天然气全站放空确保乌兰压气站动火施工安全概要

天然气全站放空天然气全站放空 确保乌兰压气站动火施工安全确保乌兰压气站动火施工安全 小小组组名称名称 乌兰压乌兰压气站气站动动火施工火施工 QC 小小组组 发发 布布 人人 刘 刘 坤坤 单单位名称位名称 中国石油天然气管道局第三工程分公司 中国石油天然气管道局第三工程分公司 涩涩宁宁兰输兰输气管道复气管道复线线工程工程项项目部目部 二二 一一 年十二月二十六日年十二月二十六日 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 目目 录录 一 工程概况 1 二 QC 小组简介 3 三 选题理由 4 四 提出方案并确定最佳方案 5 五 制定对策 7 六 对策实施 9 七 效果检查 16 八 制订巩固措施及标准化 19 九 体会及今后打算 20 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 1 天然气全站放空天然气全站放空 确保乌兰压气站动火施工安全确保乌兰压气站动火施工安全 一 工程概况一 工程概况 涩宁兰输气管道复线工程乌兰压气站位于乌兰县县城南侧 属原乌兰 压气站老站改扩建工程 在输气管道复线设计桩号 AD079 AD080 桩间 紧 邻老站南侧 属于并站施工 乌兰压气站所在位置属湖积平原沼泽地 地 下水稳定水位 0 3m 地下水位年变化幅度小于 1 0m 最大冻土深度为 166cm 场地地下水对混凝土结构具弱腐蚀性 对钢结构具中等腐蚀性 乌兰压气站动火主要分为复线工艺区电动调节阀安装动火 复线进出压缩 机管道与老站进出压缩机管道相连接动火 乌兰压气站该次动火主要是复线工艺管道设备安装二次动火 主要分 布在复线工艺装置区 复线进出压缩机管道上和老站增压备用压缩机进出 管道上 动火点共有 5 处 动火作业方式是通过进行动火管段的天然气放空 放空合格后进行氮 气置换 检测可燃气体浓度合格后进行动火施工作业 动火点位置动火点位置数量数量级别级别开口开口备备 注注说说 明明 复线工艺区内进 出压缩机管道连 通管 1 一级 DN400 电动球阀安装 复线出压缩机管 道与老站出压缩 机管道连接 2 一级 DN500 出压缩机新老管线连 接 复线进压缩机管 道与老站进压缩 机管道连接 2 一级 DN600 进压缩机新老管线连 接 2010 年 7 月 19 日 21 日完成 动火 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 2 二 二 QC 小组简介小组简介 一一 小组概况小组概况 QCQC 小组概况表小组概况表 小组名称小组名称乌兰压气站动火 QC 小组 高压放空管线 进复线压缩机管道 出复线压缩机管道 4622 手动球阀 预留口 电动球阀 止回阀 电动球阀 4743F H403F 4621 4623 4601F 4737F 4736F PT 4601F 电动球阀 4730F 4734F 4733F D610 14 2 D508 12 5 XV4724 4723 XV4720 XV4714 4713 XV4710 一线压缩机组一线压缩机组 增压备用压缩增压备用压缩 机组机组 拟建复线压缩拟建复线压缩 机组机组 TE 4713 TE 4723 放空火炬放空火炬 接一线过滤分离区来气主管 道 接一线压缩机组出气主管道 动火点动火点 4 动火点动火点 2 动火点动火点 1 动火点动火点 5 动火点动火点 3 动火安装电 动调节阀 D406 4 10 图图 1 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 3 注册时间注册时间2010 年 2 月 注册编号注册编号 2010 02 活动课题名称活动课题名称天然气全站放空 确保乌兰压气站动火施工安全 