在导管内1.01.01.01.01.5
其他燃气管道Dn≤300mm0.40.40.40.40.4
Dn>300mm0.50.50.50.50.5
电杆(塔)
的基础≤35kV1.01.01.01.01.0
>35kV2.02.02.05.05.0
通讯照明电杆(至电杆中心)1.01.01.01.01.0
铁路路堤坡脚5.05.05.05.05.0
有轨电车钢轨2.02.02.02.02.0
街树(至树中心)0.750.750.751.21.2
表-2地下燃气管道与构筑物或相邻管道之间垂直净距(m)
名称净距(m)
聚乙烯管道在该设施上方聚乙烯管道在该设施下方
给水管
燃气管-0.150.15
排水管-0.15加套管,套管距排水管0.15
电缆直埋0.500.50
在导管内0.200.20
供热管道t<150℃
直埋供热管道0.50加套管1.30加套管
t<150℃
热水供热管沟
蒸气供热管沟0.20加套管或0.400.30加套管
t<280℃
热水供热管沟1.00加套管,套管有
降温措施可缩小不允许
注:1如受地形限制无法满足表-1和表-2时,经与有关部门协商,采取行之有效的防护措施后,表-1和表-2规定的净距,均可适当缩小,但中压管道距建筑物基础不应小于0.5m且距建筑物外墙面不应小于1m,低压管道应不影响建(构)筑物和相邻管道基础的稳固性。
表-3聚乙烯燃气管道与供热管道之间水平净距(m)
供热管种类净距(m)备注
t<150℃直埋供热管道
供热管
回水管
3.0
2.0燃气管埋深小于2m
t<150℃热水供热管沟
蒸气供热管沟1.5
t<280℃热水供热管沟3.0聚乙烯管工作压力不超过0.1MPa
燃气管埋深小于2m
篇2：可燃气体或蒸气安全排放措施
石油化工生产的工艺装置和设备、储存运输设备,常常需要排放可燃气体或蒸气,为了确保排放安全,防止火灾爆炸事故的发生,排放设施必须从工艺上和设计上采取相应的安全措施。
1排放设施的功能(安全管理交流-)
排放设施按其功能分为两种:一种是正常情况下排放,如生产装置开车时,工艺设备吹扫时和停车检修时,需将设备内的废气、废液排空;化工产品的储存区和装卸区,为保证系统在工艺上和安全上的需要,把可燃蒸气和气体排人大气。另一种是事故情况下排放,当反应物料发生剧烈反应,采取加强冷却,减少投料等措施难以奏效,不能防止反应设备超压、超温、暴聚、分解爆炸事故,应将设备内物料及时排放,防止事故扩大;或紧急情况下安全阀、爆破片动作泄压;或火灾时,为了安全,将危险区域的易燃物料放空。甲、乙、丙类的设备均应有这些事故紧急排放设施。
2排放设施
可燃气体或蒸气的排放系统可以利用专门的设施,或利用通常的工艺管线和容器进行排放。大型的石油化工生产都是通过火炬排放易燃易爆的气体,可燃气体、蒸汽或有毒气体经分离罐进行分离处理,捕集下来的液滴或污液进行回收或经地下排污管排至安全地点,其气态物经防止回火的密封罐后导入火炬系统,焚烧后排放到大气中。火炬系统包括将气体送至火炬的管线、火炬管(火炬筒)、燃料气管道、惰性气体管道、火炬点火、控制及信号装置等。
绝大多数中小型企业很少设置专用火炬进行排放,而是将易燃易爆无毒的气体通过放空管(排气筒)直接排入大气,一般放空管安装在化学反应器、储运容器等设备上。
3可燃气体和蒸气排放的火灾危险性分析
3.1火炬系统的火灾危险性分析
3.1.1形成爆炸性气体混合物
火炬系统存在着外部空气通过火炬头末端的敞口、管道和管件上的不严密处漏入系统中,或系统中没有余压使空气吸入,或生产装置中含有助燃气体的介质排放入火炬系统,造成火炬系统爆炸的可能性。
火炬系统中某一部位发生泄漏,可燃气或蒸气扩散到空气中形成爆炸性气体混合物,遇点火源发生爆燃或爆炸。如管道或设备的低处积聚了大量冷凝液而引起管道中的水力冲击而破裂,或积水冻结使管道破裂,或瞬时排入大量气体时管道受到冲击而破裂等。
3.1.2形成危险物质
同时向火炬系统排放性质相抵触的能反应生成敏感性爆炸物质,或能形成易爆气体混合物和聚合物等危险性物质,有的能立即发生燃烧或爆炸反应,有的已达到爆炸极限范围,还有的如聚合物可以沉积在管道、火炬内壁,严重时能堵塞火炬系统,某些聚合物还可发生受热自燃。
3.1.3堵塞发生危险
火炬系统的管线发生堵塞,造成超压是促使火炬系统爆炸的又一危险,造成堵塞的原因几乎大都是由于结冰或油的凝固。一般在严寒的气候条件下,最容易造成冰的堵塞,特别是在有水蒸气进入管线的情况下。火炬管线的重质油品堵塞在严寒气候之中也多有发生。
