西部管道投产试运方案 - 图文

中国石油天然气集团 西部管道公司酒泉输油气分公司 嘉峪关供气支线投产试运行方案 编制单位：中国石油天然气股份有限公司西部管道分公司 （酒泉输油气分公司） A1 版本 日期 文件状态 起草人 审核人 批准人 监理审核人 监理批准人 目录

1投产范围及条件 ................................................................................................ 4

1.1 投产范围—线路部分 ............................................................................................ 4 1.2 投产范围—站场部分 ............................................................................................ 4 1.3 投产条件 ............................................................................................................... 4

2编制依据和原则 ................................................................................................ 5

2.1 编制依据 ............................................................................................................... 5 2.2 编制原则 ............................................................................................................... 5

3工程概况 ........................................................................................................... 6

3.1工程概况 ................................................................................................................ 6 3.2线路概况 ................................................................................................................ 6 3.3 站场工艺流程及功能设置 ................................................................................... 10

4、投产组织机构及职责范围 ............................................................................. 11

4.1组织机构网络图 ................................................................................................... 11 4.2人员组成及职责 ................................................................................................... 12

5、实施计划 ....................................................................................................... 20 6、投产试运前准备与检查 ................................................................................. 21

6.1 站场及线路 ......................................................................................................... 21 6.2 上游气源供气及下游管线接收条件 .................................................................... 23 6.3 其他条件 ............................................................................................................. 23 6.4投产所需的主要物资 ........................................................................................... 24 6.5运营人员进站培训 ............................................................................................... 28 6.6投产前厂家保驾 ................................................................................................... 29

7、置换 ............................................................................................................... 29

7.1注氮置换的目的 ................................................................................................... 29 7.2 注氮要求 ............................................................................................................. 29 7.3置换的方式 .......................................................................................................... 30 7.4氮气置换和检测示意图 ........................................................................................ 31 7.6置换程序 .............................................................................................................. 31 7.7氮气置换 .............................................................................................................. 31 7.8氮气头的检测 ...................................................................................................... 35 7.9 氮气置换操作 ..................................................................................................... 37 7.10天然气置换 ........................................................................................................ 40 7.11 注醇工艺 ........................................................................................................... 50

8管线升压期间的检漏措施 ................................................................................ 51

9、投产运行 ....................................................................................................... 52 10 投产HSE措施 ................................................................................................ 52

10.1对组织及人员的要求 ......................................................................................... 52 10.2对站场及设备的要求 ......................................................................................... 53 10.3对操作的要求 .................................................................................................... 54 10.4对车辆、消防的要求 ......................................................................................... 54 10.5投产期间的风险分析及控制 .............................................................................. 54 10.6置换空气、天然气注意事项 .............................................................................. 58 10.7注氮的安全要求 ................................................................................................. 59

11 嘉峪关支线应急处理预案 ............................................................................. 59

11.1一般故障及处理 ................................................................................................. 59 11.2管线小型漏气 .................................................................................................... 60 11.3站场及线路泄漏气预案 ...................................................................................... 61 11.4站场及线路防爆预案 ......................................................................................... 62 11.5天然气中毒的预防措施及急救措施 ................................................................... 63 11.6爆管事故预案 .................................................................................................... 64 11.7站场防火预案 .................................................................................................... 65 11.8管道冰堵事故应急处理措施 .............................................................................. 67 附件一 注氮参数记录表 .......................................................................................... 68 附件二 进气参数记录表 .......................................................................................... 69 附件三 气头到达时间记录表 ........................................................................... 70 附件四 管道储气升压记录表 ........................................................................... 72 附件五 气头监测记录表 .................................................................................... 73 附件六：通讯联系表 ........................................................................................... 74 附录七：投产外部应急通讯录.......................................................................... 75 附件八：管道投产前检查内容表 ..................................................................... 76

1投产范围及条件

嘉峪关市供气支线投产范围包括如下几部分：

1.1 投产范围—线路部分

从西气东输二线西段干线的嘉峪关压气分输站ESD1401阀门至嘉峪关市城市门站之间15.14km管线，设计压力6.3MPa，主管径D168.3×8mm，设计输量2.4×108Nm3/a，线路用管采用B级无缝钢管。

1.2 投产范围—站场部分

嘉峪关支线无新增站场，仅在西气东输二线干线嘉峪关压气分输站内增设加热、计量、调压等分输设备。站场分输计量部分：从站场H203汇管预留口2006阀门开始，经过电加热器（两路1用1备）、超声波流量计计量撬（两路1用1备）、调压撬（两路1用1备）和ESD1401阀出站，经过15.14km的主干线到达城市门站。

1.3 投产条件

本支线投产前必须具备以下两个条件：

1、嘉峪关昆仑燃气公司在投产前具备接气条件；

2、投产前分输支线各专业部分验收合格，具体的验收合格条件见第六章—投产试运前准备与检查；

3、嘉峪关昆仑燃气公司同意注醇。

4、在投产前SCADA系统应全部调试完毕并投用，电动阀门和气液联动阀门调试完毕，现场操作时采用就地操作的方式进行，应急情况下可采用手动操作的方式进行。

2编制依据和原则

2.1 编制依据 2.1.1相关标准

1)

《油气长输管道工程施工及验收规范》（GB 50369－2006）；

2) 《石油天然气工程初步设计内容规范管道工程》（SY/T0082.2）； 3) 4) 5) 6)

《天然气管道运行规范》（SY／T5922-2003）； 《石油天然气管道安全规程》（SY6186—1996）；

《石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范》（SY0402-2000）； 《西气东输二线管道工程线路工程施工技术规范》（Q/SY

GJX0109-2007）； 7) 8)

《天然气长输管道气质要求》（Q/SY 30-2002）；

《输气管道干空气干燥作业施工及验收规范》（Q/SY 94-2004）。

2.1.2相关设计文件

1) 《城镇燃气设计规范》（GB 50028-2006）

2) 《错误！未找到引用源。嘉峪关市供气支线》错误！未找到引用源。，

B版

3) 《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ 33-2005）

4) 《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》(CJJ51-2006） 5) 《石油天然气生产专用安全标志》（SY 6355-1998） 6) 西气东输二线初步设计相关文件 7) 委托协议