活动时间活动时间2010 年 6 月 2010 年 7 月 受受 QCQC 教育情况教育情况人均 60 学时 活动次数活动次数11 次 出勤率出勤率 98 小组成员小组成员 序号序号姓名姓名性别年龄学历职务组内职务 1 1 钱明亮钱明亮男 46 大 本项目经理方案策划 2 2 张开学张开学男 38 大 本总工程师方案实施 3 3 袁志强袁志强男 46 大 本质量工程师方案实施 4 4 韩韩 强强男 37 大 专安全巡视员方案实施 5 5 刘刘 坤坤男 29 大 专技术员方案实施 6 6 范国峰范国峰男 28 大 本起 重方案实施 7 7 刘本广刘本广男 28 大 本机 械资料整理 8 8 许许 瑜瑜男 36 大 本焊接技师方案实施 9 9 姚树伟姚树伟男 45 高中电工技师方案实施 1010 刘文涛刘文涛男 36 高中设备高级工方案实施 三 选题理由三 选题理由 施工风险 EPC 要求 公司要求 选 题 涩宁兰输气管道复线工程 采用国际的 HSE 管理模式 把 安全工作作为各项工作中的首 要工作 公司制定的安全目标是 安全事故千人死亡率为 0 千人 重伤率为 0 千人负伤率不超 1 千台车死亡率 有责 为 0 千台 车重伤率 有责 不超 1 为了管 道企业取得长足发展 树立良好 的社会形象 必须保证安全这个 首要问题 虽然 安全生产才能保证效 益 的观念得到了广大职工的认 可 但是由于各方面的客观因素 的存在 使安全隐患仍然存在 尤其是站场动火施工 由于本施 工地段地处沼泽地段 施工期间 安全隐患较多 易发生塌方 爆 炸 这些都会给施工人员和设备 带来很大的危害 为真正做到 安全第一 以人为本 就必须 降低施工风险 保证全体施工人 员的安全 确保确保乌兰压乌兰压气站气站动动火火连头连头安全安全 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 4 四 提出方案并确定最佳方案四 提出方案并确定最佳方案 管线放空及氮气置换和割具是实现安全动火的关键 因此合理选择置 换和放空方法是实现课题目标的关键 于是小组成员运用 头脑风暴法 提出了两种方案 管线放空及氮气置换的选择 2010 年 7 月 5 日 15 日 搜集调研国内各站场动火方案 从安全性方 面考虑 管线放空及氮气置换采用全站放空的方法 见下图 原预留检测 口 1 4621 原预留检测 口 2 注氮点注氮点 检测点检测点 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 5 首先由运营单位关闭压缩机 打开越站阀门 关闭复线和一线进出站 ESD 阀 让天然气全站越站 并全站进行天然气放空 再关闭一线压缩机 和备机进出压缩机管道电动球阀 关闭一线和复线与出过滤区汇管相连的 电动球阀 并对站内进出压缩机管道进行氮气置换 停用站内压缩机 进行压缩机放空管线放空 氮气置换 停用站内燃 气发电机 以及厨房 锅炉的供气 二 管线放空及氮气置换的选择 管线全站放空管线全站放空 管线局部放空管线局部放空 管线放空形式 高压放空管线 进复线压缩机管道 出复线压缩机管道 4622 手动球阀 预留口 4602F 止回阀 4406F 4743F H403F 4623 4601F 4737F 4736F PT 4601F 电动球阀 4413F 4412F 动火点动火点 管线放空及氮气置换流程图管线放空及氮气置换流程图 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 6 针对提出的各种形式的密封结构的优缺点做了详细对比 见下表 表 密封结构对照表 方案方案优优点点缺点缺点 管管线线局部放空局部放空 1 站内管 站内管线线天然气无需全部排空 天然气无需全部排空 2 不影响运 不影响运营单营单位正常工作 