冀宁线站场和阀室与干线连接法兰碳纤维包敷改造施工组织方案

冀宁线站场和阀室与干线连接法兰碳纤维包敷改造施工组织方案编写：钟严东审核：金旭批准：张勇四川德源石油天然气工程有限公司2011年5月20日-21- 目录1.总则51.1编制说明51.2技术标准52．工程概况52.1基本情况52.2施工现场条件93.法兰密封补强产品技术性能103.1湿法复合修复技术103.2法兰中缝填充材料113.3法兰中缝密封材料114.法兰密封补强施工流程124.1施工前准备124.2基底表面处理124.3法兰泄漏点引流134.4法兰密封补强135.阀体泄漏密封补强156.施工总体部署166.1施工管理组织机构166.2工程目标177施工准备工作计划和资源计划177.1施工准备工作177.2各种资源需用量计划188质量保证组织措施188.1质量管理组织机构188.2施工质量控制点措施188.3原材料质量保证198.4施工程序质量保证198.5人力资源质量保证198.6质量控制体系199施工质量的检测1910健康、安全与环境（HSE）组织措施2010.1HSE总体要求2010.2HSE组织领导机构设置2010.3施工现场HSE规范20-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司1.总则1.1编制说明根据国家和中石油相关技术标准、四川德源石油天然气工程有限公司产品施工技术规范，编制《冀宁线站场和阀室与干线连接法兰碳纤维包敷改造施工组织方案》。施工过程中，如有变更，我公司项目经理部将根据实际情况重新修改相应的施工方案，并报西气东输管道公司等单位，取得认同后方予以实施。1.2技术标准l涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB/T8923）l油气田地面管线和设备涂色标准（SY0043—96）l石油工程建设施工安全规定（SY6444-2000）l四川德源石油天然气工程有限公司产品施工技术规范2．工程概况2.1基本情况l冀宁联络线站场阀室与干线连接的法兰碳纤维包敷改造（苏北管理处85个、冀鲁管理处83个，共168个法兰碳纤维包敷改造。（具体工作量见表1）l管道温度：常温l输送介质：天然气l苏北管理处工作量统计表场站编号尺寸合计管径14"10"8"6"1＃阀室1102　1　　12731103　1　　12732＃阀室1102　1　　12731103　1　　12733＃阀室1102　1　　12731103　1　　1273扬州站1102　1　　12731103　1　　12731401　　　111681402　　　11168江都站1102　1　　1273-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司1103　1　　12734＃阀室1102　1　　12731103　1　　12735＃阀室1102　1　　12731103　1　　12736＃阀室1102　1　　12731103　1　　12731401　　1　12191402　　1　12197＃阀室1102　1　　12731103　1　　12738＃阀室1102　1　　12731103　1　　12739＃阀室1102　1　　12731103　1　　127310＃阀室1102　1　　12731103　1　　12731401　　1　12191402　　1　121911＃阀室1102　1　　12731103　1　　127312＃阀室1102　1　　12731103　1　　127313＃阀室1102　1　　12731103　1　　1273淮安站1102　1　　12731103　1　　12731401　　1　12191402　　1　121914＃阀室1102　1　　12731103　1　　127315＃阀室1102　1　　12731103　1　　12731401　　1　12191402　　1　121916＃阀室1102　1　　12731103　1　　127317＃阀室1102　1　　12731103　1　　1273宿迁站1102　1　　12731103　1　　127318＃阀室1102　1　　12731103　1　　1273-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司19＃阀室1102　1　　12731103　1　　127320＃阀室1102　1　　12731103　1　　1273邳州站1102　1　　12731103　1　　127314021　　　13566307　　1　12196407　　1　1219邳徐1＃阀室1102　　1　12191103　　1　1219邳徐2＃阀室1102　　1　12191103　　1　1219徐州站1207　　1　1219邳连1＃阀室1102　　