■ 文/靳 華

根據(jù)Q/SY 64.2-2012 《油氣管道動火管理規(guī)范 第2 部分：原油成品油管道部分》的規(guī)定及相關(guān)文件要求，本次動火評定級別為一級。動火地點(diǎn)在日照油庫10 萬方罐組區(qū)，管線規(guī)格為φ711×10.3mm，動火連頭方式為關(guān)閉老管線停輸，切換流程，關(guān)閉相應(yīng)閥門，在低點(diǎn)進(jìn)行收油清管后用機(jī)械坡口刀冷割環(huán)切，進(jìn)行黃油墻封堵，檢測合格后修坡口，動火連頭。動火主要內(nèi)容包括管線倒流程卸壓、管線收油、機(jī)械斷管、清理管壁、黃油墻封堵、安全檢測、修口、組對焊接、焊口檢測、后期處理、恢復(fù)流程。

1 主要施工方法及注意事項(xiàng)

1.1 施工方法

此次日照油庫內(nèi)動火連頭施工主要包含24 臺10 萬方儲罐的工藝管線改造，每臺儲罐2 道連頭口，共計(jì)48 處一級動火。連頭管線管徑為φ711×8mm，采用管件連頭，且每個連頭口與10 萬方儲罐間通過控制閥相連，施工風(fēng)險(xiǎn)很高，動火難度相當(dāng)大。如此量大且難度高的動火連頭沒有一個安全可行的施工方案是不行的，否則一旦發(fā)生事故，造成的損失將無法估量。本文通過總結(jié)分析以往原油罐區(qū)動火連頭施工的優(yōu)缺點(diǎn)，研究制定了針對本次油庫改造的施工方案，具體施工方法如下：

（1）通過帶壓開孔的方法在擬改造管線上方開一個進(jìn)氣孔，下方開一個放油孔，并且每處安裝一個控制閥門，管線開孔布置形式見圖1。本次現(xiàn)場開孔直徑為φ50，開孔完成后，將下方抽油口和收油車通過抽油管、抽油泵連接，通過連接好的抽油流程將擬改造管段內(nèi)的原油盡可能抽干凈；整個抽油過程進(jìn)氣孔控制閥門保證始終在開啟狀態(tài)。

圖1 擬改造管線開孔布置形式示意圖

（2）根據(jù)現(xiàn)場的連頭位置，使用分瓣式管道坡口刀對該處原油管線進(jìn)行無火焰切割（見圖2和圖3）。分瓣式管道坡口刀加工的管線切口帶60°坡口，只需稍加打磨就可以進(jìn)行管道組對作業(yè)，可有效節(jié)省管道坡口加工時間，為后續(xù)動火作業(yè)提供了時間保證。

圖2 分瓣式管道坡口刀

圖3 管線切口形式

圖4 防爆銅刮板、防爆銅鏟

（4）清理作業(yè)時進(jìn)行監(jiān)護(hù)及實(shí)時氣體檢測。本工程管道直徑為φ711，清理長度較長，作業(yè)人員需鉆進(jìn)管內(nèi)進(jìn)行清理，因此作業(yè)人員必須配備防毒面罩，現(xiàn)場有專職監(jiān)護(hù)人員，并每間隔30min 進(jìn)行氣體檢測。

（5）管壁清理出金屬光澤后，進(jìn)行黃油墻砌筑。因原油具有易燃易爆的特點(diǎn)，用火作業(yè)環(huán)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)較大。通常采用砌筑黃油墻的方法實(shí)現(xiàn)油氣隔離，確保作業(yè)安全。黃油墻由黃油磚砌筑而成，黃油磚的制作方法為：將滑石粉與鋰基潤滑脂按照質(zhì)量比為3 : 1 的比例進(jìn)行混合（比例根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境溫度適當(dāng)調(diào)整）；黃油泥一定要混合均勻，攪拌完成的黃油泥，外觀應(yīng)均勻，目視不得有明顯可見的塊狀黃油或團(tuán)狀滑石粉；黃油泥應(yīng)嚴(yán)格按照重量配合比進(jìn)行計(jì)量，采用機(jī)械攪拌時，自投料完算起，攪拌時間一般不得低于30min，可根據(jù)設(shè)備和一次投料多少進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；黃油泥攪拌完成后使用模具制作成磚，模具尺寸為250mm×110mm×80mm；黃油磚需提前預(yù)制，保證作業(yè)現(xiàn)場可直接使用。

