埋地输油管道杂散电流排流项目专项方案河南汇龙合金材料有限公司目录1总论31.1工程概况31.2执行的标准规范51.3主 要工程量62排流系统设计72.1现场地质勘查72.2排流方案92.3排流地床设计92.3.1深井排流地床92 .4管道监测措施追加103施工技术要求113.1施工单位要求113.2器材、设备检验113.3深井地床113. 4电缆与管道的焊接123.5电缆敷设133.6防腐层补伤134排流有效性测试评价154.1管道阴极保护准则15 4.2排流效果评价154.5建议155环境保护165.1主要污染源和污染物165.2环境影响分析165.3环 境保护措施165.4环境影响结论166安全设施设计176.1工程危险、有害因素分析176.2危险、有害因素防范与治 理措施176.2.1总体方案176.2.2防爆176.2.3钻井作业防护176.2.4吊装作业防护186.2.5 动火作业防护186.2.6动土作业防护186.2.7钻井噪音控制措施196.2.8预期效果197职业卫生207 .1职业病危害因素分析207.2职业病危害因素防护措施207.3预期效果208竣工验收218.1质量检查与验收 218.2竣工资料交接211总论1.1工程概况建投星中创(风梅岭)智造科技产业园一期工程位于佛山市南海区狮山镇广三高速 以北、广云路以南兴贤村“风梅岭”地段。项目占地面积为182亩,总规划建设用地面积99564.47平方米,从南到北方向将 地块分为B区和A区地块,A区规划用地面积:41648.9平方米,B区规划用地57915.57平方米;总建筑 面积304164.72平方米,A区建筑面积122734.39平方米,B区建筑面积181430.33平方米;建筑基底 总面积48583.54平方米,A区建筑基底面积:20273.66平方米,B区建筑基底面积:28309.88平方米 ;建筑密度48.88%,容积率2.95,绿地率10.0%,拟建10栋厂房(每栋厂房均是共6层,首层高7.9米 ,标准层高5.2米)和1栋宿舍(共10层,标准层高3.2米,地下1层)。该工业园区正南边沿与广三高速之间有一 条φ219mm埋地输油管道经过。当埋地管道与强电力线路(主要是工业园区电力设施)并行或者交叉时,电力线可以通过电容耦合 、电阻耦合以及电感耦合三种方式对管道造成交流干扰。电力系统通过电容耦合、电阻耦合和电感耦合三种方式使管道受到交流干扰产生交流电压 。容性耦合多见于管道敷设施工期间,在此不做考虑。阻性耦合是由于输配电设施接地体会以漏斗状的电场形式在临近区域形成电压井,当埋地 管道距离过于接近时(根据输电铁塔接地体横向电位衰减曲线可以发现接地体有效影响范围只有几米),由于管道本身导电良好,为其工作 电流提供了一个低电阻通道。当输配电设施某一线路发生故障或遇到雷雨天气时,接地体周围电场会形成强电场,可能产生电弧烧穿管道, 击毁防腐绝缘层,击穿绝缘法兰和阴极保护的设备。感性耦合发生在管线与高压交流输电线路长距离并行或斜接近时,由于交变相电流周围 产生磁场作用而在管道上产生二次交流电压或电流。管道上的交流电压使管道与土壤之间有交流电流的流动,通过电化学过程产生交流腐蚀。 本工程设置1处排流地床,为3口深井并联。地床单口深井深度为50米。排流地床通过排流器与管道相连。工业园区埋地输油管 道图1工业园区及管道相对位置图1.2执行的标准规范(1)《中华人民共和国安全生产法》(2021-9-1,主席令第八十八 号);(2)《中华人民共和国石油天然气管道保护法》(2010-10-1,主席令第三十号);(3)《油气长输管道工程施工 及验收规范》GB50369-2014;(4)《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2017;(5) 