3.1.4产生辐射热
当大量可燃气体在火炬中燃烧,尤其是在工业设备紧急排放可燃气体时,由于火炬产生辐射热的作用,使厂区或火炬邻域范围内潜在较大的火灾危险性。一些危险设备,尤其是处于火炬影响区域内装有可燃和易挥发液体和气体的储罐和管道,由于热辐射和器壁表面温度的升高,也会使设备中物料加热到危险状态。
3.1.5具有火花危险
当排放的可燃气体或蒸气在火炬中燃烧时,若火炬管或火炬喷头设计不当,或喷出的气体流速控制不当,会发生回火,或使火焰脱离火炬产生飞火。液体从火炬带出会下“火雨”,而存在火灾危险。
3.2放空管的火灾危险性分析
可燃气体或蒸气直接通过放空管排放,最大危险是在排放管的邻近区域内形成爆炸性气体混合物,遇点火源便会导致火灾或爆炸。尤其是当排放比空气重的可燃气体或蒸气时,排放的气体会很快沉降到地面上,在地面上形成爆炸性气体混合物。
4安全排放的技术措施
4.1火炬系统的安全排放措施
4.1.1火炬的安全布置
全厂性火炬,应布置在工艺生产装置、易燃和可燃液体与液化石油气等可燃气体的贮罐区、装卸区,以及全厂性重要辅助生产设施及人员集中场所全年最小频率风向上风侧。火炬与甲、乙、丙类工艺装置,隔油池,天然气等石油气压缩机房,液化石油气等可燃气体罐区和灌装站,油品罐区,仓库,以及其他全厂性重要设施等的防火间距,应符合《石油化工企业设计防火规范》的要求。距火炬筒30m范围内严禁可燃气体放空。
4.1.2火炬的高度符合要求
火炬的高度依据顶端火焰的辐射热对地面上人员的热影响,或大风时火焰长度及倾斜度对邻近构筑物及生产装置的热影响确定,应使火焰的辐射热不致影响人身及设备的安全。
4.1.3保证火炬的排放能力
火炬的排放能力应根据正常运转时,停车大检修时,全停电或部分停电时,仪器、设备故障或发生火灾时等可能出现的排放量中最大可能的排出气量为准。必须保证火炬燃烧嘴具有能处理其中最大的气体排放量的能力。
4.1.4保证排出气体处理质量
火炬具有净化、排放并使可燃性气态物质燃烧而消除可燃性的作用。当火焰脱离火炬和熄灭时,会有大量的有毒和可燃气体进入大气,火炬的顶部应设常明灯或其他可靠的点火设施。
火炬燃烧嘴是关系到排出气体处理质量的重要部件,要求其喷出的气流速度要适中,一般控制在音速的1/5左右,即不能吹灭火焰,也不可将火焰吹飞。
4.1.5严格安全操作
火炬系统必须制定完善的安全操作规程,并由工程技术人员负责操作控制。火炬装置的各组成部分,应由岗位责任人负责操作控制。规程中要明确规定各排放源的最大允许排放量和火炬系统中各操作岗位的控制指标和设备管理规定。
为了防止空气进入火炬系统,应尽量减少管线敞开的时间及开口的大小和数量。对于空气有进入火炬系统可能的操作,如开工时进行工艺设备清扫时,应将容器直接向大气放空,而不向火炬排放,直到空气被排完。对于有可能出现蒸汽冷凝使系统产生真空而使空气从开口吸人的场合,应设法避免吹扫设备的蒸汽进入火炬系统。正常操作下的火炬系统中,废气的流量极小且有波动,火焰会忽长忽短,有时还会发生回火或者发生熄灭,当气体平均流量过低时,考虑补充一些吹扫气体,使火炬火焰保持稳定。
4.1.6注意火炬检修安全
不允许在火炬装置运行时拆卸系统。当火炬系统被隔断和清除气体时,在空气可能进入之前,应熄灭火炬头的引燃源,用蒸汽或惰性气体对设备和管道进行彻底的吹扫,排出可燃气体,以免进入空气并形成爆炸性混合物。特别对于含有硫化氢的放空气体,因为析出的自燃性硫化铁与空气接触后会成为一个引燃源,当氨气与硫化氢同时存在的条件下,生成自燃性混合物的可能性最大,特别是存在有微量水分的情况下更为显著。
4.1.7防止火炬系统堵塞
火炬管线敷设时应有一定坡度,在有水进入系统时(如与火炬相连设备的水洗或蒸汽清扫),必须将水或蒸汽赶净;冬季要经常检查水封是否结冰,如出现结冰可采取加热方法溶化之。
避免火炬与粘度很高的油品设备连接;必须连接时,应采取措施以减少重质油品进入火炬管线的危险性,如可采用隔离设施、火炬系统用蒸汽加以伴热等。还应注意火炬管线的任一阀门或盲板,避免疏忽所造成的人为堵塞。通常在阀门上安装链条和挂锁,并且定期检查,在检查记录上注明阀门的开启状态。
4.1.8设置自动控制系统和安全装置
在中央控制室内应安装具有气体排放、输送和燃烧等的参数控制仪表和信号显示装置。主要参数应以极限值信号装置的调节仪表来控制,如送往火炬喷头的可燃气体和辅助燃气的流量低于计算流量的信号,火炬喷头火焰熄灭的信号,高限排放量的信号等。
