
ICS 75-010 E 10 备案号:53449—2016
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T7033—2016
钢质油气管道失效抢修技术规范 Specification of emergency repair of oil and gas pipelines
2016-01-07发布
2016一06一01实施
国家能源局 发布
SY/T7033—2016
目 次
前言
-
范围规范性引用文件
1
2
3 术语和定义
一般要求抢修准备
5
5. 1 作业环境检测与评价要求 5. 2 警戒布控要求 5.3 场地准备要求. 5.4 运行准备要求抢修作业
6
6. 1 补板修复 6. 2 B型套筒修复 6.3 引流式补强套筒修复 6. 4 补板式卡具修复 6.5 封头式卡具修复 6.6 对开式卡具修复 6. 7 柔性卡具修复 6.8 换管修复焊接及焊缝检测 7. 1 在役管道焊接 7. 2 连头对接口焊接 7.3 焊后保温 7. 4 焊缝检测 7. 5 缺陷的返修及返修验收防腐与标志附录A(资料性附录) 管道抢修方法示意图
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T
SY/T7033—2016
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准规定的技术方法和技术要求不涉及任何专利,但注意本标准的工程应用可能会涉及特定专利,本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准由石油工业油气储运专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:中国石油天然气股份有限公司管道分公司、中国石油天然气管道局维抢修分公
司、中石油中亚天然气管道有限公司、中国石油化工股份有限公司管道储运有限公司。
本标准主要起草人:李德宝、刘志刚、王鑫、刘格非、肖春辉、张晓春、刘金宝、程志杰、陈娟、徐海波、张鹏、刘庆亮、陈雪华。
II
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钢质油气管道失效抢修技术规范
范围
1
本标准规定了钢质油气管道失效抢修准备及抢修作业的要求。 本标准适用于陆上长输油气管道的失效抢修作业。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T28055一2011钢质管道带压封堵技术规范 GB/T31032钢制管道焊接及验收 SY/T4109 石油天然气钢质管道无损检测 SY/T6524 石油工业作业场所劳动防护用具配备要求
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
失效failure 管道泄漏或虽未泄漏但管道本体及焊缝存在缺陷影响管道安全运行的情况。
3. 2
抢修 emergencyrepair 管道失效后采取的紧急修复措施。
3. 3
危险区hazardousarea 高于爆炸下限值(LEL)10%的区域。
3. 4
禁入区forbiddenarea 高于爆炸下限值(LEL)50%的区域。
3. 5
对开三通splitfitting 用于管道开孔、封堵作业,法兰部位带有塞堵和卡环机构的全包围式特制三通。
3. 6
B型套筒 5typeBsleeve 套筒由两片能够组成一个完整筒状的半圆筒组成,其内径匹配待修复管道的外径。维修时可整体
包住待修复管道区域。
1
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3. 7
补板修复patchrepair 通过焊接的方式在母材待修复区域覆盖一块弧板的修复方法。
3.8
引流式补强套筒修复 venttype reinforcementsleeverepair 利用套筒短节位置的密封限制泄漏介质的扩散,通过短节连接支管将泄漏介质引流至安全区域,
在缺陷区域创造安全的套筒焊接环境来进行抢修的方法。 3. 9
补板式卡具修复reinforcingpatchclamprepair 利用补板短节位置的密封限制泄漏介质的扩散,通过短节连接支管将泄漏介质引流至安全区域,
在缺陷区域创造安全的补板焊接环境来进行抢修的方法。 3. 10
封头式卡具修复capclamprepair 利用封头型空腔罩住修复区域的突起物,由补板的密封限制泄漏介质的扩散,通过短节连接支管
将泄漏介质引流至安全区域,在缺陷区域创造安全的补板焊接环境来进行抢修的方法。 3. 11
对开式卡具修复splitmechanicalclamprepair 采用两块带有密封元件的弧形壳体组成的卡具,通过螺栓紧固的手段止住泄漏的一种修复方法。