《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》GB/T50698-2011;(6)《强制电流深井阳床技术规范》SY/T0096-2 013;(7)《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T23257-2017;(8)《阴极保护管道的电绝缘标准》SY/ T0086-2012;(9)《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原 有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB8923.1-2011;(10)《电力工程电缆设计规范》GB50217-20 18;(11)《强制电流阴极保护电源设备应用技术标准》Q/SY1302-2010;(12)《电气装置安装工程电缆线路施工 及验收规范》GB50168-2006;(13)《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2016;(14) 《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB50257-2014。(15)《工业企业厂界环境噪声排放标 准》GB12348-2008;(16)《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010。(17)以及国家现行的其他有关规程 、规范及行业标准执行。1.3主要工程量表1.3-1主要工程量序号项目单位数量备注1深井地床3口井,每口井径20cm,井 深50m,深井钻井口3地床安装座3安装工艺参考强制电流深井阳极安装ZR-1锌带m300每口井安装2根50m锌阳极填 包料kg4500用量按50kg/m,以井深计2电缆敷设m703泥浆池设置项1泥浆池3m×3m×1.5m4平整场地m2100人工 5土方开挖及回填m320人工6固态去耦合器安装套1DEI型号SSD-2/2-3.7-100-R7接线测试桩安装套1带防爆接线箱 8排流系统调试测试项19测试桩安装土石方开挖及回填m3408m3每处,工作坑22210智能测试桩安装套5排流点1套,上 下游间隔1km各2套成套智能测试桩套5北京安科含桩体、采集器、RTU、试片4支每套、极化探头11ER腐蚀探头安装套 5安装位置借用智能桩接线端子2排流系统设计2.1现场地质勘查根据地勘报告,本项目地浅表地面为素填土、黏土等,地下结构以砂岩 为主,同时有一定比例中砂、石英质等砂砾构造。同时根据现场土壤电阻率实测,本项目排流点土壤电阻率为273Ω·m。2.2排流方 案对埋地管线设置1处排流,位于电力线路与管道最接近点。因为地表浅埋地床会涉及沿管线大开挖,占地面积大,施工用地协调困难 。在使用同等长度锌带的条件下,垂直井式埋设获得的接地电阻显著小于地表浅埋。为保证有效排流,本项目采用深井地床+固态去耦合 器组合形式。2.3排流地床设计2.3.1深井排流地床采用深井地床+固态去耦合器进行排流。该点土壤电阻率实测值273Ω·m。阳 极地床采用3口深井,每口深度50m,间距25m,并联接入测试桩。通过固态去耦合器与管道相接。通过SESGSE软件 估算地床接地电阻为1.95Ω。实际竣工后,为保证排流效果,排流地床接地电阻不宜超过2Ω。排流地床布置参数如表2.3-1 所示:表2.3-1排流地床布置参数位置深井深度(m)深井口径(m)深井间距(m)深井数量(座)阳极接地电阻(Ω)排流地床50 0.22531.952.4管道监测措施追加为持续在线检测管道安全运行情况,本项目以排流点为中心,上下游间隔1km分别布 置2套智能测试桩及ER腐蚀探头,共计布置5套在线监测设施。3施工技术要求3.1施工单位要求承担施工的单位,必须具备 建设行政单位主管部门批准与颁发的相应资格证书。