为了防止排出的气体带液,可燃气体放空管道在接入火炬前,应设置分液器。为了防止火焰和空气倒人火炬筒,在火炬筒上部安装防回火装置。为及时发现空气倒人火炬系统的情况,须设置火炬管内出现真空的信号装置,并能随即进行联锁,以改变吹洗可燃气体和惰性气体的供给量。为了防
止气体通过液封时产生水力冲击或发生泄漏,应该在分离器、液封和冷凝液受槽上,安装最高和最低液位的信号装置。为更好地提高火炬装置的耐爆性,还可在排放气体的管道上安装气体的最低余压和流速的自动调节系统。为保证气体的无烟燃烧,应设有自动调节送至火炬喷头的可燃气和蒸汽比例的调节器。当排放气中含有乙炔、存在爆炸分解危险时,在火炬筒的人口前,应设置拉西环填料的塔式阻火器。
4.2放空管的安全排放措施
4.2.1放空管的安装要求
放空管一般应安设在设备或容器的顶部,室内设备安设的放空管应引出室外,其管口要高于附近有人操作的最高设备2m以上。
此外,连续排放的放空管口,还应高出牛径20m范围内的平台或建筑物顶3.5m以上;间歇排放的放空管口,应高出l0m范围内的平台或建筑物顶3.5m以上;平台或建筑物应与放空管垂直面呈45°角,如图1所示。
4.2.2防止排出气体达到爆炸浓度
石油化工生产过程中存在各种火源,如明火、电火花、静电火花等,要完全消除放空排放的可燃气扩散区域内可能存在的引火源实际上是不可能的。因此,必须消除使排放气体扩散至地面和随之与空气形成具有爆炸浓度混合物的条件。
根据排放气体的火灾危险性、最大排放量、扩散条件和距可能存在的点火源距离,确定放空管的直径、高度和设定位置,以保证排放的气体在大气中较快地消散,不致使可燃气体“云”扩散到地面被点火源所引燃。
4.2.3保证必要的排放能力
放空管的设计必须具有足够的排放能力,以保证在事故发生之前能够及时通过放空管线将可燃气体和蒸气排放掉。为此,事故放空所需的时间应小于事故放空允许时间。
4.2.4采取分散排放的措施
排放的可燃气体量越大,形成爆炸性蒸气云的几率和在大气中的爆炸力就越大,因此在现代化的、单机容量很大的生产装置中,必须采取分散气体排放源的措施。例如,可以考虑通过许多排气管直接将气体或蒸气排往大气,排气管相互间要有足够的距离,以避免排出物汇集成气云。如果不可能分散安装放空管,则应将排出口设在不同的高度上。
严禁将混合后可能发生化学反应并形成爆炸性混合气体的几种气体混合排放。
4.2.5设置安全装置
排放后可能立即燃烧的可燃气体,应经冷却装置冷却后接至放空设施。放空管上应安装阻火器或其他限制火焰的设备,以防止气体在管道出口处着火,并使火焰扩散到工艺装置中去。
由于紧急放空管和安全阀放空管口均装于高出建筑物顶部,且排放易燃易爆介质,其冲出气柱较高,容易遭受雷击,因此放空管口应处在防雷保护范围内。当放空气体流速较快时,为防止因静电放电引起事故,放空管应有良好的接地。有条件时,可在放空管的下部连接氮气或水蒸气管线,以便稀释排放的可燃气体或蒸气,或防止雷击着火和静电着火。
4.2.6防止大气污染
为了防止火灾危险和有害人身健康的大气污染,事故放空大量可燃有毒气体及蒸气时,均须排放至火炬燃烧。排放可能携带腐蚀性液滴的可燃气体,应经过气液分离器分离后,接人通往火炬的管线,不得在装置附近未经燃烧直接放空。
篇3：侧钻井钻井液施工技术规范
一、基本情况
套管开窗侧钻是老油田盘活报废井,提高采收率的重要手段。侧钻井与常规石油钻井相比,有如下特点:1.辅助时间长,纯钻时间短;2.开窗后即进入深部地层,没有快速钻进;3.受钻井液泵功率及钻具内径影响,钻井液排量仅为常规钻机泵排量的l/3-1/4左右;4.一般采用31/2”钻杆施工,钻杆柔性大,限制了钻压、转盘转速的提高,机械钻速较低。泥浆公司从2005年开始和原大港油田井下作业公司进行侧钻井技术服务,到目前为止,在油区内共完成侧钻井180口。公司通过近几年的现场施工,逐渐摸索出了一套适合大港油区的侧钻井钻井液技术措施
二、施工技术措施
2.1钻井液准备
开窗前首先要进行钻井液准备,可以用2种方法:
2.1.1配浆
配方:清水+4-6%膨润土+0.5%纯碱
循环系统按标准要求安装完毕后进行配浆作业,基浆配好并充分水化后按设计要求补充各类处理剂,把钻井液性能调整到设计范围之内(粘度应走设计上限,以便开窗时能有效携带铁屑)。
2.1.2倒运回收浆
若现场不具备配浆条件,可从公司倒运回收浆。泥浆上井后开启固控设备清除固相,使坂含和固相控制在设计要求之内,然后按补充各种处理剂,使钻井液性能达到设计要求。
2.2开窗钻进