黃油墻應(yīng)保證足夠的強(qiáng)度和厚度。黃油墻砌筑時，黃油磚應(yīng)逐層碼放，層間應(yīng)錯開接縫，每層碼放完畢后應(yīng)使用防爆銅錘夯實(shí)，確保油泥密實(shí)、無縫隙。為保障本次動火作業(yè)安全，根據(jù)本次動火管道的規(guī)格，現(xiàn)場砌筑的黃油墻尺寸需滿足底部的有效長度應(yīng)不小于1.5 倍管線直徑，頂部有效長度不小于1 倍管線直徑，黃油墻與管線切口的距離不小于500mm 的要求，如圖5所示。

圖5 黃油墻砌筑尺寸示意圖

（6）黃油墻砌筑完成后，進(jìn)行第一次油氣濃度檢測，合格后方可進(jìn)行管口修磨；管線開始組對前，肉眼觀察黃油墻無縫隙，并進(jìn)行第二次油氣濃度檢測。采用便攜式可燃?xì)怏w檢測儀檢測，現(xiàn)場油氣濃度檢測值低于爆炸下限的10%為合格，且確認(rèn)黃油墻無滲漏，方可用火。動火作業(yè)應(yīng)在黃油墻有效密封的時間內(nèi)完成，作業(yè)時間宜控制在5h 內(nèi)。

（7）根據(jù)制定的連頭焊接工藝進(jìn)行焊接，本工程采用焊接工藝如圖6所示。管線連頭完成后進(jìn)行焊口無損檢測、管線防腐保溫。

圖6 動火連頭焊接工藝

1.2 注意事項(xiàng)

根據(jù)確定好的施工方法進(jìn)行動火連頭施工，同時施工過程中還應(yīng)做好以下7 個注意事項(xiàng)：

（1）作業(yè)前對作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行勘查，確?，F(xiàn)場條件（氣候條件、進(jìn)場道路、作業(yè)空間、周圍環(huán)境）滿足施工要求。陰雨天氣不利于管線斷開后的油氣揮發(fā)，且極易造成泄露原油污染地面，增加施工難度，因此陰雨天氣盡量避免安排收油工作，可安排其他預(yù)制工作。日照油庫罐組區(qū)各儲罐間均設(shè)有高度為1m 的防油堤，進(jìn)場前必須修筑滿足大型車輛通過的施工便道 。合理選擇作業(yè)點(diǎn)，以確保作業(yè)空間必須滿足操作要求。動火作業(yè)對周圍環(huán)境要求交高，確保將現(xiàn)場與施工無關(guān)的物品清理出現(xiàn)場。

（2）擬更換管線開抽油孔前應(yīng)進(jìn)行管線停輸、切換流程，關(guān)閉相應(yīng)閥門等工序，為避免閥門內(nèi)漏可能造成的黃油墻坍塌、火災(zāi)和爆炸事故，必須采取以下預(yù)防措施：動火前必須由業(yè)主協(xié)調(diào)閥門生產(chǎn)廠家進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，對相關(guān)的閥門進(jìn)行注脂保養(yǎng)和內(nèi)漏檢測，登記相關(guān)閥門編號，動火作業(yè)時必須要求閥門廠家技術(shù)人員必須在場，以便及時處理閥門內(nèi)漏等突發(fā)狀況。抽油孔位置盡量選擇在管線低點(diǎn)，先開下抽油孔，后開上進(jìn)氣孔。

（3）抽油孔通過抽油管、抽油泵與收油車相連，為保證在動火票有效時間內(nèi)完成連頭作業(yè)，應(yīng)盡量縮短抽油時間，除選擇功率較大的抽油泵外，抽油時盡量選擇在一天中溫度較高的時間段，必要時從進(jìn)氣孔通入蒸汽加熱管線，防止管線內(nèi)原油過于粘稠抽取困難。抽油時要做好防原油滲漏污染地面等措施，同時應(yīng)進(jìn)行氣體檢測，防止造成人員硫化氫等有害氣體中毒。