位正常工作 1 站内管站内管线带压线带压 易 易发发生内漏 生内漏 2 氮气置氮气置换换使用量大 使用量大 管管线线全站放空全站放空 1 站内管 站内管线压线压力平衡 不会力平衡 不会发发生内生内 漏漏 2 安全性高 安全性高 3 氮气置 氮气置换换使用量少 使用量少 1 站内管 站内管线线内天然气需全部排空 内天然气需全部排空 2 站内 站内压缩压缩机需停止运行 影响运机需停止运行 影响运营单营单位位 正常工作 正常工作 密密 封封 结结 构构 形形 式式 分析分析时间时间 2010 年年 7 月月 5 日日 15 日 日 讨论讨论地点 地点 项项目部会目部会议议室 参加人室 参加人员员 全体小 全体小组组人人员员 分析完后 全体小组人员又对两种放空形式进行了综合评分 见下表 表 管线放空形式选用方案综合评价得分表 评 价 序号方案评价 准则 钱明亮 张开学 袁志强韩强刘坤许瑜刘本广 综 合 得 分 是 否 选 用 难易性 经济性 安全性 1 管线局 部放空 预期效果 70不选 难易性 经济性 2 管线全 站放空 安全性 114选用 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 7 预期效果 表中 5 分 4 分 3 分 2 分 1 分 制表人 刘 坤 时间 2010 年 7 月 25 日 经分析 优选和综合打分 最终确定采用管线全站放空 三 割具的选择 根据管径结构特点 结合现场实际情况 对比手动割刀和液压割刀 最终选择液压割刀 手动割刀工序繁琐 耗时长 无坡口 液压割刀工序 简单 耗时短 且无需二次加工坡口 结论 管线放空及氮气置换方案为 管线全站放空 动火段氮气置 换方案 割具为液压割刀 五 制定对策 五 制定对策 2010 年 7 月初 QC 小组成员经过调查 讨论 分析 总结 制定了 本次活动的目标 即合理运用 HSE 管理增强施工人员的安全意识 制定有 效的安全风险消减措施降低施工中的主要风险 减少安全隐患 杜绝安全 事故的发生 针对引起不容许施工风险的主要原因制定出相应的对策表 见下表 序号要因对 策目 标措 施地点 时间负责人 1 阀门内 漏 提高动火作 业时氮气浓 度 确保动火点 及操作区域 空气中可燃 气体浓度都 必须处于安 全范围 1 天然气全越站流程 全站放 空 确保所有工艺管道内无压 力 2 确保各截断阀门关闭完好 并注脂加强阀门气密性 3 设置专职安全人员实时利 用可燃气体探测器实时进行 监测 4 保证氮气纯度 加大前期注 氮用量 动火期间不间断连续 注氮 施工现场 2010 7 15 2010 7 23 张开学 韩强 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 8 序号要因对 策目 标措 施地点 时间负责人 2 立体交 叉作业 加强现场施 工管理 杜绝立体交 叉作业 1 操作坑内作业时 大型设备 禁止通过 2 避免同时进行多个工序 3 设置地线 随时释放静电 不能和正在运行的站内管道 设备有任何电气连接 4 现场设置专职人员进行监 控 施工现场 2010 7 15 2010 7 23 张开学 袁志强 3 设备维 修不及 时 加强设备维 修工作 使设备制动 与转向系统 保持完好 1 精选设备状况最好的设备 进行施工 2 专人进行设备保养维修 3 缩短保养时间间隔 施工现场 2010 7 15 2010 7 23 袁志强 4 责任心 不强 加强施工人 员安全意识 教育工作 并 加强安全监 督工作 提高员工安 全意识 及 时纠正员工 在施工中因 麻痹大意发 生的的错误 1 加强员工安全教育工作 严 格执行班前喊话制度 2 杜绝疲劳施工 严格控制施 工强度及时间 3 实行领导 负责人带头制 杜绝安全隐患 施工现场 2010 6 25 2010 7 25 韩强 刘坤 