1　12191103　　1　1219邳连2＃阀室1102　　1　12191103　　1　1219邳连3＃阀室1102　　1　12191103　　1　12191401　　　111681402　　　11168邳连4＃阀室1102　　1　12191103　　1　1219邳连5＃阀室1102　　1　12191103　　1　12191401　　　111681402　　　11168邳连6＃阀室1102　　1　12191103　　1　1219连云港站1207　　1　1219合计（个）　15028685　冀鲁管理处工作量统计表序号场站/阀室工艺编号数量管径2"3"6"8"10"14"111102　　1　　　￠168*9211103　　1　　　￠168*9321102　　1　　　￠168*9421103　　1　　　￠168*9531102　　1　　　￠168*9631103　　1　　　￠168*9-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司7临沂1207　　1　　　￠168*98枣庄1102　　　　1　￠273*109枣庄1103　　　　1　￠273*1010211102　　　　1　￠273*1011211103　　　　1　￠273*1012221102　　　　1　￠273*1013221103　　　　1　￠273*1014231102　　　　1　￠273*1015231103　　　　1　￠273*1016滕州1102　　　　1　￠273*10171103　　　　1　￠273*10181401　　　　1　￠273*10191402　　1　　　￠168*920241102　　　　1　￠273*10211103　　　　1　￠273*1022济宁1207　　1　　　￠168*923小雪1102　　1　　　￠168*9241103　　1　　　￠168*9251401　　1　　　￠168*9261402　　1　　　￠168*92714031　　　　　￠60*628251102　　　　1　￠273*10291103　　　　1　￠273*1030曲阜1102　　　　1　￠273*10311103　　　　1　￠273*1032261102　　　　1　￠273*10331103　　　　1　￠273*1034271102　　　　1　￠273*10351103　　　　1　￠273*1036泰安1102　　　　1　￠273*10371103　　　　1　￠273*1038281102　　　　1　￠273*10391103　　　　1　￠273*1040291102　　　　　1￠356*13411103　　　　　1￠356*1342济南1102　　　　　1￠356*13431103　　　　　1￠356*13441401　　　　　1￠356*13451402　　　1　　￠219*1246301102　　　　　1￠356*13471103　　　　　1￠356*1348311102　　　　　1￠356*13491103　　　　　1￠356*13-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司50321102　　　　　1￠356*13511103　　　　　1￠356*13521401　　　1　　￠219*12531402　　　1　　￠219*1254德州1102　　　　　1￠356*13551103　　　　　1￠356*13561401　　　1　　￠219*12571402　　　1　　￠219*1258331401　　　1　　￠219*12591402　　　1　　￠219*12601102　　　　　1￠356*13611103　　　　　1￠356*1362341102　　　　　1￠356*13631103　　　　　1￠356*1364351102　　　　　1￠356*13651103　　　　　1￠356*1366德州末1401　　　1　　￠219*12671604　1　　　　￠89*668武城1604　1　　　　￠89*5691401　　1　　　￠168*5.570衡水1102　　　　　1￠356*13711103　　　　　1￠356*13721401　　　1　　￠219*12731402　　1　　　￠168*974361102　　　　　1￠356*13751103　　　　　1￠356*1376371102　　　　　1￠356*13771103　　　　　1￠356*1378381102　　　　　1￠356*13791103　　　　　1￠356*13801401　　　1　　￠219*12811402　　　1　　￠219*1282391102　　　　　1￠356*13831103　　　　　1￠356*13　合计　1215112529832.2施工现场条件施工现场位于苏北、冀鲁等省份，设备、材料、人员需多次进行迁移，给施工带来一定困难。