3.2器材、设备检验本工程所用的器材、设备应具有ISO-2000认证及3C 认证,产品质量应符合国家现行技术标准的规定并应有质量检测合格证,电器设备应有铭牌;电器设备及器材到场后,应及时做下列验收 检查:(1)包装和密封应良好;(2)技术资料文件应齐全,并附有装箱清单;(3)按照清单检查,核实名称、规格、型号,应符合设计要求; (4)对设备零部件的外观质量进行检查,并核对数量;(5)电缆规格符合施工图纸要求。3.3深井地床(1)概述深井排流施工地床采用 ZR-1锌带作为接地极。每处均采用两口深井,井间距25m,深井地床的位置安装在离管道轴线距离10m的位置,打井设备架 设于远离管道一侧,不得处于管道上方,锌带的顶部离地面2m。锌带通过铜芯电缆与固态去耦合器连接,固态去耦合器和管道通过铜 芯电缆进行连接。(2)施工步骤管道定位,先用PCM对需要埋设深井排流地床的位置的管道及其附属光缆进行定位及埋深测试,在离管 中心3米和管道正上方的位置做好标记。确定钻井位置后,清理地面障碍物,如绿化带、路面、山林等,开挖废水坑。然后先对钻井井 口人工开挖,人工开口深度达到管道深度再向下0.5米,确定钻井位置没有地下结构物、管道和光缆后再采用钻井机进行钻制,深井 口径为200mm,单处数量为4。人工开挖后,进行钻孔机就位→钻孔→检查质量→井孔清理→测井孔深、垂直度。钻孔机就位:钻孔机 就位时,必需保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制钻孔深度,要在机架上或机管上做出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录 。钻孔:调整机架挺杆,对好桩位(用对位圈)开动机器钻进、出土,达到控制深度后停钻,提钻。(3)检查成孔质量①钻探测定:用测深绳 或手提灯测量孔深及虚土厚度。虚土厚度等于钻孔深的差值,虚土厚度不超过10cm。②孔径控制:钻进遇到有含石块较多的土层,或 含水量较大的软塑粘土层时,必须防止钻杆晃动引起孔径扩大,致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。井孔土清理:钻到预定的深度后, 必须在孔底处进行空转清土,然后停止转动;提钻杆,不得曲转钻杆。孔底的虚土厚度超过质量标准时,要分析原因,采取措施进行处 理。进钻过程中散落在地面上的土,必须随时清除运走。(4)接地极安装钻井结束后,进行接地极安装。接地极采用ZR-1锌带,整体下 井。下井过程中应适时连接电缆。接地极组下井安装完成后,采用填包料回填,应保证锌带与井壁之间填实,然后用细土回填上部井口, 回填过程中避免损坏电缆。电缆敷设应尽量少用中间接头,埋深应符合设计要求,并铺砂盖砖。深井回填后,在接地极井上方竖立明显的 标志桩。3.4电缆与管道的焊接(1)对于需进行电位测量的管道,需刮开防腐层后采用铝热焊进行焊接连接,焊接的焊点不少于2处 。接线后的测试线引入接线测试盒处。(2)电缆与管道焊接时,应先将该管段的局部防腐层清除干净,焊接必须牢固,防止虚焊、假焊,焊后 必须采用与原防腐层相容的材料进行补口、补伤处理。应用松软土壤回填,防止碰断或砸坏引线。(3)电缆与管道连接采用铝热焊方式,焊接前 应将管道表面的绝缘层除去,用刮刀或锉清除管道表面,使欲焊接处有足够大小的金属光亮表面。电缆端应除去绝缘层,芯线应伸出50mm ,并保持清洁、干燥、无油脂,两个焊点间距离应大于50mm,焊接点距管道焊缝或弯头两侧应大于500mm。在焊接点附近,应将电 缆敷设成蝴蝶结状,并用聚乙烯胶粘带将其固定在管道上,电缆敷设的弯曲半径不得小于15倍电缆直径。(4)进行铝热焊时,焊接用的 铝热焊剂用量不应超过15g,焊接处钢管应加热至100℃左右,注意不要损坏周边的防腐层,焊后应除去焊渣,温度降低后进行焊缝 检查,并对焊点进行强度试验,一般采用手提拉扯的方式,拉扯力度不应小于150N,合格后方可进行补伤处理。