另一個影響種苗生長的關(guān)鍵因素就是雜草的情況，為了給種苗提供更好的生長環(huán)境，管理人員應(yīng)該及時進(jìn)行除草活動。具體操作可以結(jié)合松土一起進(jìn)行，需要注意的是，如果要使用化學(xué)藥劑進(jìn)行除草，必須保證種苗的高度已經(jīng)超過30cm，并且雜草距離種苗根系距離足夠遠(yuǎn)。如果不滿足上述條件，則需要進(jìn)行人工除草，減少雜草與種苗爭奪養(yǎng)分的情況。

（4）抽油完成后進(jìn)行管線無火焰切割作業(yè)，切割點(diǎn)應(yīng)避開原管線焊縫等應(yīng)力集中位置。分瓣式管道坡口刀安裝過程中應(yīng)盡量保證其與管線的同軸度，以縮短斷管時間。切割過程中嚴(yán)格控制切割速度并密切觀察斷管情況，防止因切削進(jìn)給量過大或管線存在彈性變形而造成卡刀、斷刀。

（5）管線完全斷開后，必須將管內(nèi)的油泥和管內(nèi)壁上的的殘油清理干凈后才可以進(jìn)行黃油墻封堵。清理油泥及管內(nèi)壁殘油時必須使用防爆工具，現(xiàn)場設(shè)計(jì)制作了木質(zhì)刮油板和銅鏟。用刮油板刮除油泥后向管內(nèi)撒滑石粉，然后用銅鏟將管內(nèi)壁清理干凈，清理長度距管口的距離必須滿足動火安全要求，內(nèi)壁清理出金屬光澤。

（6）安全監(jiān)督人員確認(rèn)管內(nèi)壁清理合格后進(jìn)行黃油墻封堵作業(yè)。封堵前應(yīng)預(yù)制好黃油磚，黃油磚制作成長方體狀，由滑石粉和黃油按照3 : 1 的比例攪拌配置而成。黃油磚在管線內(nèi)擺放整齊，每擺放一層必須用銅錘夯實(shí)，黃油墻厚度為管徑的1～1.5 倍，最后在封堵面上再摸一層滑石粉，以減少后續(xù)焊接時黃油受熱冒煙。封堵后不得在封堵部位敲打震動，以防止黃油墻與管壁產(chǎn)生縫隙。

（7）封堵完成后清除動火點(diǎn)周圍的油污，然后由安全監(jiān)督人員用可燃?xì)怏w檢測儀進(jìn)行管壁結(jié)合處、黃油磚砌體結(jié)合處可燃?xì)怏w檢測，經(jīng)檢測合格后進(jìn)行修口、組對焊接作業(yè)。在高溫環(huán)境中用火作業(yè)時，可使用冷水浸泡過的毛氈包裹在黃油墻砌筑位置進(jìn)行降溫處理，焊接過程中，還應(yīng)不斷給毛氈澆水，防止黃油墻融化坍塌，造成油氣泄漏。連頭點(diǎn)焊接工作為動火作業(yè)的重要工序，焊接作業(yè)的焊工除具有焊接資質(zhì)外還必須連頭施工經(jīng)驗(yàn)優(yōu)秀，以保證焊口合格率，避免二次返口。

2 HSE 防護(hù)措施

本次施工為原油罐區(qū)動火連頭，全部為一級動火，施工難度大且危險(xiǎn)性高，同時截?cái)嚅y的嚴(yán)密性、管段內(nèi)原油回收、黃油墻封堵是否牢固可靠是動火施工安全保障的關(guān)鍵，為保證動火連頭施工的安全有序進(jìn)行，必須做好相應(yīng)的HSE 防護(hù)措施。通過本次施工，需做好以下防護(hù)措施：

（1）在油庫內(nèi)進(jìn)行動火連頭作業(yè)，做好防靜電措施尤為重要。防護(hù)措施如下：現(xiàn)場作業(yè)人員，應(yīng)穿棉布或抗靜電衣服，嚴(yán)禁穿化纖衣服，人員配備防靜電（導(dǎo)電）鞋，以防止人體帶電；采用噴霧、灑水等方法，使環(huán)境相對濕度提高到60%～70%，以抑制靜電的產(chǎn)生。