2.2.1开窗时钻井液粘度应维持在设计上限,以便能有效携带铁屑,钻井液出口槽处应放一块强磁铁吸附铁屑。
2.2.2开窗后地层若是明化镇地层,泥浆粘度应逐渐降低到设计的中下限,以利于冲刷井壁;在馆陶组及以下地层,泥浆粘度应控制在设计的中上限,以利于保护井壁稳定、防止井塌。
2.2.3定向过程中保证钻井液中含油量达到3-5%,加入适量的乳化剂,使原油充分乳化,提高钻井液的润滑性能。在定向时,如果托压现象严重,可视返砂情况进行短起下破坏岩屑床,或加入适量的石墨、塑料小球。
2.4钻进过程中,用好固控设备,及时清除有害固相,及时补充原油和磺化沥青等处理剂,保证钻井液体系具有良好的稳定性能。
2.2.5钻进中定期进行短起下,每钻进80-100m或连续钻进24h进行短起下,保持井眼畅通。
2.2.6钻进时每班对钻井液进行全面分析,根据分析结果和现场施工情况及时补充相应处理剂,保证钻井液流变参数能够满足井下安全施工需要。
2.2.7进入目的层前调整钻井液性能,泥浆密度走设计上限,降低钻井液失水严格达设计要求,适当提高粘切,加入油气层保护处理剂。
2.2.8侧钻井受设备条件限制,钻井液排量较小。工程上应控制钻井速度,以降低钻头附近环空钻井液中的岩屑浓度,防止沉砂卡钻。
2.2.9施工中防油气水侵,如果钻进时发现有油气水侵时,应停止钻进,循环排气或搞短起下作业测后效,计算油气上窜速度,以确定合适的钻井液密度,避免盲目提高钻井液密度把井压漏。
2.2.10起下钻具要控制好速度并力求平稳,特别是在易漏层和油气层井段要减小抽吸和压力激动,避免发生井漏和溢流。
2.2.11如需对气侵钻井液进行加重,应在排完气后停止钻进的情况下进行,严禁边钻进边加重,加重速度要均匀,每个循环周密度增量应控制在0.05/cm3以内。
2.2.12完钻前调整钻井液性能,补充相应处理剂。钻完进尺后充分循环洗井,起出钻具,甩掉马达,改变钻具结构再通井,保证电测和下套管施工顺利。井斜超过30°可加入塑料小球或石墨和磺化沥青打封闭,粘度高于井浆10s以上。
三、油气层保护措施
3.1进入目的层前,调整好各项钻井液性能参数,按体系设计加入油保材料,保护油气层。
3.2进入目的层井段,严格控制钻井液API失水在3-5ml,控制钻井液HTHP失水在设计之内,减少滤液对油气层的污染,从而保护油气层。
3.3钻进过程中,用好四级固控设备,尤其是离心机,保证固控设备完好率及使用率,及时清除钻井液中的有害固相,保持钻井液中含砂量低于0.3%钻进,减少钻井液中的亚微粒子进入油气层堵塞油气通道,同时严格控制钻井液密度不高于设计上限,从而保护油气层。
3.4钻进过程中严格维护好钻井液性能,防止卡钻或其它井下事故复杂,提高机械钻速,快速穿过油气层,尽量减少钻井液对油气层的侵泡时间。
3.5下完油层套管循环钻井液时,将钻井液粘度降低至40-45s,有效地冲刷井壁形成的虚泥饼,保证侧钻井的固井质量。
四、事故复杂的预防和处理
4.1.井壁稳定
由于侧钻井多使用120.65mm或118mm钻头完钻,小钻具具有钢性小、加压小、钻速低、周期长的特点,钻井液对裸眼井段的侵泡时间较长,井壁易垮塌,因此防塌是重点,在加足防塌材料的基础上,必须将钻井液密度、粘度控制在设计上限,失水控制在下限,有利于防塌。钻进过程中,如果返出的钻屑量大于井眼理论容积,并且伴有大块岩屑,上提遇卡,下放遇阻,起钻中途遇卡,下钻遇阻划眼,划眼过程中蹩泵蹩转盘等,证明发生了井塌。
4.1.1钻井液密度是防塌的基础,因此,必须严格按照设计维持钻井液密度。
4.1.2在工程措施方面,注意控制起下钻速度和开泵,防止压力激动造成的井塌。
4.1.3如果出现井塌现象,首先补充防塌剂、适当提高钻井液密度,同时适当提高钻井液粘度、切力,以提高钻井液的携岩能力,净化井眼,减少钻井液对井壁的冲刷。
4.1.4如果井眼不规则,起下困难,在起钻时,可以用防塌类处理剂配制一定量稠塞打封闭。
4.1.5如果上述措施还不能很快见效,而钻井液密度已达设计上限,则应与甲方协商,提高钻井夜密度。
4.2.井眼净化
清洁的钻井液是安全钻井和油层保护的基础,因此应高度重视钻井液的固相控制。
4.2.1工程要配合泥浆适时搞好短起下钻作业,由于开窗后井斜较大,最好30-50m搞一次短起下,及时清除井壁上的虚泥饼、破坏井壁上形成的岩屑床。
4.2.2使用好四级固控设备,尤其是除砂器和离心机,降低含砂量,清除有害固相,确保井眼干净畅通。