补伤应先把补伤处的表 面清理干净,并把搭接宽度范围内的防腐层打毛,然后填充密封胶,最后用热收缩带包覆补伤部位。热收缩带与原防腐层的搭接宽度为 100mm,搭接端外侧应有热熔胶溢出。待冷却后采用电火花检漏仪检漏,无漏点为合格。经质检员、监理工程师验收合格,方可回填。(5) 电缆焊接完成后,地面、地下均应留足10%左右的伸缩余量以防土壤下沉拉断电线。电缆焊接应在管道下沟前焊接,避免二次开挖。3.5 电缆敷设(1)电缆敷设应符合全国通用电气装置标准图集《35Kv及以下电缆敷设》(94D101-5)的有关规定。(2)电缆敷设应 尽量少用中间接头,埋深应符合设计要求。(3)直埋电缆应设地面标记,电缆应在沿电缆路径直线每间隔电缆标示桩。(4)电缆与管道交叉应 敷设在管道上方,净距≥300mm,需加保护套管。与电力电缆同沟敷设时相互间距大于100mm。(5)电缆穿站内公路、院墙时宜加 钢管保护,保护管至少各有300mm长于穿越段两端。电缆敷设完后,保护管两端用沥青麻丝封堵。(6)电缆应埋于冻土层以下,具体埋 深(H)根据各站场所在地冻土层深度而定,必须大于冻土深度。3.6防腐层补伤损伤处露出管材时,表面除锈处理质量应达到《涂覆涂料前 钢材表面处理表面清洁度的目视评定第2部分:已涂覆过的钢材表面局部清除原有涂层后的处理等级》GB/T8923.2-200 8规定的PSt3级。防腐层补伤应采用聚乙烯热收缩补伤片补伤。当防腐层损伤直径不大于30mm的损伤(包括针孔),损伤 处未露管材,直接采用补伤片补伤,损伤处露管材,除锈后先采用环氧树脂涂刷,然后用补伤片补伤;当防腐层损伤直径大于30 mm的损伤,先用补伤片进行补伤,然后用热收缩带(套)包覆。不规则管件补口采用聚乙烯胶粘带防腐。当防腐层补伤采用聚烯烃胶粘带补 伤时,对于露出基材的漏点或损伤,修补时应先剥除损伤部位的防腐层,然后修整损伤部位;修整后应清理干净,并涂上底漆,宜使 用与管体相同的胶粘带缠绕修补,缠绕宽度应超出损伤边缘至少50mm。未露出基材的损伤应在清理后直接使用与管体相同的胶粘带缠绕修 补。每处补伤均应采用电火花检测,检漏电压为15kV。补伤后,应进行外观、漏点及粘接力检验。检验要求按照《埋地钢质管道聚乙 烯防腐层》GB/T23257-2017规范的规定执行。4排流有效性测试评价4.1管道阴极保护准则管道施工完成后,阴极 保护系统投运前,应完成管道沿线管地电位、保护电位、阴极保护站辅助阳极地床接地电阻、绝缘接头绝缘性能的测量,测试记录应完整。在管 道试运行调试期,为确定管道表面的腐蚀活跃点,正确评价管道沿线各处是否获得有效的阴极保护,使沿线各点的保护电位均在准则允许的 保护电位范围内。其保护电位应符合《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2017的相关要求,保护电位(CSE )应为-0.85V或更负,极限保护电位(CSE)不能比-1.20V更负。所有参数的现场测试应符合国标《埋地钢质管道阴极 保护参数测量方法》(GB/T21246-2007)的要求。4.2排流效果评价排流效果的评价依据《埋地钢质管道交流干扰防护技术标 准》GB/T50698-2011中相关要求,结合实际干扰情况,进行干扰防护效果的评定。4.5建议排流效果评价后,如果排流 措施的缓解效果没有达到预期水平。建议根据干扰情况,建议在适当位置增加其它排流措施。通过综合排流措施达到缓解管道杂散电流干扰的目 的。5环境保护5.1主要污染源和污染物主要污染源和污染物为施工过程中钻井产生的泥浆、包装废弃物、施工消耗材料的废弃物、废弃的 防腐材料、工人日常生活排放的生活垃圾以及机械施工噪音等。5.2环境影响分析对生态环境的影响主要表现在施工期间钻井泥浆、开挖泥浆池 、电缆沟、燃气管道等弃土、扬尘及噪声、临时占用市政绿化、扰动土壤和破坏少量植被等。