CNG减压站减压施工方案

                              上海申弘阀门有限公司

一、工程概况

1、工程简介： CNG减压站，是橇装设备，有两个泄气柱。压缩天然气（英文缩写CNG）是把低压的天然气通过压缩机，增压至20 MPa，使其压缩进一组能耐高压的气瓶或管束中，形成压缩天然气。压缩的作用是便于长距离运输，以替代长输管线的管道输送方式。 作为日用气量在10万立方米以下的用气户（可以是城市、居民小区、工业用气）的供气工程可选择两种方案：一种是管道输送，另一种是采用压缩天然气供气。 压缩天然气减压站是将管输或气井内的天然气经过过滤、脱硫、脱水并压缩（20Mpa）至CNG高压运输撬车，撬车将压缩天然气运送至燃气管网暂时无法铺设到用气单位，上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀,气动截止阀,电动蝶阀,气动蝶阀,电动球阀,气动球阀,电动闸阀,气动闸阀,电动调节阀,气动调节阀，减压阀。水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。通过CNG减压站卸气、过滤、切断、换热（二级以上）、调压、计量、加臭等过程将适当压力的天然气输送到燃气用户。
压缩天然气减压的过程是一个吸热过程，如果换热不充分，管道会出现结霜或冰堵，严重影响减压设备和减压过程的安全，因此减压前必须进行换热。
压缩天然气减压站依据现场条件不同可选择：锅炉热水换热、电加热换热、蒸汽加热换热等方式工作原理：
高压罐车内压缩天然气一般为0.5-20MPa，通过减压站将压力降为0.1-0.4MPa供用户使用。减压站工艺流程为：用高压软管将槽车内高压气体导入减压系统，压缩天然气经入口球阀和紧急切断阀进入一级换热器，将气体加热并经一级调压器、二级换热并经二级减压到设定压力0.1-0.4MPa，经过流量计计量供用户使用。当槽车压力小于1.2MPa时，站内流通能力明显减小，此时打开一级调压器的旁通阀，燃气可直接经过二级调压器调压后进入管网。
我公司生产的CNG减压设备结构形式一般为：两路调压（一用一备）、一路计量、两级换热、整体撬装式。
系统安全保护措施：
1、紧急切断：设备实行多点连锁、自动控制，即当燃气泄漏报警探测器超限，控制台分析中心根据信号指令控制电磁阀，立即将进口气动切断阀关闭，从而将进口管路关闭，保护下游设备不受损坏；
2、安全放散：当调压器后压力超*安全放散阀会自动开启，排除多余的气体，维持管内气体压力；
3、静电保护：系统各管路之间均通过导电铜线连接，将管内气体流通产生的静电传输到地面，避免静电压升高产生火花造成危险。
结构与安装：
设备结构包括进口球阀、气动球阀、高压过滤器、一级换热器、一级调压器、二级换热器、二级调压器、紧急切断阀、流量仪表、出口阀门、安全放散阀、控制盘、压力表、温度计、压力传感器、温度传感器、燃气泄漏报警仪等组成。
设备的安装：
1、首先根据设备基础图和有关规范，制作设备基础，留有进出口管线和电缆位置，基础表面不平度小于10毫米。
2、将设备稳装在位置并用地脚螺栓固定。检查调压器上的气流箭头是否与安装管线的气流方向一致；检查燃气输配管线压力是否与调压器上标签所印的适合压力范围相符。
3、请参照我厂说明书详解与图示，安装设备，分别连接各燃气进出口管、热水进出口管、线缆等。
注：线缆连接必须由我公司人员到现场连接、我方将负责监督指导设备的安装。
4、按照有关规程进行检测、验收。
压缩天然气在城市燃气事业中的应用越来越广泛，集团公司结合地方气源以及城市发展等实际情况，先后实施了莱州及大丰两个城市的压缩天然气(CNG)项目建设。莱州CNG项目建设于2001年下半年开始计划实施，2002年8月建成投产，在国内属于开始建设以及投入运行均较早的CNG城市供气项目。大丰CNG项目于2003年上半年开始计划实施，2004年6月建成投产，该项目在设计方案方面更为成熟，项目控制和管理方面也更加系统。本文一方面结合两个项目对设计方案方面进行对比分析，另一方面结合大丰项目建设的整个过程 对工程项目的相关控制与管理工作进行总结。  