4.2.3钻进过程中控制合理的泵排量,满足井眼净化的需求,一般使用120.65mm或118mm钻头的井眼,要求泵排量保持在8-10L/s。
4.2.4如果前几项措施仍难以满足井眼净化的要求,可采用变排量,打段塞、变流型的方法进一步清洗井眼。打段塞的方法是:用大约5m3稠钻井液或稀钻井液(其粘度性能与井浆差别较大)清洗井眼,返出后放掉。
4.3.润滑防卡
防卡主要从钻井液防塌、润滑、井眼净化、减少压差、工程措施方面入手进行。
4.3.1钻进过程中要及时补充原油等润滑剂,使含油量达到3-5%左右,控制泥饼摩阻小于0.08。
4.3.2如果有托压现象,立即加大固体润滑剂(膨化石墨)的投入,减少托压产生的及影响。
4.3.3上部软地层快速钻井时,每打完一个单根后划眼一到两遍,使井底的岩屑返得高一些,避免下沉到扶正器位置造成泥包扶正器和钻头。
4.3.4在接单根过程中,如果有遇卡现象,不要急于接单根,要充分循环干净,待井下正常后再继续施工。
4.3.5钻进一定时间或一定深度,根据井下情况,适时搞好短起下工作,清除虚泥饼,彻底消除井壁岩屑床,确保井壁清洁,井眼畅通。
4.4.井漏
馆陶底砾岩、生物灰岩、玄武岩及断层、油层可能发生漏失,这些井段应加强防范,防止漏失。
4.4.1钻进过程密切注意井口的返浆情况,加强坐岗,观察液面变化,发现问题及时处理。
4.4.2要严格控制好起下钻速度,避免压力激动过大,压漏地层,坚持分段循环,下钻到底先以小排量开泵,循环正常后再增到正常排量,以免蹩漏地层。
4.4.3为预防井下复杂情况的发生,井场必须储备充足的堵漏及配浆材料。
4.4.4在钻进过程中,发现漏失小于3m3/h,可边循环边堵漏,如漏速大于33/h或不能建立有效循环,要强行将钻具起到套管内,实施静止堵漏并憋压。
4.5.5堵漏浆配方:井浆+15-20%固体堵漏剂+土粉,比例可根据漏速大小、漏失岩性适当调整。
4.5.井涌
4.5.1加强坐岗,如钻进时发现油、气、水侵,应停止钻进,循环排气或短起下钻测油气上窜速度,以确定合理的钻井液密度,避免盲目提高钻井液密度。钻进中如果发现钻井液池面增加、钻井液槽面有油花、气泡、钻井液密度降低、粘度发生较大变化等情况之一时,必须立即汇报,及时与录井等部门取得联系,以查明原因,并注意加密测量钻井液密度和粘度,便于采取措施。
4.5.2按设计储备足够的加重剂和比设计密度高0.2mg/cm3的重泥浆30方。
五、存在问题
5.1.与钻井队相比,井下侧钻井队有时技术措施落实不到位,有时甚至蛮干。如:下钻到底不拆凡尔,开泵过猛把井压漏;钻进过程中发生井漏时,强行穿漏,不起钻静堵,直到没泥浆时才不得不起钻。
5.2.设备跟不上处理泥浆的需要:基本上所有的侧钻井队配药罐都是1.5-2m3的,配药量小,满足不了处理泥浆的需要;生产水管线太细,如果是明化镇地层开窗侧钻或使用215.9mm钻头的井眼,水量也不能满足需要。
5.3.生产组织不及时,侧钻井原油都是由井队报甲方组织,报过原油计划后,一般都是2-3天以后才能到井。
5.4.部分井队干部的观点不正确,生产水组织不及时,他们认为生产水拉多了,泥浆用水量就大,就不加处理剂了。有多口井因生产水组织不及时,发生泥浆粘切偏高甚至流不动现象。
5.5.在板桥等易塌区块钻进时,应采用防塌效果较好的有机盐钻井液体系,以保持井壁稳定。
篇4：湿式燃气储气罐地基水槽安全性检测
1概述大连煤气公司车家村2.2×104m3湿式燃气储气罐水槽为圆筒形预应力钢筋砼结构,筒内径为37624mm,水槽靠近底部和中上部的壁厚分别为400mm和300mm,筒高为11565mm。水槽的施工利用地形,大部分筑于地下,水槽的顶端走台在7轴处与地面持平,向两端逐渐下降,分别在11轴和12轴中间和1轴与2轴中间修筑挡土墙,进出气管及地下阀室建于1轴和12轴之间(储气罐水槽平面见图1)。该水槽建成后经多年使用,局部出现渗漏,有的漏点渗出含有铁锈的水。20世纪90年代曾进行过堵漏维修,后又产生渗漏,且有日趋严重的趋势。为全面了解该储气罐的安全可靠性,我公司联合专业单位对该储气罐水槽进行了安全性检测。储气罐水槽的检测工作主要存在以下问题:该燃气储气罐为生产厂的缓冲罐,考虑到供气形势紧张,无法停产,只能在储气罐运行过程中进行动态检测。由于储气罐处于工作状态,且所储存介质易燃易爆,因此检测过程不能对储气罐结构造成破坏。按照现行的国家标准,大型燃气储气罐水槽只有钢结构一种,已无钢筋砼结构。根据以上情况,我们采用相关国家标准对地基、水槽槽壁承载能力进行了检测。