冷冻水带压开孔方案解析

上海华虹宏力半导体制造有限公司华虹宏力三厂增资扩产项目

洁净室及一般机电系统项目

带

压

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孔

施

工

方

案

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目录

一、工程概况

二、编制依据及执行标准

三、现场管道带压开孔施工技术方案介绍

四、现场施工方案

五、施工应急预案

六、应急预案启动模式

七、主要工程量

八、施工总部署

九、质量保证体系、措施

十、文明施工

一、工程概况

1、工程概况：华虹宏力工厂FAB栋四层新增电气室外部增加两台FCU，FCU冷冻水管路需要与原有管线连接。由于原有管线无法停产，与业主沟通后本次新旧管线连头采用带压开孔作业，既不影响设备的正常运行，又能保证安全、高效、环保的完成新旧管线的连接工作。

2、工作内容：工艺冷冻水主管道增加输出接口。

二、编制依据及执行标准：

（1）施工蓝图及现场交底；

（2）《钢制管道封堵技术规程第2部分:挡板-囊式封堵》SY/T6150.2-2003；

（3）有关国家、行业标准和规范，相关技术文件等；

三、现场管道带压开孔施工技术方案介绍

1、现场施工工艺流程

施工准备——设备入场——确定带压开孔点——开挖操作坑（如果需要）——焊接法兰短节——安装闸板阀与开孔钻机----整体试压——开孔作业——关闭闸板阀拆除钻机——安新管线连头——清理现场——施工完毕

2、管道带压开孔工艺介绍

管道带压开孔是指在密闭状态下，以机械切削方式在运行管道上加工出圆形孔的一种作业技术。当在役管线需要加装支管时，可采用管道带压开孔技术完成，既不影响管线的正常输送，又能保证安全、高效、环保的完成新旧管线的连接工作。

管道开孔目的在于管道在不停产带压的情况下焊接法兰短节后，按要求安装闸板阀、开孔机等设备，在管道上进行开孔，开孔为管道的等径孔，也就是开孔直径与管道内径一致。

四、现场施工方案

1、施工前的准备

（1）根据施工工艺参数，编写详细的施工方案。

（2）施工设备进入现场前，对每一个设备的性能进行检查。确保进入现场施工的设备完好齐全。

（3）对进入现场施工的人员进行安全教育培训。

（4）一些易损和消耗材料准备充分，防止发生施工怠工现象；对此可以将消耗材料先预计使用量，在备有库存；施工机具方面可以准备备用件。

2、法兰短节焊接前准备

（1）法兰短节焊接前首先确认法兰短节材质应与老管线相符。

（2）开孔位置要选择腐蚀点少的地方作为焊接点。

（3）若不清楚内壁腐蚀情况必须用测厚仪进行测量再进行焊接。

（4）根据《钢制管道封堵技术规程第2部分:挡板-囊式封堵》SY/T6150.2-2003标准中关于管道允许带压施焊的压力计算公式，如下计算。

P=2￡s（T-C）÷D×F

P=管道允许带压施焊的压力，单位为Mpa

￡s=管材的最小屈服极限，单位为Mpa

T=焊接处管道实际壁厚，单位为mm

C=因焊接引起的壁厚修正值，单位为mm，一般取2.4mm

D=管道外径，单位为mm

F=安全系数，（原油、成品油管道取0.6，天然气、煤气管道取0.5）

3、法兰短节焊接方案

（1）选择好开孔点后进行法兰短节的焊接，法兰短节焊接要严格遵守《钢制管道封堵技术规程第2部分:挡板-囊式封堵》SY/T6150.2-2003中规定的焊接顺序进行焊接。

（2）法兰短节的焊接严禁使用气焊。

（3）法兰短节的焊接贴进母管位置焊接采用3.2mm焊条小电流焊接。

（4）法兰短节焊接时电焊机二次线应放置在法兰短节的上面并接触牢固。

（5）此项环节为施工重点环节，施工为了保证安全，除以上措施必须做到外，要保证：施工现场要有专人监护。

4、管线开孔方案

（1）法兰短节焊接完毕后要组装闸板阀，在安装前要启闭开关两次再装到法兰短节上面去。防止闸板阀装上去打不开，开完孔闸板阀关闭不上。

（2）管线开孔前要检查开孔刀在连箱里的位置是否有偏心现象，若有则卸下刀具，先用仪器测量开孔连箱是否中心，然后测量刀具中心位置，再把刀具搬紧。

（3）开孔时要注意钻机的转数，应控制在开孔刀22m/min以内，液压站运行压力应控制在2.5Mpa以下，额定排量在40L/min左右。

（4）如果开孔机再开孔过程中出现刀具卡住现象，一般有两种可能性，第一就是液压站设定压力太小或者排量太小，这时停机重新调整液压站设定数据就行；第二就是刀具切削正常卡住，这时不能慌乱，首先要把液压站停机，把钻机挡位换到空位，用摇把手动逆时针盘动钻机减速箱大轮，然后挂入进给挡继续切削。

（5）按照钻机转数及开孔大小计算开孔时间（钻机额定进给量M=0.1mm/转），如下：开孔时间T=H÷（转数/minХM）

（6）开孔完毕后，将开孔刀及马鞍块提入钻机连箱内，关闭闸板阀后将连箱内的介质放干净，拆下开孔机开孔完毕。

五、施工应急预案

管道带压开孔施工，本身就是一种高危险的作业，特别是油气管道，更是慎之又慎，本次所要施工的管道介质是水，所以每一步的操作作业都存在一定的风险，主要步骤有：1、管道带压焊接；2、管道带压开孔。有关这些主要的施工步骤有可能发生的危险及相关的应急预案在下面一一说明。

1、法兰短节的带压焊接

危险因素：焊接时击穿，导致里面的介质泄漏。

预防措施：1）焊接点必须做测厚，计算允许带压施焊的压力。2）焊接时采用小电流缓慢焊接。禁止采用气焊。3）焊接及操作人员的个人PPE必须合适合格，焊工穿戴好专用工作服及专用安全帽。

应急预案：如果焊接时出现电流击穿，首先焊接人员从现有逃生通道13号楼梯口逃生，同时有现场监护人员通知业主，采用导水带接入附近排水口排水。

若是操作人员受伤，及时用电话呼叫急救电话：120.

2、管道带压开孔

危险因素：1）开孔作业时介质泄露；2)开孔时刀具被卡住，导致开孔机拆不下来。

预防措施：1）开孔机安装完毕后，必须先对法兰短节，闸板阀、开孔机做整体气密性试验，有开孔机放空阀处注入氮气，检查各个连接面和焊口没有泄露时方可进行开孔。2）调整开孔机系统压力，防止刀具因为扭矩不够而产生卡刀。

❖应急预案：刀具如果被卡住，而且通过调整系统压力增大扭矩的办法，解决不了。应当在开孔点，后方重新焊接法兰短节，进行开孔作业。