福建燃气电厂管道爆破吹扫施工工法

'管道爆破吹扫的施工工法广东XX工程总公司1前言现代电力行业中，管道吹扫方法大都采用蒸汽、除盐水、油类等介质来保证其内壁清洁度，成本高工期长。我公司独创的爆破吹扫法打破了这一传统施工工艺，并在工程领域中得到了广泛应用，它具有高效、优质、低成本、环保节能等众多优点。爆破吹扫为长管线、大口径管道的吹扫难题提供了便捷有效的解决方法，它可以广泛应用于电力、石油化工、燃气输送等行业施工中。我司负责施工的xxLNG电厂安装工程和深圳东部LNG电厂安装工程中成功使用该工艺，对多个管道系统进行爆破吹扫，取得了良好的效果。2工法特点1)高效率，工期短。同一规格、长度的管线，一般情况下爆破吹扫6~10次即可达到清洁要求，1天内可完成多条管线的吹扫。2)低成本，易推广。与其它冲洗、吹扫方法相比，爆破吹扫需用的设备和用料少(主要设备为一台空压机，气源为大气)，无需安装复杂的临时系统，省工省时成本低，尤其适用于偏僻地区的施工。技术要求不高，极易操作，易于推广应用。3)吹扫效果好。吹扫介质流速高，能达到20m/s以上，携带力强，能吹出管内泥土、焊渣和管道低洼处的残存积水及其它杂物，管线死角处的杂物也会由于爆破时的震动，被急速膨胀的气流带出，吹扫质量明显提高。4)有利于大口径管道吹扫。对于大口径管道，很难找到与之相配的较大气源，质量不易得到保障，而爆破吹扫解决了此问题，有效保障了大口径管道的吹扫质量。3适用范围该工法适用于电力、石油化工、燃气输送等工程的气体管道、液体管道的吹扫；管道直径在DN65~600mm范围内的钢制工业管道；多行业中有清洁度要求的埋地管道等均可采用本工法。4工艺原理第7页共7页 管道爆破吹扫是向密闭的管道内充入压缩空气至0.3~0.6MPa，当设置在管道爆破口上的爆破片（一般为石棉纸垫）超出受力极限突然破裂时，管内高压的气体突然膨胀，产生瞬时高流速（不小于20m/s），激烈地冲刷、吹出管内的积水、焊渣、垃圾等杂物，经过多次吹扫，达到管道清扫的目的。1施工工艺流程及操作要点5.1.爆破吹扫工艺流程5.2.爆破吹扫操作要点1)确定吹扫系统。爆破系统的选择非常重要，直接关系到系统吹扫的洁净程度和吹扫工效的高低。一般应依据管道施工图并结合实际工艺流程来划分，便于系统内联接进气管、安装压力表、更换爆破片；每次吹扫管道的长度不宜超过500m，当管道长度超过500m时，应采取分段吹扫。2)系统隔离。根据确定的吹扫系统，隔离系统内不允许参与吹扫的孔板、流量计、阀门；吹扫管道与其它相邻管道、设备业已隔离。3)进气装置安装。系统确定后，应根据现场管道的安装情况选择充气口，进气口一般宜选择在管道的最高点或端头，将进气装置与系统、气源采用合适便捷的方式连接起来。4)排气装置安装。系统确定后，应根据现场管道的安装情况选择爆破口，其原则是必须有足够的爆破空间．爆破口处一般应有3～5m以上的空地，宜在管道的最低部位或选择管道的端头且易于防护的地点，一般选择水平或向下方向，爆破口处应有坚固的支架。根据爆破口出口管径的大小安装与之匹配的排气挡板装置。5)安装爆破片。爆破片一般使用高压石棉板，厚度规格为3mm和5mm第7页共7页 ，根据排气出口的法兰规格剪制石棉纸垫，并按照爆破的厚度要求装入管道法兰与固定法兰之间，并均匀把紧法兰螺栓。第一次爆破，爆破片厚度一般先选为5mm，根据第一次爆破时的压力确定达到系统爆破压力要求时的爆破片总厚度。1)系统充气。当爆破片安装完毕后，整个管道系统处于密闭状态，可进行充气。启动空压机，开启进气装置的入口阀门向系统充气。充气过程要密切关注入口压力表的读数，充气前应通知爆破口的监护人员。2)爆破吹扫。