Fig.1Planofwatertankofwater-sealedgasholder2储气罐地基检测①检测标准a.《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292—1999);b.《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344—2004)。②检测设备主要检测设备有水准仪、塔尺。③检测方法利用水准仪检测水槽12个壁柱的相对标高,测定槽壁顶端的水平度和不均匀沉降变形,由此判断水槽的地基是否产生过大不均匀或不稳定的沉陷。④检测数据水槽12个壁柱检测数据见表1。表1水槽壁柱检测数据Tab.1Inspectiondataofwallcolumnsofwatertank测点l12相对标高/mml高程差/mm5.33.30.3-2.7-3.7-4.7-0.7-6.7-9.71.36.311.3注:高程差为测点相对标高与所有测点相对标高平均值的差。⑤检测结果分析按照建筑物总高hg小于24m的建筑物整体允许倾斜值小于总高的0.4%计算,该水槽总高hg=12m,允许倾斜值应小于48mm。由检测结果可知,检测的最大沉降差(6轴与12轴)为16mm,水槽地基整体倾斜符合相关技术标准。3水槽槽壁承载能力检测3.1水槽槽壁砼强度检测①检测标准a.《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344—2004);b.《回弹法检测砼抗压强度技术规程》(JGJ/T23—20**);c.《钻芯法检测砼强度技术标准》(CECS03:88,审查稿)②检测设备主要检测设备有砼回弹仪、钢筋位置测定仪、钻芯机。③检测方法??利用非损伤方法——回弹法检测,推测水槽槽壁及进出气管承座的抗压强度。由于砼的龄期超过JGJ/T23—20**《回弹法检测砼抗压强度技术规程》规定的时限,因此利用钻芯法进行修正。
④检测数据水槽砼强度检测数据见表2、3。表2回弹法检测数据Tab.2Inspectiondatausingresiliencemethod构件名称砼抗压强度检测数据/MPa原设计强度平均值最小值/MPa水槽槽壁30.629.0≥28.0进出气管承座21.318.8≥18.0表3钻芯法检测数据(在进出气管承座上承样)Tab.3Inspectiondatausingborecoremethod(samplinginbellofinletandoutletpipe)试样编号直径/mm高度/mm高径比试样测试最大压力/MPa抗压强度换算值/MPa抗压强度平均值/MPa168.369.71.0288.424.124.0268.270.11.0387.524.0对应样本修正系数ηloc=试样抗压强度平均值/试样抗压强度检测值=24.0/21.3=1.127。⑤检测结果现龄期砼的抗压强度基本符合原设计等级C18技术标准。3.2水槽槽壁钢筋及预应力钢筋强度检测①检测标准《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292—1999)。②槽壁钢筋检测结果经检测,槽壁钢筋主要是Φ16、Φ12两种,设计计算强度为193MPa,为普通热轧钢筋。按此强度计算优于现国家标准中Q215级,即属于强度较低的普通热轧钢筋,因此,可以认为原设计有效,施工符合原设计要求,除钢筋锈蚀另行考虑外,其性能没有严重退化。③预应力钢筋检测结果预应力钢筋原设计是每根预应力钢筋由18根Φ5钢丝组成,钢丝屈服极限为1370MPa,施工前检测的抗拉强度大于1470MPa。根据GB50010—20**《混凝土结构设计规范》第4.2.2条,钢筋的抗拉强度标准值为1470MPa,故预应力钢筋符合规范要求,其性能也符合GB/T5223—1995(预应力混凝土用钢丝质量试验检测技术标准》要求。预应力钢筋采用锥塞式锚具固定,锥形锚塞硬度>t50HRC,锚环采用35~45号钢,淬火处理,锚垫板厚度为20mm,该水槽预应力钢筋采用的锥塞式锚具性能基本符合现行锚具的设计标准(略低于现行锥形锚塞的硬度设计值,设计值为55~61HRC)。预应力钢筋的张拉和锁定施工方法符合GB50204—20**《混凝土结构工程施工质量验收规范》。设计张拉控制应力为920MPa,符合GB50010—20**《混凝土结构设计规范》第6.1.3条的规定。