2、工程特点：  此工程为CNG减压站，站内采用撬装设备，且站内有瓶组站正在运营中，施工过程中，注意安全施工。  

2.1季节气候对施工影响大    

本工程属CNG减压站，受天气变化影响大，在施工过程中必须采取切实可行的保护措施，确保施工工程质量和安全。

 2.2施工技术要求高     本工程管道进站管的焊接要求高，管线焊缝100％射线照相探伤。

 3、施工范围：  该标段管道钢管敷设焊接、电缆电线的铺设，焊口防腐、管道吹扫打压等。

二、编制依据 1.0编制依据 CNG减压站《招标 文件》;减压站工程施 工图;  1.0.3以往同类工程的施工和管理经验; 

1.0.4现行相关的国家标准、规范；

 ●《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY0401-98

●《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》SY/T4013-95

●《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005

●《油气管道焊接工艺评定方法》SY4052-92

●《钢质管道焊接及验收》SY/T4103-1995  

●《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98

●《管道向下焊接工艺规程》SY/T4071-93

●《管线干线标记设置技术规定》SY/T6064-94  

●《石油天然气钢质管道对接焊缝射线照相及质量分组》SY4056-1999

●《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97

●《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323-87

●《涂装前钢材表面预处理规范》SY/T0407-97

 ●《埋地钢管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY/T0019-97

●《长输管道线路工程施工及验收规范》GBSYJ4001-94

 ●《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》（SY/T0413-2002）

 三、文明标准化施工  

文明施工是施工企业文化建设的重要内容，*改变施工现场脏、乱、杂现象，保持整齐清洁，有条不紊地进行文明施工是加快工程进度，确保工程质量，实现安全施工的重要保证，也是衡量一个施工企业现场管理水平的重要标志。为达到文明施工的目的，特采取以下具体管理措施。  施工现场的场容管理，采取划施工区域分块包干管理，责任区域必须挂牌示意，生活区管理规定挂牌照示全体，制订施工现场生活卫生管理、评比、考核制度，定期对照考核。  加强现场平面管理，严格按照施工现场总平面布置图设置各项临时设施。堆放的大宗材料、半成品、成品和机具设备，不得侵占场内道路和安全防护设施，切实保障施工现场“三通一平"的施工环境，道路、排水要畅通，避免积水。  

四、 施工部署

1、部署原则：  

根据广东省天然气管线安装工程的特点,结合业主对本工程项目要求和我公司过去同类施工项目的经验，通过对该工程作业环境的考察和施工特点的具体分析及研究。作如下部署；  整个工程的施工原则:遵循工程基本建设施工程序，先地下，后地上；先土建，后安装；合理规划施工现场总平面布置，加强现场总平面的协调管理，尽可能扩大施工作业面，保证每一个作业面的施工正常进行。加强施工现场道路管理，确保道路畅通。  

2、施工现场组织机构。

2.1施工组织机构图2.2施工任务划分  

●班组负责人（梁秋雨）负责工程质量、安全、进度、成本的全面控制，协调与政府各管理部门的关系。  

●生产技术组（技术员：张建英）：负责工程项目的所有技术问题，向工程及施工人员提供及时的，同时配合现场的施工管理工作。

 ●资料整理组（记录员：张建英）：负责工程项目的所有资料整理问题，同时配合现场的施工管理工作。  

●质量安全组（质检员：张建英）：对工程施工的各道工序进行检查，对工程施工中的质量、安全、保卫工作负责。  

●工程组（组长：徐彦国）：对现场施工进度、质量、协调、调度工作负责，侧重于现场的施工过程管理。同时协助项目工作，协调土建施工队与管道安装队之间的关系，负责施工材料的调运，完成项目安排的工作。