5.3环境保护措施为减少对生态环境的破坏和影 响,应加强施工期间的生态保护措施,施工期产生的固体废物主要为废弃的防腐材料、生活垃圾、工程弃土、施工废料和弃渣等。钻井产生 的泥浆先在泥浆池中储存,再周期性安排车辆外运处理。废弃的防腐材料、生活垃圾和施工废料建议集中回收、分类处理,工程弃土建议就地 平整。施工中严格控制噪音和扬尘。减小土壤的扰动,施工挖沟时,将生、疏土分开堆放;回填时分层回填土。施工时,将破坏少量植被 ,施工后立即恢复,对植被影响不大。5.4环境影响结论本工程严格执行国家规范要求,搞好场区的绿化工作,美化工作与生活环境,创 造一个清新、舒适的工作与生活环境。由于在设计及生产过程中采取了有效的措施,所以该项目的建设不会对大气、土壤和水体环境造成不良 影响。6安全设施设计6.1工程危险、有害因素分析本工程为阴保设施的大修,同时涉及临时用电作业,主要的职业危害因素如下:(1)若 输送天然气设备、管道发生爆炸、燃烧会危及职工、施工人员及附近居民的安全。(2)施工所属站场属易燃易爆场所,施工过程中的动火、动焊 作业,除可能给施工人员造成损害外,还有可能致使作业区物件损坏甚至引起输送天然气设备发生爆炸事故,进而引起其它危害。(3)站场 职工或施工人员在生产和大修期间可能发生一些事故性危害,例如直接或间接触电。6.2危险、有害因素防范与治理措施6.2.1总体方 案(1)施工前,施工单位应编写安全预案,并报主管部门审批。(2)施工作业时,业主和施工单位应指定安全人员负责现场的安全检查。6.2 .2防爆(1)施工前,应采用专用仪器检测施工区域内爆炸性危险气体的含量。当含量超标时,应采采取措施(如正压通风等),降低爆炸性 危险气体的含量,保证施工安全。(2)加强管理,健全管理制度,施工现场禁止任何火源和易燃物品,比如打火机、火柴、吸烟、接打 电话、敲击等。(3)施工人员进入施工现场必须接受安全教育,严格遵守各项规章制度。6.2.3钻井作业防护配置钻井作业管理和监督专员 ,施工前要对作业区域进行详细查看,编制单项施工组织设计(方案)报有关部门审查,经技术负责人批准后,向参加作业人员进行安 全技术交底,使工人在施工中增强安全意识,做到不伤害自己、不伤害别人、也不被他人所伤害。作业人员应持有效操作证上岗,参加钻 井作业人员应培训合格后方可作业。施工现场设钻井作业专职安全员,对钻井现场进行安全防护。钻井机械要有明显的警示标志防护(或设置隔 离带),无关人员禁止入内。抓好工人的安全教育,要求工人遵章守纪,施工中服从指挥,按规范要求和操作规程作业。6.2.4吊装 作业防护配置吊装作业管理和监督专员,施工前要对作业区域进行详细查看,编制单项施工组织设计(方案)报有关部门审查,经技术负 责人批准后,向参加作业人员进行安全技术交底,使工人在施工中增强安全意识。作业人员应持有效操作证上岗,参加吊装作业人员应培训合 格后方可作业。施工现场设吊装作业专职安全员,对吊装现场进行安全防护。起重机、人工吊装作业,要有明显的警示标志防护(或设置隔 离带),无关人员禁止入内。抓好工人的安全教育,要求工人遵章守纪,施工中服从指挥,按规范要求和操作规程作业。6.2.5动火 作业防护(1)施工前,施工单位应编写安全预案,并报主管部门审批。(2)施工作业时,业主和施工单位应指定安全人员负责现场的安全检查。 (3)动火施工区域应设置安全警戒线,防止与动火工作无关人员进入。(4)动火施工现场应配备一定数量的消防器材。(5)动火点使用电焊或 气割之前应先进行可燃和有毒气体浓度测定,然后进行“打火”试验。(6)除以上措施外,还应严格遵守西南油气田分公司动火作业的相关规 定。为防止电气火灾的蔓延,在电气设备密集的场所以及含有易燃易爆气体的场所,应在其附近放置必要的灭火器材和工具。6.2.6动 土作业防护(1)管道及电缆沟开挖均采用人工开挖的方式。