槽壁砼强度等级为C28,略低于GB50010—20**《混凝土结构设计规范》第4.1.2条“预应力砼结构的砼强度等级不应低于C30”的规定,不符合“当采用钢丝作预应力筋时不宜低于C40”的规定。布筋情况:用电磁感应钢筋探测仪探测预应力筋的分布,基本与设计相同。3.3水槽槽壁表面砼裂缝检测①检测标准?《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292—1999)。??②检测设备读数显微镜、放大镜、卡尺、钢尺。③检测方法通过检测砼表面情况,找出不适于继续承载的裂缝,评定水槽的安全性等级。④检测结果现龄期水槽裂缝控制技术指标略低于GB50010—20**(混凝土结构设计规范》第8.1.1条的要求。该水槽经长期使用,预拉应力逐渐减小,槽壁在水压的作用下开始产生裂缝,由于砼冻融的影响和其他偶发因素使得裂缝不断扩展,形成现在的局部渗水的贯穿性裂缝。槽壁的其他部位(3~11轴)由于土压的作用,抵消了部分静水压力,使得该部位承受的荷载比检测部位小。由于外层土体对槽壁砼的保护作用,使其温度应力、冻融影响、碳化深度都没受到大的影响,因此3~11轴槽壁砼要优于检测部位。根据检测,裂缝宽度≥0.10mm的裂缝多于20条,其中受力主筋轴拉方向裂缝7条。渗水的贯穿裂缝总共有20条,其中锈蚀钢筋(钢丝)的锈水点8个,另有一处预应力钢丝保护层脱落,预应力钢丝束严重锈蚀(长达2m,其中2根锈断)。4水槽现状评估从检测结果分析,水槽一处预应力钢丝保护层脱落,且严重锈蚀,槽壁20余处产生贯穿性裂缝渗水或渗锈水。依据GB50292—1999《民用建筑可靠性鉴定标准》评为du级,安全性不能满足规范要求,必须采取措施,维修加固。地基符合地基变形允许值的规定;水槽槽壁承载能力符合GB50010—20**《混凝土结构设计规范》,槽顶未产生不适于继续承载的侧向位移;现龄期砼强度、钢筋强度、预应力钢丝强度符合设计要求;大部分钢筋保护层砼还未完全碳化,可以保护钢筋,除渗漏点外,大部分钢筋锈蚀不严重。因此,该水槽槽壁具有维修后继续使用的价值。5水槽维修方案5.1裂缝修补①对槽壁表面小裂缝,可用钢丝刷和压力水刷洗表面,再涂水泥浆或用1:2或1:2.5水泥砂浆抹平。②对于中等宽度裂缝,可将裂缝表面凿成凹槽,用水泥砂浆、膨胀砂浆或树脂砂浆填充。③对于较深裂缝,可用压力注浆法将水泥浆或化学浆灌入砼缝内。5.2槽壁加固①外砌挡土墙,挡土墙内填土,将土自然沉实(严禁夯实),以土压抵消内壁水压,减小砼拉应力,还可防止外层砼冻融。②在砼表面粘贴钢板或碳纤维,提高承载力,保护砼防止碳化。6结语大型燃气储气罐是常用燃气储存设备,属重大危险源,储气罐的检测是设备管理的难点之一。为确保储气罐的正常运行,必须对其安全性进行定期评估,以达到动态监控的目的。
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篇5：关于燃气泄露危险分析安全防范措施
一、燃气泄漏的危害
在燃气行业中,每年因燃气泄漏引发的安全事故不胜枚举,造成人员伤亡和财产损失的教训极为深刻。就其泄漏的危险性,我们可归纳为以下三方面:1.物料和能量的损失。泄漏首先是流失了有用的物料和能量,增加了能源的浪费和消耗。其次,还会降低生产装置和机器设备的产出率和运转效率,严重的泄漏还会导致生产装置和管网设施无法正常运行,被迫停产停气抢修,造成严重的经济损失。2.环境污染。燃气一旦泄漏到坏境中,是无法回收的,污染的空气、水或土对人体健康造成极大的危害。3.引起事故和灾害。泄漏是导致燃气生产、储存、运输和使用过程发生火灾,爆炸事故的根本原因。二.城市燃气泄漏的原因导致泄漏事故发生的原因是多方面的,归纳起来有人为因素(管理不善.人为疏忽,违章操作和人为的破坏),设备.材料失效(包括材料本身质量的问题.制造工艺的问题.设备材料的破坏.压力温度造成设备的破坏以及外力的破坏)和密封失效。下面以城市燃气管网产生的泄漏为例,具体说明产生泄漏的原因:城市燃气管网一般埋设在城市道路下,管道多采取直埋方式,加上城市燃气管道以及凝水缸、阀门井、调压站等附属设施遍及所有区域,周围环境干扰较大,从主客观两方面造成燃气管网中存在泄漏事故隐患。综合多方面因素,主要有以下几方面原因。(一)燃气管道腐蚀穿孔。其主要表现形式有:外壁防腐由于施工质量或外来破坏等原因形成破损点后,与土壤接触形成化学和电化学腐蚀。阴极保护失效。长期置于潮湿及腐蚀性介质中。内壁因传输介质的腐蚀成分造成腐蚀。(二)违章操作。