（2）閥門內(nèi)漏會造成動火管段壓力升高將封堵墻沖塌，造成火災(zāi)、爆炸事故。采取防護(hù)措施為與動火管線相連的所有閥門在動火前必須進(jìn)行注脂保養(yǎng)和內(nèi)漏檢測，登記相關(guān)閥門編號；閥門如果存在微漏，通過閥門排污口將漏油排出。

（3）黃油墻坍塌預(yù)防措施為滑石粉應(yīng)符合GB/T 15342–2012 的三級品通用滑石粉標(biāo)準(zhǔn)；黃油應(yīng)符合GB/T 7324–2010的3 號鋰基潤滑脂標(biāo)準(zhǔn)；所采購的原材料進(jìn)場后應(yīng)對外觀質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，應(yīng)提供相應(yīng)的質(zhì)量證明材料（如：合格證、質(zhì)量證明書、檢驗(yàn)報(bào)告等）；滑石粉與黃油均應(yīng)在保質(zhì)期內(nèi)使用；滑石粉和黃油必須按照一定比例配置黃油磚，每鋪一層黃油磚都要用銅錘夯實(shí)；封堵后不得在管線上敲打震動，以防止封堵材料與管壁產(chǎn)生縫隙；氣焊修口和焊接施工期間封堵部位用濕毛氈包裹并間隔澆水冷卻，防止黃油墻受熱強(qiáng)度降低。

（4）防止儲罐爆炸措施為隨時進(jìn)行可燃?xì)怏w檢測，一旦檢測到爆炸氣體混合物或爆炸氣體濃度超過爆炸下限的25%，必須停止作業(yè)，查找并排出危險(xiǎn)后方可繼續(xù)作業(yè)；動火點(diǎn)嚴(yán)禁交叉作業(yè)，同時，施焊焊機(jī)數(shù)量不能超過3 臺；施焊管線必須可靠接地，接地電阻經(jīng)檢測需小于4Ω；施工設(shè)備必須可靠接地且佩帶防火罩；動火前儲罐液位必須達(dá)到安全液位。

（5）火災(zāi)預(yù)防措施為動火點(diǎn)周圍清除易燃及可燃物；通知業(yè)主，保證動火期間油罐區(qū)內(nèi)固定消防設(shè)施完好備用；現(xiàn)場滅火器具和消防車配備齊全、擺放到位；動火點(diǎn)附近的排污井、電纜溝等進(jìn)行可靠封堵。

3 結(jié)語

油庫內(nèi)動火存在施工安全風(fēng)險(xiǎn)高、空間小、作業(yè)環(huán)境差、工人勞動強(qiáng)度大等特點(diǎn)，此次日照油庫罐組區(qū)原油管線制定的施工方案安全合理、施工準(zhǔn)備充分、施工組織嚴(yán)密、施工任務(wù)完成圓滿，受到業(yè)主單位的一致好評，值得推廣借鑒。

本次大型油庫動火連頭任務(wù)的圓滿完成，公司除了獲得業(yè)主的高度評價(jià)、樹立良好的外部形象外，也為項(xiàng)目參與人員提供了很好的學(xué)習(xí)提升機(jī)會、積累了類似施工任務(wù)工作經(jīng)驗(yàn)。為保證今后類似施工的安全進(jìn)行、提高企業(yè)施工競爭力，還需做好以下幾方面工作：

（1）進(jìn)一步規(guī)范動火作業(yè)操作規(guī)程，做到操作規(guī)程更實(shí)用、更具指導(dǎo)性。

（2）施工前組織作業(yè)人員培訓(xùn)，做到每個員工都明白相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，熟練掌握安全操作規(guī)程。

（3）加強(qiáng)對施工設(shè)備的調(diào)研，以提高設(shè)備性能，減輕工人勞動強(qiáng)度，降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

（4）進(jìn)一步加強(qiáng)對原油管內(nèi)壁原油、油蠟等殘留物清理工具及措施方法的研究，是管線清理工作更加安全、高效。