 ●材料组：由采购员耿欣斌总体负责项目所需设备、材料的供应与调配。

 ●管道安装队：负责本项目部管道及附属设备、管件的安装、撬装设备的安装，及管道、吹扫及压力试验达到竣工验收条件。

 3项目管理程序  

3.1建设单位下发设计图纸文件，并组织图纸会审和技术交底。

3.2项目部根据工程任务的具体情况编制施工方案、主要施工方法、工程施工进度计划部署施工力量和机具。制定保证质量、保证安全、保证进度的技术组织措施。

 3.3施工交底，明管道走向及施工过程中需要注意的问题。

3.4组织项目部施工人员进行必要岗前培训，对特殊工种进行考试合格方可上岗。

 3.5现场施工条件，制订设备材料计划，并采购单项工程项目部常用施工材料，工程项目大众材料、设备，根据工程需要及时制定计划报建设单位。

 3.6施工队进场施工并接受建设单位及监理单位的工程监理。及时与甲方、监理签认工程量，上报工程进度款。

 3.7项目部质检员对每道工序自检，合格后报请监理单位、建设单位验收。

3.8检查、总结施工的质量、进度、安全情况，设法降低施工成本。

 3.9编制合格竣工验收资料和机关资料，并负责竣工工程的后续完善工作。

3、具体质量保证措施  我公司将把本工程作为确保达到优良工程的质量目标工程，为确保本工程质量目标的实现，我公司针对所有参加本工程的施工人员，尤其是管理人员，加强质量意识、质量目标的教育宣传，牢固树立“质量*"的意识，围绕质量工作目标，形成科学的网络化管理模式，并层层分解到各个施工环节及日常工作实务管理中去。据此，特制定以下质量保证实施措施。

 4、质量管理措施和制度  在工程开工前，对施工图纸，由项目工程师组织项目部全体技术人员、质检人员认真阅读审核图纸，了解设计图纸和关键部位的质量要求和技术措施，并认真参加设计图纸交底。由项目组织召集对施工组织设计进行会审、编制工作，拟定保证各分项工程质量措施，落实质量交底制度，列出监控部位和监控要点。

 六、焊接工程施工方法及技术措施  

本工程输气管道对接焊缝采用手工电弧焊全位置下向焊接。

 1、焊前准备  

1.1管道施焊前，应制定焊接工艺评定，根据焊接工艺评定制定焊接及缺陷修补工艺规程。

 1.2参加管道施工的电焊工必须持有有效期内的焊工考试合格证书。

 1.3管道施焊前应将坡口两侧各50mm表面上的油污、浮锈、水分、泥沙、气割后的熔渣、氧化皮等杂物以及坡口内侧机加工毛刺等清除干净，使坡口两侧各大于10mm范围的内外表面露出金属光泽。

 1.4当管道在沟外焊接时，管口处的作业空间不应小于500mm，工作坑尺寸应能保证焊工操作顺序和施工安全。

 1.5高纤维素焊条E6010，烘干温度为100℃，恒温时间为1～2h，烘干后应在100～150℃条件下保存。焊接时应随用随取，并放入焊条保温筒内，但时间不易超过4h。当天未用完的焊条应回收存放，重新烘干后首先使用。重新烘干的次数不得超过两次。

 2、焊接顺序  

现场施工中的焊接顺序应按如下进行：  焊材验收
    
坡口清理    组对管口 焊口预热   下向焊根焊 清理焊渣、打磨    下向焊热焊    清理焊渣、打磨    下向焊填充    清理焊渣、打磨    下向焊盖面焊接    清理焊渣、飞溅物    外观检查    无损探伤    焊接返修（如需返修时）   外观检查    无损探伤  