主要表现为:新投运管网或管网检修时置换不到位,造成管网内部形成爆鸣气体,流速未控制恰当,从而引起爆燃或振动,事后未能有效整修留下隐患。没有竣工验收或停用的管线盲目投运或交接不清。用户使用不当,如私自改接管线,用气阀门不及时关闭等。(三)设施老化或维护不及时造成泄漏事故。如调压器失灵,导致上级管网和下级管网直通,损坏管网和用气设施,燃气大量泄漏,燃气表炸裂,胶管脱落,接头漏气等。(四)施工不当。其主要表现为:施工时密封圈选用不当,安装不准确;焊缝焊接缺陷未能及时查明或补修。违章占压造成地形的塌陷,从而导致管道的断裂或开裂。其它设施如供电线.电讯线等与管道间距不够,造成管道损伤。(五)自然灾害自然灾害及其他原因造成管道悬空、变形、断裂、设施损坏以及由于气候的变化造成设施应力突变,从而产生泄漏。(六)事故发现不及时造成的隐患管道管理单位的管理工作不到位,不能及时发现事故隐患而造成事故发生。三.燃气泄漏的防范(一).预防泄漏的措施分析泄漏产生的原因,制定切实可行的预防措施。我们要坚持“预防为主,综合治理”的方针,要引进风险管理技术等现代化安全管理段进行预测预防。目前,预防燃气泄漏的措施主要有以下方面:1.加强管理,提高防范意识。在燃气的生产.储存.运输和使用过程中,我们要运用先进的安全管理技术,制定完善的管理制度,全面落实岗位职责,对预防泄漏十分必要。2.设计可靠,工艺先进。在燃气工程设计时要充分考虑以下几方面的问题:工艺过程合理.正确选择生产设备和材料.正确选择密封装置.设计留有余地或降额使用,装置结构形式要合理和方便使用和维修。3.安全防护,设施齐全。在燃气工程中,安全防护装置有:安全附件.防爆泄压装置.检测报警监控装置以及安全隔离装置等。4.规范操作。防止出现操作失误和违章作业,控制正常的生产条件,减少或杜绝人为操作所致的泄漏事故。加强检查和维修。发现泄漏要及时进行处理,以保证系统处于良好的工作状态。5.装备先进的泄漏检测设备和仪器,加强预测预防。在燃气行业,生产装置或系统中应优先考虑装备先进的自动化监测和检测仪器和设备。目前,燃气多用于民用的生活中,因此民用燃气泄漏的预防尤为重要,具体的说有以下几点:1.经常检查连接燃气管道和燃气用具的胶管是否压扁.老化.接口是否松动.是否被尖利物品或老鼠咬坏,如发生上述现象应立即与燃气公司联系。定期更换胶管。根据有关燃气安全管理定和技术规范,每两年应更换一次胶管。2.使用天然气应先点火,后开气。一次未点着,要迅速关闭天然气灶开关,切忌先放气,后点火。使用天然气灶具时,请勿远离并注意观察,以防止火焰被沸水溢息或被风吹灭。并注意厨房通风,保持室内空气新鲜。使用完毕,注意及时关好天然气灶或热水器开关,同时将表前阀门关闭,确保安全。在燃气使用过程中如遇突发供气中断,应及时关闭天燃气开关,防止空气混入管道内。在恢复供气时应将管道内的空气排放后方可使用。3.请勿将天然气.管道煤气.液化石油气以及煤炉同室使用;请勿在安装燃气管道及燃气设施的室内存放易燃及易爆物品。灶具等燃气设施出现故障后,请勿自行拆卸,应及时由燃气公司派专门人员进行修理。请勿在燃气管道上拴宠物.拉绳.搭电线或悬挂物品,容易造成燃气管道的接口处在重力作用下发生松动,致使燃气泄漏。4.安装管道燃气设施的室内,经常保持通风换气,保持良好的空气流通。晚上睡觉前.长时间外出或长时间不使用燃气时,请检查灶具阀门是否关闭,并关好燃气表前阀门。进行搬迁或装修时,请勿人为破坏燃气管道及其燃气设施。房屋装修时请勿将燃气管道.阀门等埋藏在墙体内,或密封在橱柜内,以免燃气泄漏无法及时散发。请勿自行变更燃气管道走向或私接燃气设施。经常用肥皂水.洗涤灵或洗洁精等检查室内天然气设备接头.开关.软管等部位,看有无漏气,切忌用明火检漏。灶具炉头孔眼经常用细铁丝进行清理,以免堵塞回火。5.教育儿童不要玩弄燃气管道上的阀门或燃气设施开关,以免损坏灶具或忘记关闭阀门。有条件的家庭可配备小型灭火器或少量干粉灭火剂,以防燃气事故的发生。城市燃气事业大力发展的同时,亦要重视燃气安全宣传与防范。制定事故处理应急预案,提高事故应急处理能力。加强宣传教育。大力做好安全教育工作,充分利用报纸.广播.电视等新闻媒体和网络技术,积极开展燃气安全.防护.救护等知识的宣传教育,要将燃气安全知识印发到千家万户,做到家喻户晓,及时解决室内各种影响安全用气的因数,使人们在使用燃气的同时提高消防意识,注意消防安全。
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