8) 现场实地考察资料。

2.2 编制原则

1、严格按照国家及行业的有关规程、规范和本工程设计文件编制； 2、西气东输二线嘉峪关压气分输站-嘉峪关市城市门站投产采用氮气吹扫空气，再用天然气吹扫管内的氮气进行置换；

（4）紧急截断系统

为了减少事故状态下天然气的损失和保护站场安全，在出站管线上设置紧急切断阀（ESD），紧急切断阀由气液联动执行机构驱动。当站场或输气管线发生事故时，可关闭紧急切断阀，切断站场与去用户管道的联系。 （5）放空、排污系统

本站增设分输设备的放空，放空管线接入站场原有放空系统。站内放空管线采用双阀串连，前端为球阀，后端为具有节流截止功能的放空阀，各放空管线通过放空汇管连接至放空火炬集中放空。

站内各汇气管道上设排污阀，杂质排入排污罐，排污管线采用双阀串连，前端为手动球阀，后端为排污阀。

4、投产组织机构及职责范围

4.1组织机构网络图

为保证嘉峪关压气分输站-嘉峪关市供气支线投产顺利完成，管道投产工作应在上级主管单位领导下，由分公司主管部门、兄弟单位、设计单位、施工单位、监理单位等人员组成投产组织机构，组织机构见下图：

投产协调领导小组 投产指挥组 站场组 线路组 HSE管理组 抢修保驾组 物资供应组 注氮操作组 后勤保障组 投产调度组 注醇组

4.2人员组成及职责 4.2.1投产协调领导小组

组 长：王放

副组长：肖连、杨永和、韩鹏科、刘向榆、史生云、翟红国 职 责：

1、 最终审批嘉峪关支线投产方案，负责投产期间的整体工作的指挥、协

调。

2、 做出重大决策、下达重大指令，对投产工作进行全面监督检查。 3、 审批重大问题的解决方案，下达投产中突发事件的处理指令及应急预

案的启动指令。

4、决定和宣布投产开始与结束。

5、负责投产前联系总承包单位、工程设计单位、工程施工单位、设备供

应单位、无损检测单位、监理单位、SCADA承包商、通讯系统承包商等单位人员到现场保驾。

6、负责督促工程总承包商、施工承包商和设备供应商按照试运投产方案

要求组建投产保驾队伍，配备合格的投产保驾人员和投产保驾资源，进行投产保驾方案的演练。

7、负责试运投产全面工作的组织协调，并向股份公司对试运投产承担主

体责任。

8、负责现场组织总承包单位、施工单位、供货单位等建设单位配合运行

单位完成试运投产工作。

9、负责在投产前提供管道试压报告、初步验收报告、问题整改报告、各

类许可、消防验收意见书、压力容器告知等投产有关的资料。 10、负责与相关单位联系，完成支线投产前的各项施工准备工作，按照合

同约定提供各类资料、签订相关的协议、完成工程验收工作

4.2.2投产指挥组

总 指 挥：韩鹏科

副总指挥：陈驰、史生云、翟红国

组 员：唐彪、王兴祥、文剑、李鑫、张勇、李延义、徐明、徐宁、吴

昆元

职 责：

1、 负责投产方案的执行及研究解决投产过程中所出现的问题，对重大

问题提出解决方案，报投产领导小组审批。

2、 投产准备会结束后，负责组织每日工作完毕后的各专业组负责人碰

头会，将当日情况向投产领导小组汇报。

3、 负责协调指挥各专业组的工作，向各专业小组下达指令。 4、 投产时负责工艺操作指挥工作。

5、 负责投产的全面工作，对投产领导小组负总责。 6、 负责抓好投产置换期间的投产指挥工作。

7、 负责投产前的技术交底，组织学习投产试运方案。

8、 负责置换升压投产期间的上下游供气用气协调、与地方相关部门的

协调工作。

9、 负责一切与试运行有关的消防、环保方面资料、手续、协议、许可

等的落实工作。

10、 负责投产期间的信息发布与汇报工作。 11、 负责现场协调指挥投产期间紧急事件的处理。

4.2.3投产调度组

组 长：文 剑

调 度：酒泉调度室调度、董林虎、徐淑凤、李猷、张金明、嘉峪关昆仑燃气调度 4.2.3.1职 责：

1、投产调度组接受投产指挥部指令，负责试运投产过程的具体指挥、协调各站场操作管理，收集分析整理试运投产情况并向投产指挥部汇报。 2、负责监控、记录参数，发现参数出现异常时进行具体分析，并向投产指

挥部及上级调度汇报，及时采取初步措施进行控制。

3、负责监控、记录整个投产过程，并给上级调度和分公司领导汇报投产作业的情况。

4、负责投产过程中各种指令的发布，对指令的实施情况进行监督、记录。 5、负责在紧急情况下的远程流程切换，并按照规定汇报程序对情况进行汇报，并详细的记录。

6、各级调度同上下游联系，进行信息传递，协调沟通， 7、站控调度负责与现场各小组的沟通联系。 8、负责投产过程中的记录工作。 9、所有工作对投产指挥部负责。 4.2.3.2调度汇报程序

（1）汇报方式：采用电话、腾讯通或纸质材料。 （2）联系方式及程序

①嘉峪关压气分输站和嘉峪关末站站控调度和线路组、抢修保驾组等野外作业人员通过外线电话进行相互联系，传递指令及相关信息。

各场站调度电话如下表：

序号 1 2 场站 嘉峪关压气分输站 嘉峪关末站 电话号码 0937-6919021 13909374198 ②嘉峪关末站、线路组、站场组、注氮操作组、HSE管理组、抢修保驾组要按要求向嘉峪关压气分输站站控调度汇报情况,场站内人员同站控调度联系可采用对讲机进行，站外500米以外人员使用外线电话联系。

③、嘉峪关压气分输站站控调度做好记录，并向投产指挥部、分公司监控

中心调度以及北调汇报情况。

④、投产指挥组向投产协调组及投产领导小组汇报情况。

⑤、分公司监控中心调度向分公司领导和公司监控中心调度汇报情况。 ⑥、投产领导小组的指令由投产指挥组接收后，下达至分公司调度或站控调度，由分公司调度或站控调度按照调度指令程序规定向下发布执行，并将执行结果反馈。