签订合同之后，我公司将组织技术人员现场踏勘，掌握施工现场条件，合理安排人员驻地地点等，为施工的顺利进行做好前期准备工作。-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司3.法兰密封补强产品技术性能3.1湿法复合修复技术湿法复合修复技术使用航天科技及军事工业采用的高强度纤维布，以及专利技术的高强度粘胶及固化剂，用于石油天然气工业的管道缺陷永久性补强修复。产品设计、生产及检验严格遵守最新国际标准ISOTS24817。具有不停输、不动火、简单快捷的特点。不仅可用于直管段修复，而且可用于法兰、弯头、T形连接、变径管段以及其它异形件的补强修复。3.1.1产品的组成湿法复合修复材料由以下部分组成：l高强度纤维布（玻璃纤维和碳纤维）lA、B组分高性能粘胶（常温、高温）l高强度填料l配套工具包湿法复合材料为用户提供极大的使用灵活性。根据现场缺陷评价结果确定修复层数，并与高性能粘胶复合，常温下5-8个小时即可固化，强度完全符合国际标准ISOTS24817的要求。3.1.2产品的技术指标产品组成500mmx50m高强单向布，AB组份粘胶，高强度填料，安装工具包温度范围-30℃~80℃,80℃~150℃(H)抗拉伸强度≥3430Mpa弹性模量2.35X105Mpa填料抗压强度≥55Mpa补强层数2层-8层，依据ASMEB31.G固化时间5-8h(23℃)表1湿法复合修复材料性能指标3.1.3产品的特征及优点l免焊不动火，安全；l湿法缠绕，系列化产品，现场操作灵活方便；l高抗拉强度、高弹性模量纤维复合材料，保证管道安全运行；-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司l不需要大型施工设备，工程成本大大降低；l施工期间无须停输，对生产的影响最小；l适用于各种作业环境；l不影响阴极保护系统和任何管道作业。3.2法兰中缝填充材料3.2.1中缝填充材料简介是一种双组分环氧树脂类材料，比较稀稠，可直接灌注，具有极强的抗冲击性能，具有抗压抗剪切强度高、较低的固化收缩率、以及较大的使用温度范围特点。3.2.2中缝填充材料性能指标项目性能指标备注混合后粘度4700cps　固化时间8小时完全固化时间操作时间15分钟固化后硬度92ASTMD2240固化后收缩率0.001ASTMD2566抗剪强度13.8MpaASTMD1002抗压强度95.7MpaASTMD695弯曲强度59MpaASTMD790弹性模量6343MpaASTMD638热膨胀系数22x10-6/KASTMD696最高工作温度121度（－46度）　最低工作温度零下47度　表2中缝填充材料性能指标3.3法兰中缝密封材料3.3.1中缝密封材料简介中缝密封材是一种金属填充型冷焊剂材料，粘度高，具有极好的耐酸碱性能，具有抗压抗剪切强度高、极低的固化收缩率、以及较大的使用温度范围特点。3.3.2中缝密封材料性能指标项目性能指标备注-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司混合后粘度膏状　固化时间16小时完全固化时间操作时间45分钟　固化后硬度85ASTMD2240固化后收缩率0.0006ASTMD2566耐酸碱性（10％盐酸、10％硫酸、10％NaOH、盐等）很好浸泡30天抗剪强度19.3MpaASTMD1002抗拉伸强度22.2MpaASTMD638抗压强度57MpaASTMD695弯曲强度38.6MpaASTMD790弹性模量5861MpaASTMD638热膨胀系数48x10-6/KASTMD696最高工作温度121度　最低工作温度零下46度　表3中缝密封材料性能指标4.法兰密封补强施工流程4.1施工前准备4.1.1施工作业前，作业人员应阅读施工技术方案，检查补强材料的质量合格证书，填写作业文件。4.1.2施工作业前，作业人员应阅读HSE文件，按照HSE要求穿戴劳保，检查各项安全、劳动防护措施。4.1.3施工作业前，作业人员应检查所用工具、设备，保证状态良好。4.1.4施工作业前，作业人员应接受甲方HSE监督的培训和检查，在获得甲方HSE监督同意后才能进行作业。4.2基底表面处理4.2.1进场施工之前，由站场管理人员协助检测施工区域的天然气浓度，在允许施工作业的条件下才能进行施工作业。4.2.2法兰间隙除锈-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司使用拉丝布、毛刷等去除法兰间隙内的浮锈和松动的漆皮。4.2.3法兰面除锈使用喷砂设备和角磨机对法兰面、管道、螺栓等部位进行除锈，达到ST3标准。4.3法兰泄漏点引流引流管的安装和封堵只针对有泄漏现象的法兰，如法兰无泄漏现象做完除锈处理后可直接进行密封补强作业。