当充气压力大于爆破片承受能力时，爆破片破裂，急速的气流吹出管内杂物。爆破压力一般在0.3~0.4MPa即可，不宜超过0.6MPa；压力太小爆破次数增加，压力过大不安全，易发生伤人事故；3)打靶验收。当目测爆破排气无烟尘时可进行安装靶板验收。在排气挡板上安装喷涂白漆的胶合板进行爆破打靶检验，当靶板上无大于直径0.5mm的打痕，且每平方英寸直径不大于0.5mm的打痕不多于1个时，吹扫合格，否则应重复进行爆破吹扫，直到验收合格。4)系统恢复。吹扫验收合格后，拆除进、排气装置及恢复隔离措施，恢复过程应做好清洁度控制。2材料与设备爆破吹扫与酸洗、水冲洗相比较，无须安装庞大的临时系统，无须耗费众多的材料，所用到的材料、设备少，且安装简单方便，主要分为气源装置、进气装置（见图6.1）、排气挡板装置（见图6.2）等几大部分，具体见下表：序号名称规格单位数量备注1空压机VFY-9/7台1属于气源装置，可用厂用压缩空气替代2截止阀PN1.0，DN20个1属于吹扫进气装置3针型阀PN1.6，DN21个14压力表0-1.6MPa个15不锈钢管PN1.0，DN10米0.56无缝钢管PN1.0，DN20米0.57无缝钢管PN1.0，DN15米0.58法兰PN1.0，DN20件29开孔法兰盲板根据入口管道法兰件1第7页共7页 10挡板组件自制套1属于吹扫挡板装置11胶合板200mm×200mm块112高压石棉纸垫δ=5mm，δ=3mmkg足量13手喷漆白色瓶足量1质量控制1)工法实施必须遵照《城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJ33---2005》，同时也应符合国家现行的有关行业规范的相应规定。第7页共7页 1)管道的压力试验已合格，工程质量已达到施工规范及设计文件的规定。2)吹扫方案经建设单位、监理单位批准，并对参与吹扫的人员进行了技术交底。3)不允许参与吹扫的孔板、流量计、阀门等设备确保隔离。4)压缩空气应根据管线功能要求的高低决定是否需进行干燥。5)当靶板上无大于直径0.5mm的打痕，且每平方英寸直径不大于0.5mm的打痕不多于1个时吹扫合格。2安全措施1)本工法实施过程中，须遵守《电力建设安全工作规程DL5009.1-2002》（火力发电厂部分）、《电力建设安全健康与环境管理工作规定》。2)应组织进行施工作业危险源辨析，制定突发事件应急措施。3)本工法实施前应办理危险施工安全作业票并落实安全措施。4)所有参与施工的人员应进行危险施工安全技术交底。5)对管线区域进行隔离并派专人看护，施工过程设专职安全员进行监护。6)爆破口区域进行隔离，设专人看护，爆破过程严禁人员进入。3环保措施1)本工法实施过程中，必须遵守《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》、《中华人民共和国节约能源法》等环境保护的相关法律，并落实相关环保要求。2)爆破过程会出现较大的噪音，施工前发布安民告示。3)施工人员要佩戴防护耳塞。4)施工时间应选在白天，且避开中午休息时间。5)爆破片的碎片要及时注意回收处理，施工完成后应做到“工完、料尽、场地清”。4效益分析1)设备仅为一台空压机，无须水泵、水箱、焊机等设备，大大减少了设备的投入成本。2)无须安装庞大复杂的临时系统，节约大量的材料和人力资源，亦节省了工期；该工法特别适用于野外管线作业，有其他施工方法不可比拟的优势。第7页共7页 1)吹扫介质为空气，随处可得，无须耗费大量的除盐水、蒸汽、油等资源，节约大量成本。2)无排放污染，无须进行废水、废液处理，既环保，又节能。3)施工工期短，效益明显，尤其对于缩短试车时间,尽快实现投料试车,有可观的经济意义。