⑦、投产操作的具体情况由嘉峪关压气分输站站控调度详细记录、并向分公司调度和北调汇报，分公司调度向分公司领导及公司监控中心调度汇报。

⑧、如果北调需要了解投产进行的具体情况，由场站监控调度向北调汇报。 ⑨、场站或线路发生出现异常情况，场站监控调度接到情况汇报后，按照应急处理程序发《信息快报单》，分公司调度按应急响应程序汇报，投产领导小组启动应急处理预案，由投产指挥组指挥各小组按照应急预案进行处理，投产协调组负责应急处理过程中的保驾人员协调工作。

⑩、线路发生异常情况，分公司调度接到情况汇报后，按应急响应程序进行汇报，领导小组启动应急处理预案，由相应小组按照应急预案进行处理。 4.2.3.3紧急情况下信息回报的内容

1、出现那类紧急情况，发生的具体位置。 2、紧急情况的规模，可能的发展趋势。 3、有无人员伤亡或被困。

4、发生点周围有无居民，发生的紧急情况会不会影响周围居民安全，对周围生产生活设施会不会造成损坏。 5、是否需要人员疏散和撤离。

6、采取了那些初步处理措施，或急需采取哪些处理措施。 7、是否需要联系了急救和消防。

4.2.4站场组：

组 长：张勇、徐宁

组 员：董林虎、任小川、王少华、张金明、马辉、李猷、曹旭 职 责：

1、 负责投产前的流程检查。

2、 负责投产期间站场流程的切换及确认和置换工作。

3、 负责配合HSE组做好置换期间的可燃气体浓度及含氧量的监测工作；

负责场站区域的可燃气体检测工作。

4、 负责配合调度组做好投产期间各种参数记录工作。 5、 负责升压期间站场的检漏工作。

6、 负责置换、升压投产期间的具体操作和生产运行管理工作。 7、 负责配合设备厂家进行设备调试工作。

8、 负责投产期间配合HSE组设置警戒区域的工作。 9、 负责投产期间通讯设施的维护和发放工作。 10、 负责投产期间各类资料的收集与整理工作。

11、 负责在紧急状况下的，现场流程切换和预先处理工作。

12、 负责发现漏点和问题后的及时上报工作，监督、配合保驾人员在场

站的保驾抢修工作。

13、 所有工作对投产指挥部负责。

4.2.5 线路组

组 长：王兴祥 副组长：王琪

组 员：王兴科、徐广臣、高良泽、闫有军、肖志、陈友俊、李斌 职 责：

1、 负责实施线路工程试运投产条件的检查。

2、 负责配合运行调度组做好投产期间各种参数的记录工作，负责城门站

气体检测工作，通过电话与站场指挥联系。

3、 负责组织安排线路气头跟踪。 4、 负责置换过程中的气头检测汇报工作。

5、 负责升压检漏期间的漏点检测、线路巡检和运行记录等工作。 6、 负责投产试运72小时之内的线路的巡检工作。

7、 负责输气线路发现漏点后的及时上报工作，监督、检查保驾人员在线

路的保驾抢修工作。

8、 负责投产期间线路警戒区域的设置工作。 9、 所有工作对投产指挥部负责。

4.2.6 HSE管理组

组 长：唐彪 组 员：黄秀玲、李辉、任小川 职 责：

1、 负责投产期间HSE管理工作。

2、 负责对投产过程进行风险分析，并提出安全处理措施和意见。 3、 负责投产试运期间安全检查、安全监督和安全警戒。 4、 负责试运投产期间现场的治安及消防保卫工作。

5、 负责与沿线环保、消防、公安、交通部门联系，取得支持和配合。 6、 负责对场站的安全设施、设备的检查确认工作。 7、 负责场站、线路、阀室的不安全隐患的查找汇报工作。

8、 对投产运行过程进行安全监护、有权及时制止和纠正不安全操作和行

为。

9、 一旦发生漏气、着火等紧急情况时，配合抢修保驾组开展救险工作，

并提供安全技术支持。

10、 负责投产前的安全、消防、安全设施使用等方面的教育培训工作。 11、 负责投产前对所有参与人员进行安全培训、安全告知、安全提醒工

作。

12、 负责场站安全区域的划分和管理工作，负责场站安全逃生路线的确

认和告知工作。

13、 负责投产过程中每一项工作的安全措施落实情况的检查确认和操

作过程的安全控制。

14、 负责紧急情况下指挥现场人员的疏散和撤离工作。 15、 负责投产过程中的现场人员管理及现场的安全监护工作。 16、 所有工作对投产指挥部负责。

4.2.7抢修保驾组

组 长：吴昆元

副组长：杨盛楷 王建伟

成 员：周顺清、王超、管勇、陶瑞、李灵芝、侯贵显、李胜、赵忠民、

酒泉维修队人员、生产技术服务中心酒泉分部人员、厂方人员

职 责：

1、 负责抢修预案的制定和演练。

2、 负责抢修队伍的组织、人员的培训和技术交底。

3、 统一指挥投产过程中的维抢修队伍、人员，并对维抢修过程、质量负责。 4、 负责落实抢修队伍所需设备、材料等物资。 5、 检查落实保驾单位人员、机具配备和就位情况。

6、 负责督促、整改投产过程中的工程问题，组织协调各施工保驾队伍和设

备供应商、设备厂家人员进行整改。

7、 保驾人员负责投产试运期间临时设施和各类仪表的安装与拆除及恢复。 8、保驾人员负责漏气处理，对线路、站场各类紧急事故抢修。

9、保驾人员负责各类设备、阀门、仪表、电器、SCADA系统故障的处理

和维修。 10、 11、

保驾人员负责投产前各类设备、阀门的维护保养 所有工作对投产指挥部负责。

4.2.8物资供应组

组 长：李鑫

组 员：梁弼诚、王亮、徐淑凤、马辉

职 责：

1、 负责投产所需设备、材料等物资的准备及落实。 2、 负责投产所需临时及紧急物资的购置和发放。 3、 对所提供的设备材料的质量负责。

4.2.9后勤保障组

组 长：郁征

成 员：程秀萍、王蕾、盛利强 职 责：

1、负责车辆调配工作。

2、负责投产期间后勤保障，做好现场投产人员的衣食住行保障工作。 3、准备必需的药品，配备药箱等紧急救护设施，并与当地医疗部门保持联系，确保投产人员发生意外伤害时，得到有效救助。 5、做好投产期间的宣传报道工作。 6、做好现场采访、摄影、录像工作。 7、负责投产现场相关人员的接待工作。 4.2.10注氮操作组