图1天然气引流管4.3.1检测泄漏点。检测法兰是否泄漏，对泄漏点的位置做出标记并对泄漏量进行纪录。4.3.2泄漏天然气引流。对已泄漏的法兰采用特制的引流管将法兰泄漏的天然气引出法兰的作业面，引流之后整个法兰处于相对完好（无泄漏）状态。4.4法兰密封补强4.4.1添加高强纤维丝在法兰两端采用辅助填料进行部分填充，待填充后采用高强纤维丝做两层径向和轴向的缠绕，以增强中锋填充材料的抗拉强度。-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司4.4.1准备铁皮套筒根据法兰的大小，选择相应的套筒固定在法兰上，在0点钟位置预留灌注口和排气孔。4.4.2法兰加固填充①根据法兰的规格取适量的中缝填充材料，按照配比要求，将主剂和固化剂均匀混合。②从预留的灌注孔，将中缝填充材料分别缓慢注入法兰中缝，直至注满溢出。③常温下待8小时填料基本固化。④取下白铁皮套筒，并对表面进行处理。图2法兰加固填充4.4.4对引流管进行封堵待中缝填充、密封材料固化后，用封堵用密封圈和螺钉将引流管封堵。再在封堵螺钉上应涂上适量的中缝密封材料。通过计算可以得知管内的气压达到20MPa时，所传递到封堵螺钉和引流管上的力分别为350牛顿和1200牛顿（螺钉的测试力大于400牛顿，引流管的测试力大于1500牛顿）。4.4.6法兰外部补强①均匀混合补强粘胶，并使用补强粘胶均匀浸湿高强度玻璃纤维布和碳纤维布。②在法兰管道一侧与填料的交接处，用宽为10cm的高强度玻璃纤维布沿管道圆周方向无轴向位移缠绕2层。③使用宽度为5-7cm已浸湿的碳纤维布，在法兰上交叉对角连续缠绕6层（如图6所示）。-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司碳纤维布图6法兰外部补强示意图④选择合适宽度的碳纤维布在法兰面上无轴向位移连续缠绕2层。5.阀体泄漏密封补强需要做补强的位置图8阀体密封加固前复合材料层（6层）中缝密封材约为5mm厚料层阀体图9阀体密封补强示意图-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司图10阀体密封补强现场作业①对阀体做除锈处理，达到ST3标准。②制作铁皮模型。③从预留的灌注孔，将中缝填充材料分别缓慢注入制作好的模型内，直至注满溢出。④待中缝密封材料固化后，使用14cm宽已浸湿的高强度碳纤维复合材料径向缠绕6层。图7法兰密封加固后效果图（说明：方案中“4.3-法兰泄漏点引流”和“4.4.4-对引流管进行封堵”两节是针对法兰已经出现泄漏的现象，如果法兰没有泄漏则不需要按照该两节所述内容进行作业。）6.施工总体部署6.1施工管理组织机构6.1.1管理模式实施项目施工的管理模式，组建本工程的项目经理部。项目经理部是整个项目的领导和管理机构，由项目经理、项目技术负责人等组成，全面负责项目的质量管理、进度控制、安全生产和施工队伍管理工作。-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司6.1.2项目经理部管理机构及人员配置方案6.1.2.1项目经理部管理机构项目经理由四川德源石油天然气工程有限公司的钟严东担任，项目技术负责人由陈良才担任。项目经理部以工程项目管理为核心，以优质、高速、安全、文明为主轴，加强动态、科学管理，优化生产要素，精心施工，大力推广先进施工技术，在创质量优良的同时，力争提前完成施工任务。在推行项目法施工的同时，从文件控制、产品标识、过程控制等过程中，切实执行公司质量保证体系文件，达到优质高效目标。6.1.2.2施工队伍人员配置在项目经理部的领导下，组成由专业技术工种组成的施工班组，施工班组设班长，全面负责班组的生产安排、质量管理、进度控制和安全管理，带领工人完成施工任务。6.2工程目标6.2.1质量方针安全第一质量为本注重健康保护环境全员参与过程控制持续改进追求卓越6.2.2质量目标工程合格率100%，工程优良率90%以上。6.2.3工期目标严格按照合同工期要求，在合同规定工期内完成全部施工任务（不可抗力除外）。6.2.4HSE目标严格按照《健康、安全与环境（HSE）合同》要求进行施工。管理目标：追求零事故、零污染、零损失，塑造一流施工队伍形象，以出色的HSE业绩赢得市场和社会信誉。7施工准备工作计划和资源计划7.1施工准备工作7.1.1技术准备①资料准备：遵照公司的有关规定，准备好作业手册、现场工程技术文件样表，-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司保证施工过程技术文件的完整性。②器具配置：根据现场施工设计方案，为项目经理部配置相应的工具、设备，配置与工程规模相适应的办公设备。③技术工作计划：根据现场情况，组织技术人员制定出施工技术预案和施工计划。