许瑜 5 天气影 响 加强对环境 因素的监控 工作 有效地降低 自然环境变 化对施工安 全的影响 1 安全监督员及时查阅天气 信息 确定是否符合施工条件 合理调整施工内容 2 实时监控施工现场风速 风 向 调整并控制施工速度 同 时及时调整消防设备位置 以 便出现突发事件及时应对 3 炎热天气施工 及时对施工 人员做好降温措施 因地处沼 泽 需进行防蚊虫措施 冬季 施工时 加强员工保暖措施 控制施工时间 避免晚间施工 施工现场 2010 6 25 2010 7 25 韩强 刘坤 制表人 刘坤 时间 2010 年 7 月 25 日 六 对策实施六 对策实施 针对施工中存在的不容许且容易造成重大施工风险我们进行了如下几 方面的风险消减措施 并在管道施工中进行了实施 降低了施工风险的危 险程度 杜绝了安全事故的发生 实施一 针对阀门内漏的解决方法实施一 针对阀门内漏的解决方法 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 9 1 采取 3 种检测方法确保天然气浓度符合安全规范 1 首先由运营 单位关闭压缩机 打开越站阀门 关闭复线和一线进出站 ESD 阀 让天然 气全站越站 并全站进行天然气放空 确保管内无压力 防止阀门两侧厚 在压差引起阀门内漏 再关闭一线压缩机和备机进出压缩机管道电动球阀 关闭一线和复线与出过滤区汇管相连的电动球阀 停用站内压缩机 燃气 发电机 以及厨房 锅炉的供气 进行天然气放空管线放空 天然气放空 完成后 关闭放空点处阀门 记录天然气放空管段的压力表压力 两个小 时之后 查看放空管线处的压力表压力有无变化以此确定阀门是否内漏 2 拆除放空管段的压力表 在压力表拆除处使用可燃气体检测仪检测可 燃气体浓度 并以此判断阀门是否内漏 3 对各关键截断阀门注入密封 脂 然后检测阀门是否仍然内漏 在动火施工期间保持氮气的持续注入 已进行注氮保护 焊接过程中 可以在出压缩机的管道设置黄油墙以应对 内漏 进压缩机的管道动火 为防止阀门内漏可以将过滤分离器的放空阀 门打开 是泄露的天然气通过放空管道泄放 从而避免天然气窜入动火区 域 实施负责人 张开学 天然气全站放空天然气全站放空天然气全站放空天然气全站放空 开启放空阀全站放空开启放空阀全站放空天然气全站放空天然气全站放空 氮气浓度检测氮气浓度检测 焊口天然气浓度检焊口天然气浓度检 测测 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 10 2 按照划定的危险区设专人警戒 杜绝作业区的任何火源 消除动 火施工区域 5m 之内的可燃物质或易燃品 进入作业区的车辆要经过组长 批准 并配戴安全防火帽 启动作业区内的车辆 TEG 发电机等设备 必须经过组长的批准 设置警戒带 使抢险区域与外部救援区域隔离 动 火点及其周围放置一定数量的消防器材 实施负责人 韩强 3 动火施工中 动火点及操作区域空气中可燃气体浓度都必须处于 安全范围 在动火施工全过程中 监护人不断地检测可燃气体浓度 当可 燃气体浓度高于前述规定时 立即停止施工 等待可燃气体浓度处于安全 范围时再组织施工 实施负责人 韩强 刘本广 氮气置换注氮施工氮气置换注氮施工 液压冷切割设备安装液压冷切割设备安装 采用液压切割设备冷切割采用液压切割设备冷切割采用液压切割设备冷切割采用液压切割设备冷切割 管道焊接连头管道焊接连头 天然气浓度检测天然气浓度检测 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 11 实施二 针对立体交叉作业的解决方法实施二 针对立体交叉作业的解决方法 1 2010 年 7 月 16 日 乌兰压气站动火操作坑作业处 QC 小组在操 作坑附近上进行了设备在不同强度的模拟施工实验 设备在原地进行吊装 作业时 