 3、焊接施工  

3.1在下列任何一种焊接环境，如不采取有效的防护措施，不得进行焊接：a雨天或雪天；b风速超过8m/s；c大气相对湿度超过90%；  

3.2管道组采用外对口器时，撤离外对口器前根焊道必须焊完50%以上，根焊道每段长度应近似相等，且均匀分布，焊接对口时在沟内焊接时采用吊机配合。

 3.3施焊时，管子应垫牢保持平稳，不能将管子悬空、不得受到振动和冲击，以避免焊缝在焊接及热处理过程中产生附加应力。

 3.4焊机地线连接应牢固，禁止地线与管材间发生电弧而烧伤管材表面。

 3.5施焊时引弧应在坡口内进行，严禁在坡口以外管材表面上引弧。

 3.6根焊道必须熔透，背面成型应良好。

 3.7根焊道焊完后，应尽快进行热焊道焊接，根焊道与热焊道焊接间隔时间不超过5min。  

3.8施焊时更换焊条应迅速，应在熔池未冷却前换完焊条，并再行引弧。

 3.9全位置下向焊应遵循薄层多遍焊道的原则，层间必须仔细清除熔渣和飞溅物，外观检查合格后方可焊下一层焊道。

 3.10每相邻两层焊道更换焊条时，接头不得重叠，应错开20～30mm。

 3.11每根焊条引弧后一次焊完；每层焊道应连续焊完，中间不应中断；要保证焊道层间温度要求，每道焊口应连续焊完。

 3.12管道施工采用流水作业，每层焊道由两名焊工同时施焊。

3.13每道焊口焊完后，应将表面飞溅物、熔渣等清除干净。

3.14管壁厚度不同，焊道层数也不尽相同。常见不同管壁厚度所需焊道层数，宜符合下表的规定。

3.15需要焊前预热或管道冬季施工焊接时，施工现场应随时测量并纪录环境温度，并采取相应的预防措施。  

3.16预热要求应根据材质、气候条件等因素，经焊接性试验及焊接工艺评定确定。焊前需预热的焊缝，层间温度应保持不低于预热温度。

 3.17焊接施工中应按规定认真填写有关原始记录。  

3.18焊接施工中，焊工必须遵守管道施工中的有关安全规定。

3.19每日下班前应将管线端部管口临时封堵好，防止异物进入。

3.20焊口标志应由焊工或流水作业焊工组的代号及他们所完成焊口的数量组成，标志可用记号笔写在距焊口（气流动方向）下游1m处防腐层表面，并同时做好焊接纪录。

 3.21管道焊缝表面质量应在焊后及时检查。检查前应清除熔渣、飞溅物等杂物。表面质量合格后再进行无损检验。  

3.22焊缝表面应无裂纹、未融合、气孔和夹渣等缺陷。咬边深度<0.5mm，在任何长300mm焊缝两侧咬边累计长度<50mm。焊缝余高<1.6mm，焊缝宽度按坡口宽度每侧增加0.5-2.0mm。

 3.23母材上的伤疤、擦伤等缺陷应打磨平滑，其深度大于0.5mm时应修补

。3.24焊缝无损检验应按照SY4065-93《石油天然气钢质管道对接焊缝超声波探伤及质量分级》和SY4056-93《石油天然气钢质管道对接焊缝射线照相及质量分级》执行。

3.25焊接缺陷超出允许范围的焊缝，要进行补修或割掉重焊。

3.26同一部位的返修次数不得超过两次；当超过两次时，必须有超次返修的工艺技术措施，且经施工项目技术总负责人批准。

 3.27当焊缝裂纹及累计长度大于或等于焊缝长度的8%时，该道焊口必须割掉重焊。

 3.28所有修补的焊缝长度，均应大于50mm。

 3.29焊缝补修宜用同级别的低氢型焊条，按修补工艺规程要求进行。

 3.30修补后的焊缝部位，必须按相应要求重新进行无损检验并认真做好纪录。  

4、管道下沟与回填  

4．1管线的焊接、无损检测、补口完成后，应尽快下沟和回填。机组施工段，沟上放置管道的连续长度不宜超过2KM。

 4．2下沟前，应复查管沟深度，清除沟内塌方、石块、积水。在石方段管沟，应预先在沟底回填200mm厚的细土，细土的zui大粒径不得超过10mm。

 4.3管沟回填土应高出地面0.3～0.5m，其宽度为管沟上开口宽度，并应做成有规则的外形。与本文相关的论文有：矿山电动插板阀