组 长：张勇 成 员：注氮人员 职 责：

1、服从嘉峪关供气支线投产指挥部的领导和统一安排。 2、负责提供合同约定质量的氮气和储、注氮设施、设备。 3、负责临时氮气管线的连接及拆除工作。

4、负责在接到注氮指令后的氮气流量调节、温度调节、压力调节。 5、在接到停止注氮的指令后停止注氮。

6、对注氮车的操作的安全性负责，有提醒无关人员远离注氮区域的义务。 7、严格按投产方案的要求进行操作、记录及汇报。

4.2.11 注醇组

组 长：徐明

组 员：生产技术服务中心嘉峪关分部人员

1、服从嘉峪关压气分输站-嘉峪关市供气支线投产指挥部的领导和统一安排。

2、负责提供合同约定质量的甲醇和储、注醇设施、设备。 3、负责临时注醇管线的连接及拆除工作。

4、负责在接到注醇指令后的甲醇流量调节、温度调节、压力调节。 5、在接到停止注醇的指令后停止注醇。

6、对注醇撬的操作的安全性负责，有提醒无关人员远离注醇区域的义务。 7、严格按投产方案的要求进行操作、记录及汇报。

5、实施计划

5-1嘉峪关市供气支线投产工作计划大表

序号 1 工作内容 嘉峪关压气分输站-嘉峪关市15.14公里管道建设投产项目 负责人 开始时间 完成时间 2011年3月 备注 刘向榆 2010年7月 2 嘉峪关压气分输站和Φ168.3mm管道、电气、文剑 仪表、阴保和打压扫线和干燥等信息的收集 2010年7月 2011年3月 找业主负责人联系，提出需要的资料要求 3 4 5 6 召集相关单位协商工作界面，便于进行投产方案的确定 编制投产方案 内部进行审核和修改 投产方案上报生产运行处 文剑 文剑 刘向榆 文剑 2010年8月 2010年8月 2010年10月 2010年12月 2010年9月 2010年10月 2010年12月 2011年1月 拿出意见初稿，上报公司生产运行处

7 8 9 跟踪施工进度 投产人员到现场 投产人员进行培训 文剑 文剑 文剑 2011年3月 2011年32011年3月 月 2010年7月 2011年3月 2011年3月 指挥车、越野车两辆同时到场 设备培训与投产方案培训 按照投产必备条件进行检查，确定达到投产要求 按照投产方案要求完成注氮封存 在嘉峪关压气分输站进行调压计量 连续升压直到满足要求,不断进行检漏 10 11 12 13 投产前检查 注氮作业 置换 升压检漏 2011年3韩鹏科 2011年3月 月 张勇 文剑 文剑 2011年3月 2011年32011年3月 月 2011年3月 2011年3月 2011年3月 6、投产试运前准备与检查

投产所需工程全部完工，线路和站场的试压、干燥符合规范要求，投产前工程预验收全部合格。

6.1 站场及线路 6.1.1管线

6.1.1.1 分输支线工艺管线焊接完成,试压合格；干燥完成，并符合相关标准,通过投产前预验收合格；管道干燥应使被干燥的管道内的空气露点低于-20℃(常压下的露点)，空气中的水含量低于0.822g/m3。管道干燥程度用电子露点仪测定，达到设计规定的露点为合格；

6.1.1.2 管道线路测试桩、转角桩、标志桩等配套设施完成施工并达到设计要求，里程标注清晰醒目；

6.1.1.3阴极保护系统安装、调试完毕，各测试点数据达到设计要求，在投产前已经投入运行；

6.1.2 站场工艺与设备

6.1.2.1 站内的工艺设备系统安装完毕，试压、干燥合格，符合设计要求； 6.1.2.2完成工艺阀门、电加热器、流量计等单体设备调试和保养；

6.1.2.3 按设计要求完成安全阀保护值设定并确认无误；

6.1.2.4 站场分输各种设备及各种电缆接头应有正确的编号，工艺管道应有正确流向标识；

6.1.2.5 分输区消防水系统安装、调试完毕，符合设计要求，具备投用条件； 6.1.2.6投产所需备品备件在投产前配置到位； 6.1.2.7 设备专用工具在投产前配置到位。

6.1.3 电气系统

6.1.3.1 分输区用电线路按设计要求安装、调试完毕验收合格，投入使用； 6.1.3.2 防雷防静电接地系统施工完毕，接地电阻符合设计要求，并出具测试报告，并经过地方有关部门验收合格，投入使用； 6.1.3.3 各用电设备完成单机调试并供电正常； 6.1.3.4站场阴极保护在投产前已经投入运行。

6.1.4 消防与可燃气/火灾检测报警系统

6.1.4.1分输区各种消防设施配备齐全；消防系统安装、调试完毕，并经地方主管部门验收合格，投入使用；

6.1.4.2与地方的消防依托协议已经签订。

6.1.5 仪表、自控系统

6.1.5.1 分输区所有检测、计量仪表及控制单元完成检定、调试，各报警设定值准确无误；

6.1.5.2 完成各项联锁保护功能及应用程序的测试并合格，特别是ESD系统安装、调试完毕,逻辑功能动作正常；

6.1.5.3 完成各项保护及调节参数初步设定；

6.1.5.4 站控室设备及系统安装调试完毕，逐一完成数据采集和控制测试； 6.1.5.5通过各主备信道完成数据采集、远程控制、控制切换等系统联调测试，系

统运行正常；

6.1.5.6 SCADA系统安装完毕，前期调试已经完成，具备使用条件。

6.1.6 通信系统

6.1.6.1新建光通讯设备安装、调试完毕，达到设计要求；光传输系统、软交换系统、通信设备及线路连接正确，系统运行稳定、可靠，与自控系统联调确认完毕； 6.1.6.2 投产的各类通信设备（固定电话、手机、卫星电话、防爆对讲机等）配备到位。

6.1.7 保驾抢修

确定保驾抢修组织机构，完成保驾抢修物资准备，保驾抢修队伍和设备机具在指定地点待命；完成《分输投产应急救援预案》和《分输投产投产保驾抢修实施细则》编制与审核，试运投产事故应急演练完成。

6.2 上游气源供气及下游管线接收条件 6.2.1 上游天然气管道供气条件

西气东输二线主干线已经运行一年，现目前，嘉峪关压气分输站进站压力达到9.338MPa，霍尔果斯进口瞬时流量为119.8万标方/小时，有足够量的天然气储备，能够满足连续供气的要求。