(2)施工前,施工前要对作业区域进行详细查看。编制单项施工组织设计(方案 )报有关部门审查,经技术负责人批准后,向参加作业人员进行安全技术交底。(3)施工人员进入施工现场必须接受安全教育,严格遵守各项规 章制度。6.2.7钻井噪音控制措施(1)所采用钻机必须为正规厂家生产,并经厂家检测合格的钻机;(2)对钻机产生噪音的柴油机、泥浆 泵等装置采用消音、隔音装置;(3)每日对钻机进行例行检查,对产生噪音过大的配件及时进行维修、更换。(4)钻机组装时,保证钻机操作平 面的平整度;开孔及钻进过程中,保持钻机钻杆的垂直度;以此减少因偏心转动产生的噪音;(5)严禁夜晚进行施工作业,严禁连续工作8 小时以上;(6)采用技术水平过硬、经验丰富钻机人员,并要求严格按钻机操作规程进行操作,减少因人为因素所造成的噪音。6.2.8预 期效果落实管理责任,加强管理及相关人员的安全教育,施工作业严格遵照相关作业规程及动火作业、动土作业、钻井作业等作业许可制度, 配备相应的安全防护工具等都是将使这些工程危害和自然危害造成的破坏和影响降低至零。7职业卫生7.1职业病危害因素分析施工过程 中的职业危害因素主要是动焊作业时的弧光对焊工眼睛的损伤。7.2职业病危害因素防护措施(1)电气设备严格按照爆炸、火灾危险场所的 类别、级别、范围进行选择、布置。(2)防爆区内电力设备、仪表均选用隔爆型。(3)管道沿线设置醒目的标志桩,避免其它施工作业危害管道 安全生产。(4)生产作业区在施工及生产管理中应根据特定场所按《安全标志》(GB2894-2008)进行悬挂“禁止、警告、指令、提 示”四大安全标志,用以表达各场所特定的安全信息,提示人们注意安全。(5)施工及生产人员必须经过严格培训,做到每个员工持证上岗。 (6)进入作业区人员必须按规范要求穿戴劳保服、劳保鞋和安全帽,定期给各工种人员发放劳动保护用品。(7)增强职工安全意识,开展经常 性的安全教育活动,提高职工在异常情况下的应变能力。根据作业时节天气情况,配备相应的设施和药品。7.3预期效果本工程在设计过程中 严格执行有关职业安全卫生技术规定,针对生产过程中各种危害因素,各方面采取相应措施。只要操作人员在生产过程中严格执行岗位操作规程,可以保证劳动人员的职业安全,有效避免职业病的发生。8竣工验收8.1质量检查与验收工程完工后,应由建设单位、施工单位、设计单位共同对管道线路工程、设备按《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ95-2013进行检查与验收。阴极保护参数的测试方法应符合现行国家标准《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246的有关规定。本设计未尽之处均按国家现行相关设计和验收规范执行。8.2竣工资料交接(1)管道阴极保护系统在竣工验收时,应符合下列要求:1)竣工验收的工程符合设计要求;2)规定提交的技术文件齐全、完整;3)进行系统的外观检查,工程质量符合设计要求;4)按设计要求进行测试和检验,并作记录。(2)竣工的阴极保护系统,在交接验收时,应提交下列技术文件:1)竣工图;2)设计变更文件;3)产品和设备的说明书、合格证件、试验记录、安装图样等技术文件;4)安装施工记录;5)调试试验记录,阴极保护参数记录;6)隐蔽工程记录(电缆敷设、阳极装置等)。注意事项:工程竣工后,应提供以上技术资料作为交工依据,汇总建立技术档案交上级主管部门、生产管理部门,并且施工单位应将这些技术资料备份,作为后续阴极保护系统施工和管理的指导档案。石油管道排流施工石油管道排流施工石油管道排流施工石油管道排流施工石油管道排流施工石油管道排流施工石油管道排流施工207911362118171014831612521915114 |
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