2应用实例1)我司使用该工法的项目。该工法在我司的多个工程项目有成功应用的经验，主要应用工程项目见下表：序号工程名称地点结构形式1xx市LNG电厂3×390MW联合循环发电机组安装工程广东省xx市xx燃气管道吹扫2xx市LNG电厂3×390MW联合循环发电机组安装工程广东省xx市xx燃机冷却空气管道吹扫3xx市LNG电厂3×391MW联合循环发电机组安装工程广东省xx市xx润滑油管道冲洗前吹扫4深圳东部LNG电厂3×390MW联合循环发电机组安装工程广东省深圳市大鹏镇下沙燃气管道吹扫5深圳东部LNG电厂3×390MW联合循环发电机组安装工程广东省深圳市大鹏镇下沙燃机冷却空气管道吹扫2)实例一：天然气管道吹扫xxLNG电厂机组为引进型三菱9F级重型燃-汽联合循环发电机组，燃气轮机对天然气的清洁度要求极高，天然气中的颗粒异物容易造成燃料喷嘴堵塞，会严重影响机组安全运行和效率。因此该工程对天然气管道的清洁度要求极高，为保证其清洁度，管道安装压力试验完成后，采取了爆破吹扫的清扫方法。厂内天然气管线的长度约400m，埋地部分约300m，深约2m，管道通径200mm，采用爆破吹扫，避免了水冲洗的排水难题和返锈问题，减少了水冲洗所需临时系统的装拆，大大节省了工期和成本，亦节约了水资源。由于该管线线路单一，无支管，爆破吹扫采用0.8MPa的厂区仪用压缩空气，爆破压力为0.4MPa，爆破板为总厚度13mm的高压石棉纸垫，经吹扫6次后达到合格，整个过程投入4人，耗时1天。该工程的燃机运行良好，试运后检查燃料喷嘴干净、无结焦，运行1年来没有发生因天然气清洁度导致的问题。3)实例二：润滑油管道吹扫我司在xx#1机天然气管道爆破吹扫的经验上，将该工法推广应用到#2、#3机组的油系统管道中，并取得了良好的预期效果。以下为在xx第7页共7页 #2机的润滑油管道（非套装）系统油循环前进行管道爆破吹扫的事例：Ø在油箱注油前进行管道爆破吹扫。吹扫范围为各回油管支管、回油母管、各给油支管、给油母管。Ø吹扫源采用厂内仪用压缩空气（供气压力0.8MPa），爆破压力为0.4~0.6MPa，将回油管膨胀节、给油管溢流阀处短管拆除，分别作为回油管和给油管的爆破出口，大小分别为DN450mm和DN200mm。Ø回油管爆破吹扫：将各轴承窥视管与轴承箱断开，并加装堵板，将燃机#1、#2轴瓦回油管法兰加装堵板，各短路管的阀门关闭；仪用空气从密封油循环密封油箱排污管打入，在回油管处排出。爆破吹扫到靶板基本干净，暂停吹扫，清理循环密封油循后再进行吹扫。爆破压力为0.4MPa，每次爆破使用4张10mm厚的高压石棉纸垫并夹带1块2mm厚的胶合木板，一共吹扫10次达到合格。Ø给油管爆破吹扫：回油管吹扫完毕后，回油管膨胀节法兰处加装法兰堵板。从循环密封油箱排污管充气，当压力升至0.2MPa时，打开#1瓦短路管阀门，对#1瓦支管进行吹扫，吹扫完毕将阀门关闭。依次对#2~#8瓦支管进行吹扫。当所有支管吹扫完毕后，进行给油管的爆破吹扫。爆破压力0.6MPa，每次爆破使用5mm厚的高压石棉纸垫4张，一共吹扫6次达到合格。Ø爆破临时系统的隔离和安装工作约需2天时间，整个爆破约需1.5天时间，爆破后的系统恢复成冲洗状态约2天时间。Ø在系统油循环前进行管道爆破吹扫后，管道的清洁度大大提高，可明显缩短油循环的工期。下表为#2机组与#1机组油循环的工期对比，从对比中可知爆破吹扫能有效保证管道内壁清洁度。#1机、#2机油循环工期对照表阶段#1机#2机#2机节省的时间工期油质工期油质第一阶段22天Nosa6级10天Nosa6级12天第二阶段25天Nosa6级15天Nosa6级10天第三阶段11天Nosa7级7天Nosa3级4天第7页共7页'