6.2.2 向下游管道供气条件

根据设计要求嘉峪关门站是嘉峪关支线的下游门站。目前施工建设已经接近尾声，设备管线都已经安装完毕，与分输支线管线已经完成连头作业。在投产前要求其具备接收上游来气的条件。

6.3 其他条件

6.3.1 投产方案经专业公司审查通过；

6.3.2 运行单位人员的培训工作结束，运行人员取得上岗许可证；

6.3.3 运行单位生产运行管理制度健全； 6.3.4 分输站场设备运行操作规程编制审查完毕； 6.3.5 投产期间管道巡护、场站看护人员应配备到位。

6.3.6 现场操作时，电动阀门、气液联动阀门、调压阀等设备均采用就地操作方式进行。在特殊情况下，可以采用手动操作的方式进行。

6.4投产所需的主要物资 6.4.1、投产所需的各类物资

表6-1投产主要工器具及物资表

序号 1 类别 液氮 名 称 及 说 明 液氮罐车和注氮加热泵车 液氮 可燃气体检测仪XP-311A 可燃气体浓度监测仪检测仪器XP-314 2 类 含氧检测仪XP-3180 压力表（精度0.5级，量程0—0.6MPa） 组套工具（10-80mm套筒） 小组合套筒 数量 各1辆 6吨 3台 3台 3台 3块 2套 2套 负责单位或部门 生产科 生产科 安全科 安全科 安全科 生产科 生产科 生产科 生产科 生产科 生产科 生产科 生产科 生产科 生产科 备注 3 开口呆扳手（10-80mm）2套 （防爆） 梅花呆扳手（10-80mm）2套 （防爆） 8\、 12\、18\活动扳手各2把 工具类 （防爆） 管钳12\、18\、24\、36\各2把 （防爆） 手钳（尖嘴、普通） 十字口螺丝刀（大、中、小号） 平口螺丝刀（大、中、小号） 各2把 各2 把 各2 把 序号 类别 名 称 及 说 明 电工组合工具 钢锯弓 钢锯条 黄油枪（带黄油嘴） 注脂枪（高压） 橡皮锤 防爆手电筒 多孔插线板（对讲机、接收机等充电用） 聚四氟乙烯生料带 大布 数量 1套 2把 10根 2把 1台 2把 10只 4个 50卷 20公斤 60节 10个 10个 5公斤 5公斤 20/10 50付 12个 12块 12套 1辆 2辆 1辆 1辆 2辆 6个 500米 10个 2辆 2套 2个 15桶 负责单位或部门 生产科 生产科 生产科 生产科 生产科 生产科 安全科 办公室 生产科 生产科 办公室 办公室 办公室 生产科 生产科 物资科 物资科 生产科 生产科 生产科 办公室 办公室 办公室 维修队 安全科 安全科 安全科 安全科 安全科 安全科 安全科 生产科 备注 4 耗材类 5号电池 塑料水桶 长把扫帚 10号铁丝 14号铁丝 安全帽（红、白） 劳保手套 防爆对讲机GP-338 5 劳保类 6 通信工具防爆对讲机电池 类 防爆对讲机充电器 指挥车（LANDCRIUSER） 7 交通工具气头跟踪车（LandCruser）类 监测车（皮卡车） 抢险车 消防车 安全消防专用防火帽 8 类 专用警戒线 防毒面具 9 医疗救护呼吸器（压缩空气瓶） 类 药箱 救护车 10 注醇物资 防冻甲醇（每桶180L）

7.4氮气置换和检测示意图

界面定义含氧量0-2%含氧量2-21%含氧量19-22%氮气氮气头空气检测仪表仪表量程判断确认便携式含氧分析仪XPO－318型（0～25％）含氧量降至2%便携式含氧分析仪XPO－318型（0～25％）含氧量降至19%氮 气 置 换 过 程 示 意 图7.5氮气置换界面检测定义

氮气～空气混气头（以下简称氮气混气头）检测。用XP-3180型便携式含氧分析仪（0～25％VOL）检测的是含氧量。测量时，当分析仪显示含氧量从21％（以实测为准）降低了2%时（实测含氧量为19%），就认为氮气混气头已经到达。

纯氮气气头检测。当含氧分析仪检测到的含氧量降至2％时，表示氮气～空气混气段已全部过去，认为纯氮气气头已经达到。

7.6置换程序

西气东输二线嘉峪关压气分输站注入氮气 对嘉峪关站、支线线路进行氮气置换 注入天然气对氮气进行置换 天然气置换完成 升压检漏

7.7氮气置换 7.7.1注氮点的选择

在注氮前站内处于正常运行状态，选择分输工艺区汇管H-4注水阀3106

为注氮口。

注氮口

7.7.2注氮量的确定

嘉峪关市供气支线管线长度：15.14km，直径Φ168.3mm，嘉峪关支线站内可计算管段如下表：

站内管线存量计算 管段规格 D219.1×14.2 D168.3×5.6 D114.3×5 D114.3×8 D88.9×4 D88.9×6 D60.3×3.6 D60.3×5 分输干线管容量 D168.3×5.6 管存量总和 数量（m） 直径m 215 0.2191 236 0.1683 658 0.1143 35 0.1143 26 0.0889 2 0.0889 7 0.0603 155 0.0603 15140 0.1683 管容量m3 8.102 5.247 6.748 0.359 0.161 0.012 0.020 0.442 336.638 357.731 酒泉市供气支线管线长度：11km，直径Φ168.3mm，酒泉支线站内可计算管段如下表：

管段规格 D168.3×11.0 D114.3×8 D60.3×5 D168.3×5.6 D114.3×5 数量（m）20 40 60 200 50 直径m 0.1683 0.1143 0.0603 0.1683 0.1143 管容量m3 0.445 0.410 0.171 4.447 0.513 D88.9×4 D60.3×3.6 D168.3×5.6 管存量总和 50 10 11000 0.0889 0.0603 0.1683 0.310 0.029 244.585 250.910 嘉峪关和酒泉支线管存合计为608.641m3，氮气置换完毕后按照0.2MPa的压力封存，站内排污管线，放空管线氮气吹扫按照0.2MPa氮气，共计吹扫2小时速度是4m/s来计算则管容合计为：608.641*2+4*2*7200*0.0223=2501.76m3