对操作坑的坑壁影响较小 在当设备进行移动吊装作业时 坑壁 土质松软 震动较大 如果此时坑内有突发事件 如塌方 会对坑内作 业人员造成伤害 并会同时施工时 从而发生事故 对操作坑边坡采取打 钢管桩和堆砂袋护坡方式防护 防止操作坑塌方 同时为防止气体泄漏等 突发事件对施工人员造成伤害 要设置坑内逃生设施 QC 小组得出结论 当操作坑内有作业人员施工时 不宜有大型设备在其附近行走作业 必须 设置坑内逃生设施 同时要求并监督操作人员穿戴阻燃 防静电的劳保用 品 操作坑钢管桩和砂袋护坡操作坑钢管桩和砂袋护坡操作坑钢管桩和砂袋护坡及逃生梯操作坑钢管桩和砂袋护坡及逃生梯 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 12 2 2010 年 7 月 19 日 复线电动调节阀安装连接动火 组长指挥施工 作业 实施负责人 张开学 刘本广 3 2010 年 7 月 20 日 复线进压缩机管道与老站进原有备用压缩机管 道连接动火 2010 年 7 月 21 日 复线出压缩机管道与老站出原有备用压 缩机管道连接动火施工 不同时开多个作业工序 在操作坑的组对焊接所 有工序完成之后 再开展其他的作业面的施工工序 并经 HSE 监督员进行 全程监控 设置地线 随时释放静电 不能和正在运行的站内管道设备有 任何电气连接 实施负责人 张开学 袁志强 韩强 动火点打黄油墙动火点打黄油墙 动火点焊口组对动火点焊口组对 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 13 实施三 针对设备解决方法实施三 针对设备解决方法 1 精选设备状况最好的设备进行乌兰压气站动火施工 并定时安排 经验丰富的维修人员及时对设备进行定时的检查 杜绝隐患的产生 2 缩短保养时间间隔 每台设备由各自的操作人员每天对设备进行 例行检查保养 在陡坡地段施工 使用前检查 使用后保养 项目部配备 的专业设备维修队常驻施工机组 将一般情况下 120 小时进行一次维护检 修的周期缩短至 60 小时 及时对设备进行检查保养 实施负责人 刘文 涛 实施四 针对人为因素的解决方法实施四 针对人为因素的解决方法 1 2010 年 7 月 10 日至 7 月 25 日 加强员工安全教育工作 每日对 现场风险源进行识别 并对每个施工位置员工进行安全交底 严格执行班 前喊话制度 2 2010 年 7 月 10 日至 7 月 25 日 杜绝疲劳施工 严格控制施工强 度及时间 确保施工人员休息时间和休息环境 避免因疲劳发生误操作 造成人员及财产损失 3 2010 年 7 月 10 日至 7 月 25 日 实行领导 负责人带头制 QC 组 动火点管口冷切割动火点管口冷切割 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 14 长主要负责人 机组长必须亲自到场 对每个工位进行检查 同时增加安 全巡视员 以便增强现场巡查力度 杜绝安全隐患 实施五 针对自然环境因素防范措施的解决方法实施五 针对自然环境因素防范措施的解决方法 1 2010 年 7 月 10 日至 7 月 23 日 每天通过网络或当地气象部门等 手段查询天气信息 制定次日的施工计划 防止因天气变化影响施工安全 避免停工 窝工现象 2 2010 年 7 月 19 日至 7 月 22 日 实时监控风速 风向 风速过小 时 相应减少放空排量 以免因排放出的气体浓度过大 遇火星燃烧或造 成人员窒息事故 当风速大于 6m s 时 立即停止施工 避免高浓度的气 体扩散范围增大 污染环境 同时注意风向的变化 当风向改变时 及时 将灭火设备及器具移至施工位置上风头备用 3 2010 年 7 月 10 日至 7 月 25 日 因乌兰站地处沼泽地段 蚊虫危 害很大 