3. 12
换管修复pipereplacementrepair 将存在缺陷的管段整体切除更换的修复方法。
3.13
管道联接器 mechanicalcouplings 用于管道快速连头的端部具有密封结构的筒状机具。
3. 14
回火焊道temperbead 位于焊缝表面或内部特定位置,用于改善热影响区或上一道熔敷焊道金属冶金性能的焊道。
3. 15
在役管道焊接in-servicewelding 对输送原油、成品油或天然气等介质的管道在服役情况下进行的焊接操作。 注:附录A为管道抢修方法示意图。
4一般要求
4.1 管道企业应制定管道失效抢修预案及相应的焊接工艺操作规程。 4.2抢修作业前应审批抢修作业方案。 4.3 抢修过程中使用的卡具、套简、对开三通等物资承压等级应不低于管道设计压力。 4.4 进人危险区的人员应佩戴正压式呼吸器、穿戴阻燃和防静电功能的劳保用品。 4.5 进人有毒区域的人员应佩戴保护用具,符合SY/T6524的规定。 4.6危险区内作业应使用防爆机具。 4.7 抢修设备应进行接地。 4.8 油品管道抢修作业现场应采取防渗、防扩散措施。 4.9对于管道未泄漏或泄漏经过处置不再泄漏的情况,可使用不带引流装置的卡具进行修复。 2
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4.10抢修作业现场应有明显的安全警示标志。
5抢修准备
5.1作业环境检测与评价要求 5.1.1作业前,检查区域内的可燃气体含量,可燃气体浓度应低于其爆炸下限10%;若可燃气体浓度超标,应采取强制通风等措施保证作业环境的安全。 5.1.2作业前,应检测管道周边与市政管网等地下空间存在交叉、可能存在可燃气聚集空间的区域,如污水、排水管涵等。对发现有油气存在的空间,应扩大检测范围,查找油气蔓延的边界。 5.1.3在作业现场应由安全专业人员持续监测作业环境中可燃气体浓度。 5.1.4危险区内有毒气体及液体的毒性测试应采用直接读取的仪器测量,并根据测量结果采取相应的防护措施。 5.1.5监测人员应依据泄漏程度及危险性,及时发出安全警示,对于受限空间,氧含量应为 19.5%~23.5%。 5.1.6抢修作业现场应进行工作前安全分析,并根据分析结果逐一列出相应的应对措施和保护措施。 5.1.7现场应识别失效的因素和种类,确定相应的抢修方法,管道抢修方法选用参见附录A。 5. 2 警戒布控要求 5.2.1 应对抢修现场进行警戒与布控。 5.2.2应向当地政府进行报告,必要时配合进行相关疏散、隔离、交通管制等工作。 5.2.3对事故现场周围实施可燃气体浓度的安全检测,并实时监测,对危险区域采取强制通风措施。 5.2.4现场应标示危险区和禁入区,应根据可燃气体浓度及时调整上述区域范围。 5.2.5危险区内的公路、铁路、河道应采取限制交通措施;厂矿、加油站等生产生活设施应停止生产;切断相关电源;及时疏散人员。 5.2.6对于输油管道泄漏的情况应采取开挖防渗集油坑、引流渠等紧急处理措施;对于泄漏点周围有河道等水体的情况,应采用收油机、围油栏、吸油毡等水上溢油处置设备物资进行防范与控制。 5.2.7对于介质进人涵洞、隧道、暗渠等场所,应采取有效的隔离、置换措施。 5.2.8应设立风向指示标志,在相关路口等重要地点设置警示标志。 5.2.9紧急集合点宜设置在泄漏点上风口相对开阔的位置。 5.3场地准备要求 5.3.1 现场入场道路应满足进场要求。 5.3.2 作业空间应满足抢修作业要求。 5.3.3若油气管道存在泄漏,开挖前应采取强制通风等措施降低可燃气体浓度,可燃气体浓度低于爆炸下限10%且氧气浓度在19.5%~23.5%之间,方可进行开挖作业。 5.3.4开挖前,应查明管道走向和埋深,确认管道上方无其他隐蔽工程。 5.3.5. 作业坑应根据土质情况进行放坡或加固支撑。 5.3.6对于水位较高的情况,作业坑应采取降排水措施。 5.3.7 作业坑管道两侧应设有安全通道,通道上不应有障碍物。 5.3.8不 夜间作业应设置防爆照明灯,并配备值班人员。 5.4 运行准备要求 5.4.1 应确认管道运行参数是否满足抢修作业要求。
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5.4.2应调整必要的运行资源,保证必要的抢修作业时间。 5.4.3应确认满足抢修作业的工艺条件。
6抢修作业
6.1补板修复 6.1.1 补板焊接适用于表面金属损失缺陷的修复,焊缝缺陷不应采用补板修复。 6.1.2 补板修复不宜用于管道设计压力高于6.4MPa或管材钢级高于X60的管道 6.1.3 补板弧板应满足如下要求:
a) 弧板尺寸应覆盖金属损失区域外50mm,弧板的内弧长度与轴线长度不应超过管道外径的
一半。 b) 弧板的设计强度应大于或等于钢管的强度。 c) 弧板宜采用与母材相类似的材质,厚度可按公式(1)计算。
p.D.