1吨液氮转化为1个标准大气压、5℃状态下的气体体积理论上是808m3，但根据实际经验只能达到650m3左右，本方案取650m3。本次注氮采用全部管道注入氮气，0.2MPa压力封存。

因此所需液氮量为：3.8489吨。

根据市场实际情况液氮车容量较大，6吨以下液氮使用量按6吨取费，所以为嘉峪关市供气支线置换准备的液氮量为6吨。

7.7.3氮气置换最低流速计算

在氮气置换过程中，为了保证较小的混气量，特别重要的是防止气体流态层

R#?2gD（?a??b)（?a??b)?2的计算是确定是否分层

流化。根据资料，无量纲理查德系数现象的一种方法，其中：

g-重力加速度，9.81m/s2 D-管道内径（m）

ρa ρb -分别为两种气体的密度（kg/m3） υ-平均速度（m/s）

根据经验，理查德系数R#在1至5之间，对应的混气量是可以接受的，R#越小，出现分层的可能性越小，为了保证混气量最小，取R#=1经计算对气体的置换速度要求为υ≧0.3581m/s

根据气体混合的规律，在层流状态时混气段是最长的，因此为了减少混气段应尽量提高气体的速度，根据《天然气管道运行规范》的要求气体的运行速度不应大于5m/s，综合考虑氮气置换速度应控制在4m/s。

氮气置换过程中，氮气流速控制通过注氮车出口流量计来控制，根据其瞬时流量来确定流速。

如下公式：瞬时流量?v?管线压力?管线截面积/标准大气压 站内嘉峪关分输线主要管段如下：

管段规格 D219.1×14.2 D168.3×5.6 D114.3×5 D114.3×8 D88.9×4 D88.9×6 D60.3×3.6 D60.3×5 分输干线管容量 D168.3×5.6 数量（m） 215 236 658 35 26 2 7 155 15140 根据注氮的速度要求，管线直径取为168.3mm，注氮时分输设备后的压力为计算压力进行计算，控制瞬时流速。

7.7.4 氮气置换放空点的选择

7.7.4.1 嘉峪关压气分输站站内置换

（1）在分输阀2006后的压力表处进行放空检测。

（2）站内分输工艺区主要管线设备置换：关闭排污放空阀，导通主备用计量设备和调压设备，嘉峪关支线气体经过出站阀1401在嘉峪关门站进站阀后进行放空。酒泉支线气体经过出站阀1501在酒泉门站进站阀后进行放空。

（3）站内分输工艺区排污管线吹扫通过站内排污罐放空阀门放空。 （4）站内分输工艺区放空管线吹扫过程中通过站内放空管线放空。

放空点

放空管线放空点

去城市门站ESD阀组

排污管线放空点

图 嘉峪关压气分输站站内流程图

7.7.4.2 分输支线置换

分输支线置换利用嘉峪关城门站站内放空管线进行放空。

城市门站放空点

图 嘉峪关城市门站流程图

7.8氮气头的检测

7.8.1氮气混气头、纯氮气头的检测方法

氮气～空气混气头（以下简称氮气混气头）检测。用XP-3180型便携式含氧分析仪（0～21％）检测的是含氧量。测量时，当含氧分析仪显示含氧量从21％（以实测为准）下降2%时，就认为氮气混气头已经到达。

纯氮气气头检测。当含氧分析仪检测到的含氧量降至2％时，表示氮气～空气混气段已全部过去，认为纯氮气气头已经达到。

7.8.2 场站内氮气检测点

嘉峪关压气分输站置换氮气头检测点选在调压撬上压力表PI6101（1#检测点）、PI6201（2#检测点），PI6301（3#检测点）、PI6401（4#检测点），分输工艺区出口压力表PI1401（5#检测点），PI1501（6#检测点），2006阀后压力表（7#检测点）。

7.8.3嘉峪关城市门站检测点选择

嘉峪关市供气支线置换氮气头检测点选在嘉峪关城市门站进站第一块压力表放空口（8#检测点），酒泉市供气支线置换氮气头检测点选在酒泉城市门站进站压力表放空口（9#检测点）。

7.8-1检测点设置表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 嘉峪关市城市门站 酒泉市城市门站 1#检测点 嘉峪关压气分输站 场站、阀室 具体位置 调压撬上压力表PI6101 调压撬上压力表PI6201 调压撬上压力表PI6301 调压撬上压力表PI6401 分输工艺区出口压力表PI1401 分输工艺区出口压力表PI1501 阀2006后的压力表处 进站压力表放空口，进站压力表 进站压力表放空口，进站压力表 编号 1#检测点 2#检测点 3#检测点 4#检测点 5#检测点 6#检测点 7#检测点 8#检测点 9#检测点 2#检测点 5#检测点

7#检测点

8#检测点

图嘉峪关供气支线检测点（酒泉供气支线检测点与之相似）

7.9 氮气置换操作 7.9.1氮气置换前检查

7.9.1.1 注氮前准备工作

1、确认嘉峪关压气分输站注氮口与临时管件、注氮管线与注氮加热泵车已经连接完成，符合要求。

2、确定在嘉峪关压气分输站和嘉峪关、酒泉城门站取气点投产人员做好检测氮气头的准备。

3、检查注氮作业人员、投产人员、操作人员、指挥人员和保驾人员已经就位，做好了准备。

4、确认站场和管道施工作业已经完成，扫线和干燥已经结束，预验收合格具备投用的各项条件。

5、安全防护用具已经准备到位，对现场所有人员进行了安全提示，指明了应急逃生路线。

6、应急处理人员、设备、机具均已到位处于指定地点待命状态。 7、各路人员通讯设施齐全，通讯没有故障盲区。 7.9.1.2 阀门状态确认

1、站内工艺区、清管区、进出站ESD区都处于正常工作当中；

2、分输工艺区所有放空阀门（3104、3105、3204、3205、计量橇座放空阀、调压系统放空阀等）都处于关闭状态；

3、分输工艺区所有排污阀门（3301、3302、3303、3304、计量橇座排污阀、调压系统排污阀等）都处于关闭状态；

4、嘉峪关城市门站进站阀门全开，打开门站进口阀后的放空阀，其余阀门全关；酒泉城市门站进站阀门全开，打开门站进口阀后的放空阀，其余阀门全关。

5、确认置换放空点操作人员待命； 6、确认阀门2006处于关闭状态；

7、全开3101、3201、3102、3202、3103、3203、5101、5201、5102、5202、5301、5302、5401、5402、6101、6102、6103、6104、6105、6201、6202、6203、6204、6205、6301、6302、6303、6304、6305、6401、6402、6403、6404、6405、1401、1501阀门并确认其状态。