施工时需佩戴防蚊帽并涂抹花露水或防蚊药膏进行保护 保护人 群 减少与蚊虫接触 在住处装上纱门 纱窗 使用经药物浸泡过的蚊帐 睡觉前点燃蚊香或电热蚊香片 用市售驱蚊剂涂在身体暴露部位 进入冬 季施工后 配发羽绒工装 棉鞋及棉质安全帽等 并配备冻伤和常用药品 进行入场安全教育进行入场安全教育 审批作业流程审批作业流程 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 15 确保员工健康 七 效果检查七 效果检查 一 目标值完成情况 为增加施工人员的安全意识 降低施工中的风险 杜绝安全事故的发 生 QC 小组定期举行会议进行研讨 使职工人均 QC 安全教育时间达到 80 小时 参建职工的安全意识大大提高 为保证管道施工的安全 在正式施 工前 进行了 HSE 培训并为每名职工发放了岗位 HSE 须知 使每个参建职 工都能明确自己的岗位职责 识别自己的岗位风险 熟知风险消减措施 进行 QC 小组活动后 制定的风险消减措施科学 具体 在施工中实施合 理 有效 实现了第一阶段的管道施工作业零事故的目标 1 开展活动前后主要风险危险程度效果对比图如下 开展活动前后主要风险危险程度效果图 绘图人 刘 坤 时间 2010 年 7 月 25 日 可忽可忽视风险视风险 可容可容许风险许风险 中度中度风险风险 重大重大风险风险 不容不容许风险许风险 现现状状值值目目标值标值实际值实际值 0 20 70 160 320 危危险险程度程度 540 18 6 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 16 2 在已完成的乌兰站动火几个特殊地段施工安全数据如下 位置完成时间HSE 监督员质量巡视员施工情况 电动调节阀安装管道动火 2010 7 19 韩强刘本广施工安全 复线和老站进压缩机管道连接 动火 2010 7 20 韩强刘本广施工安全 复线和老站出压缩机管道连接 动火 2010 7 21 韩强刘本广施工安全 制表人 刘坤 时间 2010 年 7 月 25 日 二 效益分析 1 经济效益 安全生产的经济效益可分为 增值效益 和 减损效益 增值效益 通过创造安全的劳动环境 良好的工作条件 提高劳动 生产率 从而增加产量降低成本 机组于 2010 年 5 月开始进入乌兰压气站施工现场进行施工准备 QC 小组活动前机组施工中存在安全隐患 有时为消除隐患需要暂停施工 活 动后机组实施了多项安全措施 施工风险减小 机组人员感觉有了安全保 中国石油天然气管道局第三工程分公司中国石油天然气管道局第三工程分公司 17 障 节约工期 18 天 经过财务人员的初步估算 节约费用 设备租用费 1 万元 日 人 工 费 200 元 人 日 50 人 1 万元 日 材 料 费 0 25 万元 日 采取措施的费用 购买检测仪器 耐盐碱编织袋 药品等 设备租用费 0 1 万元 日 0 5 0 05 万元 人 工 费 100 元 人 0 5 日 5 人 0 025 万元 材 料 费 0 3 万元 通过提高劳动生产率 加快进度 降低成本 产生的经济效益为 增值效益 1 1 0 25 18 0 05 0 025 0 3 40 125 万元 减损效益 降低事故发生率和损失严重度 从而减少事故本身的直 接损失和赔偿损失 降低伤亡人数或频率 从而减少工日停产损失 减损效益 发生事故 安全保障前 损失 无安全事故 安全保障后 损失 对于安全的减损作用 从其经济效益上看 增值作用的很大部分是减 损过程间接实现的 如果没有发生安全事故 则没有减损效益或者很少 虽然很小 但却有着显著的社会效益 从经济效益的角度来看 安全对于 生产的保障作用 对于技术功能的维护作用是很重要和突出的 一旦发生 事故 其损失是非常巨大的 影响是无法估量的 因此安全的减损效益更 值得注意 2 社会效益 经过对施工