7.1.2施工现场准备工作合同签订后一周内，组织公司相关技术人员，到施工现场踏勘，了解现场存在的具体情况，施工中可能出现的问题、存在的困难等，并与沿线相关部门取得联系，就施工工作进行协商。7.2各种资源需用量计划7.2.1劳动力需要量及进场计划①岗前培训:按照开工日期和劳动力需要量计划，分别组织工人进行施工作业操作规程培训。同时对进入现场的所有人员进行HSE和遵纪守法教育，使施工人员严格遵守上级颁发的各项规章制度。②劳动力需要量计划:根据工程量，计划组织3个班组进行施工作业，每个班组按4人配置。8质量保证组织措施8.1质量管理组织机构为了加强质量管理，项目经理部成立质量管理小组，项目经理任组长，技术负责人任副组长，各班组长为各班组质检员，建立、完善质量管理网络。组长：钟严东副组长：陈良才组员：周百发、吴兆树8.2施工质量控制点措施①严格按照操作手册中制定的作业程序进行施工；②作业前，必须确保除锈达到施工标准；③作业中，严格控制各项工序的施工时间。④作业中测量的各项数据必须达到《法兰密封作业标准》要求-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司，才能进行下一步工序的施工。⑤施工班组长和施工人员是本项施工工序质量的第一责任人，必须确保施工质量；⑥严格填写现场技术文件。8.3原材料质量保证原材料的品质是保证施工质量至关重要的一环。为了保证施工质量100%合格，施工项目经理部主要从以下两个方面严把原材料质量关：8.3.1碳纤维布和粘胶及固化剂碳纤维布到达现场后，必须检验包装是否完好，以及厂家出具的质量合格证书。粘胶及固化剂必须检查其生产日期，及保质期限。8.3.2材料存放保证仓库干燥、通风好、阴凉、完全符合补强产品系列的存放的要求。8.4施工程序质量保证①严格按照公司作业要求，制定各施工工序的作业指导书；②所有施工人员必须100%遵守施工作业指导书的要求；③必须认真填写现场施工程序文件，保证所有施工程序文件的真实性、完整性。8.5人力资源质量保证按照作业指导书和公司质量手册，培训施工人员，全部施工人员必须经培训合格后方可上岗；根据施工进度计划和劳动力需要量计划，合理组织劳动力，满足施工进度的需要。8.6质量控制体系①建立工程项目质量网络控制体系；②制定施工工序的质量控制文件；③各施工工序必须100%遵守质量手册和质量控制文件的要求；④班组设立QC人员，负责班组的施工质量；⑤项目经理部成立现场QC小组，负责工程现场施工质量的控制；⑥QC小组或成员发现质量问题或作业程序与作业指导书不一致的，必须责令施工人员马上整改，并立即填报质量问题报告单，报项目经理部；⑦整改完毕后必须填写质量问题整改报告单，报项目经理部同意后方能继续施工；9施工质量的检测-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司①法兰表面除锈处理达到ST3标准，法兰间隙内无浮锈。②中缝填充材料的检测：表面平整，无凹坑现象，固化时间大于8小时。③碳纤维复合材料的缠绕复合设计要求。④外观无其它污物。10健康、安全与环境（HSE）组织措施10.1HSE总体要求严格按照甲方健康、安全与环境（HSE）要求执行。10.2HSE组织领导机构设置①项目经理部成立HSE委员会，由甲方现场代表、项目经理、技术负责人、班组长等人员组成；②HSE委员会办公地点设在施工现场，以便加强安全管理，及时处理各类影响施工安全的突发性事件；③采取分级管理、逐级上报的原则：施工现场由乙方项目经理或最高行政负责人作为第一负责人。一旦发生安全事故，要立即启动本应急预案，并及时上报上级领导。10.3施工现场HSE规范①进入站场前，应接受站场HSE监督员的培训，理解并严格执行站场安全要求。②进场施工之前，由站场管理人员协助检测施工区域的天然气浓度，在允许施工作业的条件下才能进行施工作业。③进场施工人员，关闭一切电子设备。应穿着符合要求的工作服，不得穿戴化纤织物，穿好工作鞋，戴好安全帽。④第一次进入站场，在开始施工前，必须在站长、站HSE监督的主持下，召开HSE会议，分析施工过程中可能出现的问题，并提出相应措施。⑤根据站内情况，必要时可在作业开始前举行一次安全演习，保证所有人员理解并能正确按照安全预案的要求实施。⑥检查设备，保证所有设备以及连接插座都应具有防爆功能，并有可靠的接地装置，严禁接线处产生电火花。⑦对进行补强施工的法兰，需要经过站HSE监督的检查，确认没有风险后，才能按照施工程序进行施工。⑧施工过程中不得触碰天然气管道和站内其它设施。-21- ClockSpring四川德源石油天然气工程有限公司⑨法兰补强施工完毕，应清理所有工具和垃圾，不得遗漏任何物品在站内。⑩发生紧急情况，应按照应急预案的要求，在站长和HSE监督的指挥下，迅速撤离危险区域。-21-