以4m/s的速度计算起头到达线路监测点所需的时间如下表 监测点 序号 距离（公里） 所需时间 从嘉峪关站1#检1 测点到嘉峪关门站8#检测点 从嘉峪关站3#检2 测点到酒泉门站9#检测点 7.9.1.3 指挥人员下达开始注氮作业指令 11 45.8min 15.14 63min 7.9.2注氮作业

1、在注水口3106注氮（氮气速度控制见上文）。

2、站场内主管线氮气置换：打开分输支线出站ESD阀1401、1501，在PI6101（1#检测点）、PI6201（2#检测点）、PI6301（3#检测点）、PI6401（4#检测点）检测到含氧量降低2%后（氮气混气头到达），通知检测人员在 PI1401、PI1501处检测氮气浓度，当连续三次检测到氧气含量低于2%时（纯氮气头到达），关闭出站ESD阀组1401、1501。

3、拆除2006阀后的压力表，在注氮口注氮，在2006阀后压力表处进行检测，当连续三次检测到氧气含量低于2%时（纯氮气头到达），重新安装压力表。 4、分输工艺区排污管线置换：打开排污罐进口阀9101、9102和放空阀9203。打开3301、3302、3303、3304、所有换热器排污阀、所有计量橇座排污阀、所有调压系统排污阀，持续注氮进行吹扫，15分钟后关闭所有排污阀门，排污管线置换完毕；

5、分输工艺区放空管线置换：打开所有分输工艺区放空阀门（3104、3105、3204、3205、所有计量橇座放空阀、所有调压系统放空阀），在放空火炬处放空，持续注氮进行吹扫，15分钟后关闭所有放空阀门，放空管线置换完毕； 6、打开出站ESD阀组1401，打开嘉峪关城市门站进站1101阀及其阀后的放空阀，持续注氮在嘉峪关城市门站进站口（8#检测口）进行检测，检测到纯氮气后关闭城市门站1101阀及其阀后的放空阀；

7、打开出站ESD阀组1501，打开酒泉城市门站进站1101阀及其阀后的放空阀，持续注氮在酒泉城市门站进站口（9#检测口）进行检测，检测到纯氮气后关闭城市门站进站阀及其后放空阀；

8、持续给分输管线进行注氮，待分输管线内氮气压力达到0.2MPa（表压）时，停止注氮； 氮气流程见图所示：

1#检测点 注氮口 2#检测点 5#检测点

3#检测点 6#检测点

4#检测点 图中 红线——表示主干线氮气置换流程，第一步置换

蓝线——表示排污管线氮气置换流程，第二步置换 黄线——表示放空管线氮气置换流程，第三步置换

7.10天然气置换

7.10.1嘉峪关市供气支线天然气置换概述

嘉峪关供气支线根据实际的情况可以按照两种方式来进行：一、将3号汇管和一路过滤分离器放空，利用过滤分离器进口阀的旁通阀来控制天然气置换和升压的速度，完成分输支线的天然气置换工作。二、利用分输支线调节阀6104、6204、6304、6404来控制天然气的置换升压速度。具体为：首先缓慢打开2006阀，在阀门打开过程中完成嘉峪关压气分输站站内1401、1501阀之前管道的天然气置换操作，同时关闭6104、6204、6304、6404调节阀。利用2006阀将调节阀前的压力逐步升至与主干线一致。其次用调压阀6104、6204控制充压速度完成嘉峪关市城门站供气支线天然气置换和升压，用调压阀6304、6404控制充压速度完成酒泉市供气支线6304、6404调节阀至1501之间管线的天然气升压。

表7-1计划投产天然气置换时间表

作业内容 嘉峪关压气分输站站内置换开始时间 置换完成时间 嘉峪关支线投产置换开始时间 置换完成时间 时间 供气流量 (m3/h) 328 328 328 328 供气量 (m3) 50 330 供气压力 (MPa) 现场读数 现场读数 现场读数 现场读数 2011年3月20日9：00 2011年3月20日9：30 2011年3月20日10：00 2011年3月20日11：00 具体时间按照实际情况将做适当调整，以调整后的时间为准。 7.10.2天然气置换过程示意图

7.10.3天然气置换的要求

7.10.3.1 界面检测定义

（1）天然气～氮气混气头（以下简称天然气混气头）检测。用XP-311A型便携式可燃气体报警仪（0～5％VOL,即0～100％LEL ）检测的是甲烷。检测时，当便携式可燃气体报警仪显示值达到1％VOL（20%LEL）时，就认为天然气混气头已经到达。

（2）纯天然气气头检测。换用XP-314A型便携式可燃气体浓度检测仪（0～100% VOL）检测，当便携式可燃气体浓度检测仪显示甲烷值达到90％，并且在3分钟以内至少3次检测结果显示有增无减时，认为纯天然气气头已经到达。

（3）以下提及某某“气头到达”，均指达到上述定义所述的相应检测结果。 7.10.3.2安全流速

在天然气置换过程中，为了保证较小的混气量，特别重要的是防止气体流态

R#?2gD（?a??b)（?a??b)?2的计算是确定是否分

层流化。根据资料，无量纲理查德系数层现象的一种方法，其中：

g-重力加速度，9.81m/s2 D-管道内径（m）

ρa ρb -分别为天然气和氮气的密度（kg/m3） υ-平均速度（m/s）

根据经验，理查德系数R#在1至5之间，对应的混气量是可以接受的，R#越小，出现分层的可能性越小，为了保证混气量最小，取R#=1经计算对天然气的置换速度要求为υ≧1.466m/s

在我站分输设备天然气置换氮气过程中，流速控制是通过分输阀门2006的开度来控制流速。

在天然气置换过程中，为了保证较小的混气量，特别重要的是防止气体流态层流化。按照《天然气管道运行规范》中的相关条款要求，同时也为了保证安全，给站场置换人员留有足够的时间完成检测、操作和指挥等工作，置换时天然气的推进速度应控制在5m/s左右。

1 根据 Q??D2?