(1)
8= 2Lo]'$+pe
式中:
弧板的厚度,单位为毫米(mm); pe 计算压力,单位为兆帕(MPa); D 弧板外直径,单位为毫米(mm); [o]—设计温度下护板材料的许用应力,单位为兆帕(MPa);
一焊接接头系数,取Φ=1.0 d) 弧板形状不应有尖角,圆弧半径不小于25mm。
6.1.4 补板修复焊接作业应满足如下要求:
a) 补板弧板与管壁应贴合紧密,组对间隙应不大于5mm。 b) 角焊缝位置贴合间隙大于1.5mm的,角焊缝尺寸应在设计尺寸的基础上增加一个实际间
隙量。 c) 焊接区域应将油污、锈蚀、涂层等杂物清理干净。 d) 焊接区域不应与原有管道焊道交叉。
6.1.5 焊接完成后,应使用磁粉检测或渗透检测方法对角焊缝进行检测,表面应无裂纹、气孔、夹渣等焊接缺陷。 6.2B型套筒修复 6.2.1 B型套筒修复适用于外表面金属损失、焊缝缺陷的修复。 6.2.2B型套筒设计应满足如下要求:
a) B型套筒长度不应小于100mm,且套筒边缘距缺陷外侧边界不小于50mm。 b)B型套筒壁厚应具备不低于待修复管道的承压能力,为适应管道上的焊缝,可预先在套筒内
壁对应位置开槽,且剩余壁厚应有足够的承压能力。
6.2.31 B型套筒使用应满足如下的要求:
a) 安装前应对安装区域进行清理,对安装区域内影响安装的焊道可打磨至与母材平整。 b) 对安装位置椭圆度和壁厚进行测量,应满足安装和焊接工艺要求, c) B型套筒装配到输送管道时,对接接头的错边量不应太大,宜使用链条和液压千斤顶,也可
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使用其他合适的卡具调整对接接头的错边量。 d)B型套筒组对时,宜通过在管道与B型套筒之间圆周方向均匀垫压垫片的方式来控制护板与
管道的间隙,减少焊接应力。 e) B型套筒安装后环向角焊缝和原有环焊缝间隔宜不小于管道外径一倍的距离,且不小
于150mm。 f) 当B型套筒长度超出4倍管径时,修复时应对被修复管道采取临时支撑措施,并分层回填,
避免冲击管道。 g) B型套筒的纵向对接焊缝焊接时应全部焊透。 h) 纵向对接焊缝位置内侧应装配低碳钢垫板,禁止焊到管壁上。 i) 低碳钢垫板宜超出对开三通或B型套筒两端至少各150mm,用于焊接引弧或息弧。 j) B型套筒壁厚大于1.4倍管道壁厚时,B型套筒与管道连接的环向角焊缝的焊脚高度和宽度
不应小于1.4倍管道壁厚;B型套简壁厚小于1.4倍管道壁厚时,焊脚高度和宽度应为B型套筒壁厚与组对间隙之和。
6.2.4B型套筒完成后,应对所有焊道采用磁粉检测或渗透检测等方法进行无损检测,表面应无裂纹、气孔、夹渣等焊接缺陷。 6.2.5.B型套筒的其他使用方法:
a)串联法,单个B型套筒长度不满足管道修复长度时,可在B型套筒串联部位安装一环形垫
板,使用对焊的方法连接两个B型套筒。 b)桥联法,单个B型套筒长度不满足管道修复长度时,可用一稍大的B型套筒连接两个管道
上的B型套筒。本方法也适用于以前维修的B型套筒的角焊缝位置出现裂纹等缺陷的维修。
6.3引流式补强套筒修复 6.3.1 引流式补强套筒适用于泄漏缺陷的抢修。 6.3.2 引流式补强套筒修复应满足如下要求:
a)安装后,应检测作业区域可燃气体浓度,若可燃气体浓度大于爆炸下限的10%时,应检查
密封的严密性,并采取强制通风措施降低可燃气体浓度;当可燃气体浓度低于其爆炸下限的 10%时,清除套筒纵向对接焊缝及环向角焊缝管线位置的油漆及防腐层。
b) 引流式补强套筒安装应符合6.2.3的要求。 c) 焊接完成后,应将引流孔封堵。
6.3.3 全部作业完成后,应对所有焊道采用磁粉检测或渗透检测等方法进行无损检测,表面应无裂纹、气孔、夹渣等焊接缺陷。 6.4补板式卡具修复 6.4.1 补板式卡具修复适用于腐蚀、穿孔等泄漏缺陷的抢修。 6.4.2 补板式卡具修复不宜作为管线的永久性修复。 6.4.3 补板式卡具修复应满足如下要求:
a) 补板要求满足6.1.3和6.1.4的要求。 b)卡具应正对泄漏点,均匀夹紧
检测补板式卡具焊接位置的可燃气体浓度,当可燃气体浓度大于爆炸下限的10%时,应检
c)
查密封的严密性,并采取强制通风措施降低可燃气体浓度。 d) 应测量焊接补板与管线本体连接部位的壁厚值,满足焊接要求。 e 焊接作业应按照6.1.4执行。 f) 焊接完成后,应将引流孔封堵。
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