4 Q: 超声波流量计流量（工方） D: 管线内径 v: 天然气流速

要将速度v控制在5m/s，计算出需将Q控制在328方/小时（工况）左右，才能满足置换速度要求。 7.10.3.3 置换要求

（1）置换速度的控制：在安全的前提下，力求一定的置换推进速度，以防止气体流态层流化，减少混气段的长度。天然气注入时天然气－氮气－空气的置换平均推进速度本次投产控制在5m/s。

（2）置换过程中，随着氮气段不断推进和已被置换管段的逐步延长，管道的摩阻在不断增加，为了保持气头推进速度在5m/s，可以适当提高天然气的注入流量或调节注入点的压力。

（3）在置换过程中，随时根据各点实测气头到达的时间进行置换速度的反推算，修正预测的注入流量，达到基本维持所需置换推进速度的目的。

（4）置换期间上游要连续不断地按照流量要求供给天然气，一直到置换结束为止。

（5）置换过程中要准确记录各界面到达时间。

（6）投产置换时站场可燃气体浓度报警仪必须投入使用。

（7）天然气置换中的流程切换工作应尽可能安排在白天，确有必要夜间进行时由指挥组决定，但应有安全可靠的措施。

（8）投产置换时必须使用可燃气体检测仪，随时检测天然气浓度，禁止在超过爆炸下限20%的条件下作业。

（9）放空设施应具备使用条件，投产置换前应做认真检查试验。

（10）将放空点周围50米范围内划为警戒区，设置警戒标识，安排保卫人员在附近警戒，无关人员严禁靠近。必要时需当地交管部门疏导交通，随时监测放空点周围的燃气浓度。

（11）控制放空区周围人员，严禁无关人员靠近，消除临近明火。 （12）必要时需当地交管部门疏导交通。随时监测放空点周围的可燃气体浓度，防止静电产生爆燃。 7.10.3.4 天然气置换前准备

（1）、检查确认场站及放空点的操作人员已经到位，已经做好天然气置换的准备。

（2）、已经上报上级调度、北调同意嘉峪关压气分输站进行天然气置换。 （3）确认应急处理人员已经到位，应急处理设备、物资已到达待命地点。

7.10.4 天然气置换及升压

7.10.4.1站内及线路天然气升压安全要求 一、站内升压安全要求：

（1）、升压期间，管线两侧应设置隔离区，非工作人员应远离该区域。 （2）、站内升压，应尽量减少现场人员走动。

（3）、站内升压，配足必须的维修抢修人员，站内升压过程中，现场应有足够的维抢修人员处于待命状态。

（4）、一旦发生泄漏或设备爆裂事故，站内泄漏应立即关闭充压阀门，用放空管放空泄压，严禁打开低压端阀门向下游泄压或通过排污管泄压，同时扩大警戒区域至300米，并按照事故预案处理。

（5）升压过程中严禁用坚硬器物敲击管道及设备。 （6）升压期间，不得用手检测气体泄漏。 二、线路升压安全要求

（1）、升压期间，管线两侧应设置隔离区，非工作人员应远离该区域。 （2）、管线升压期间，组织线路组巡线，并作好记录。 （3）、应保持在规定压力范围内，严禁擅自增大升压范围。

（4）、一旦发生泄漏或设备爆裂事故，嘉峪关市供气支线泄漏应立即关闭PV6104阀门，用放空管放空泄压，严禁打开低压端阀门向下游泄压或通过排污管泄压，并按照事故预案处理。

（5）升压过程中严禁用坚硬器物敲击管道及设备。 （6）升压期间，不得用手检测气体泄漏。

（7）升压期间，巡线人员须在安全距离外巡线，以保证人身安全，并制止投产时线路上的施工作业。

（8）升压过程中的抢修保驾由各施工承包商负责，人员、器具必须时刻处于待命状态。

（9）各施工承包商安排人员定期对所安装的管道、设备、仪表进行巡查，对管道穿跨越处进行重点巡查。如发现任何泄漏，立即上报，经投产总调度室、站场组允许后，采取处理措施。

（10）在线路升压过程中施工承包商、线路组人员线路的工艺、仪表设备和

法兰等各种连接处进行检漏，各施工承包商人员负责对所辖区段沿线管道穿跨越部位进行反复巡检。

7.10.4.2嘉峪关压气分输站天然气置换升压方式选择

当嘉峪关压气分输站投产时，如果压缩机未调试，那么可以通过放空3#汇管，利用过滤分离器进口阀门2603的旁通截流截止阀来对支线进行置换和升压；如果分输支线投产时，压缩机正常运行，那么可以通过6104、6204、6304、6404调节阀来控制天然气置换速度，从而完成支线的置换和升压过程。

方式一、利用过滤分离器进口阀门2603的旁通截流截止阀来控制冲压速度，从而完成分输支线的置换和升压的过程。

7.10.4.3 天然气置换前阀门阀位状态确认（方式一）

（1） 确认3#汇管放空完毕，确认第六路过滤分离器放空完毕；

（1） 确认2603阀门及其旁通阀全关到位，确认第六路过滤分离器排污阀全关到位；

（2） 确认分输站内所有的放空和排污阀门都处于关位；

（3） 确认2604、2006、3101、3201、3102、3202、3103、3203、5101、5102、5201、5202、5301、5302、5401、5402、6101、6102、6103、6104、6105、6201、6202、6203、6204、6205、6301、6302、6303、6304、6305、6401、6402、6403、6404、6405、1401都处于开位。

（4）确认嘉峪关门站第一道阀及其后的放空阀全开，其他阀门全部关闭。 （5）确认1501处于关位，确认1504、1505放空阀门打开。 7.10.4.4 站内及分输支线天然气置换（方式一）

具体操作如下：

（1）、缓慢打开2603旁通截流截止阀，并且通过阀门的开度控制天然气流速在5m/s左右，利用嘉峪关门站进口阀后端放空阀和1504、1505进行放空； （2）、用XP-311A在压力表PI6102、PI6202、PI6302、PI6402处检测甲烷含量，当检测到天然气-氮气混气头到达时（甲烷含量达到1％VOL，即20LEL％），3次确认后停止检测。

（3）、换用可燃气体浓度检测仪XP-3140，在压力表PI6102、PI6202、PI6302、

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ocsd.html