淺析氣割帶油氣管道的方法技巧

潘法旺,潘越,閆洪濤,胥信杰（.中石化勝利油田分公司濱南采油廠集輸大隊(duì)二首站,山東　濱州　56600 .中石化勝利石油工程公司渤海鉆井二公司,山東　東營(yíng)　5700 .中石化勝利油田分公司濱南采油廠集輸大隊(duì)濱一站,山東　濱州　56600）

淺析氣割帶油氣管道的方法技巧

潘法旺1,潘越2,閆洪濤3,胥信杰1
（1.中石化勝利油田分公司濱南采油廠集輸大隊(duì)二首站,山東濱州256600 2.中石化勝利石油工程公司渤海鉆井二公司,山東東營(yíng)257200 3.中石化勝利油田分公司濱南采油廠集輸大隊(duì)濱一站,山東濱州256600）

摘要：在實(shí)際生產(chǎn)中，油氣管道經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用，經(jīng)常會(huì)因自然或認(rèn)為的因素而損壞。這就需要對(duì)管線進(jìn)行必要的維護(hù)和修理，油氣管線的維修主要存在以下兩個(gè)困難：內(nèi)部的剩余壓力；粘附或殘存的油、氣、水。為避免在維修施工時(shí)發(fā)生事故，在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)過(guò)相關(guān)的實(shí)踐后，不斷摸索總結(jié)出了一套使用氧乙炔氣割油氣管道的方法技巧，使得油氣管道的維修過(guò)程更加安全高效。

關(guān)鍵詞：氣割；油氣管道；剩余壓力；殘存油水

1　引言

眾所周知，原油及原油蒸汽是極危險(xiǎn)的是易燃易爆介質(zhì)。但由于管道的損耗，日常生產(chǎn)中不可避免的要存在對(duì)輸油管道的維修和更換。使用氧乙炔焰切割是需要進(jìn)行的首要工作，也是最危險(xiǎn)的步驟，需嚴(yán)格遵守相關(guān)的動(dòng)火規(guī)定并嚴(yán)加防范。造成危險(xiǎn)的主要原因在于：閥門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)等原因造成需氣割的管道內(nèi)存在剩余壓力；吹掃不力等原因造成管道內(nèi)有殘留的油水；即使進(jìn)行過(guò)吹掃后依然不可避免的在管道內(nèi)壁上粘附的原油。

氣割是氧氣切割的簡(jiǎn)稱，主要過(guò)程是利用氧乙炔火焰將需要切割的金屬預(yù)熱至燃點(diǎn)，再用高純度的氧氣使得金屬燃燒，最后熔渣被高速噴射的氣流除掉。能夠使用氣割的金屬需要具備以下特點(diǎn)[1]：在氧氣中的燃點(diǎn)低于熔點(diǎn)；熔點(diǎn)高于其氧化物的熔點(diǎn)；燃燒過(guò)程為放熱反應(yīng)；導(dǎo)熱性較差；不利氣割過(guò)程或淬火的雜質(zhì)較少。因此，在集輸泵站中廣泛應(yīng)用的低、中碳鋼、低合金鋼等材料較適合使用氣割的方法進(jìn)行切割。在金屬切割的應(yīng)用中氣割與機(jī)械切割相比主要存在速度快、費(fèi)用低、形狀易控制、可以在較小的半徑范圍內(nèi)改變切割方向、可以切割不易移動(dòng)的金屬、便攜易帶等優(yōu)點(diǎn)[2]。因此，在集輸泵站內(nèi)的維修保養(yǎng)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。

2　氣割的主要步驟

2.1準(zhǔn)備工作

根據(jù)油氣管道動(dòng)火規(guī)范[3]及焊接動(dòng)火作業(yè)措施，進(jìn)行準(zhǔn)備工作。（1）確認(rèn)作業(yè)地點(diǎn)周圍的易燃易爆物資在安全距離之外；（2）確認(rèn)乙炔瓶及氧氣瓶的相對(duì)距離以及兩瓶距火源達(dá)到安全距離的要求；（3）檢查氣管及連接處的氣密性；（4）檢查作業(yè)設(shè)備及工具是否完好，其中主要包括割炬、氣瓶、減壓器，回火保險(xiǎn)器等；（5）關(guān)閉好管線兩端閥門(mén)，如條件允許用蒸汽或清水進(jìn)行掃線，釋放管線內(nèi)殘余壓力，確保管線內(nèi)有較少殘余壓力及剩余油水；（6）確認(rèn)相應(yīng)滅火器械及措施；（7）確認(rèn)相關(guān)人員擁有相關(guān)作業(yè)資質(zhì)，勞保用品穿戴齊全；⑧確認(rèn)有專門(mén)人員負(fù)責(zé)整個(gè)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)護(hù)[4]。在安全員確認(rèn)后簽署動(dòng)火作業(yè)報(bào)告，進(jìn)行下一步準(zhǔn)備工作。

在氣割前需要對(duì)需要切割的管線表面進(jìn)行清理，主要包括防腐層，如防腐涂料層、表面鍍層；鈍化層、氧化層；油垢污垢等。在其表面露出金屬光澤后，該面更適合氣割作業(yè)的進(jìn)行。

2.2起割點(diǎn)確定的技巧

對(duì)管線材質(zhì)、直徑、壁厚進(jìn)行確定后，制定相應(yīng)切割方法，確定切割形狀及起割點(diǎn)。對(duì)使用后的管線進(jìn)行切割作業(yè)，起割點(diǎn)的確定尤為重要，經(jīng)過(guò)一系列的摸索嘗試后，主要確定了單點(diǎn)法和多點(diǎn)法方法的起割點(diǎn)確定。

2.2.1單點(diǎn)法

經(jīng)過(guò)一系列的摸索嘗試后，作業(yè)人員一般選擇管線底部作為氣割點(diǎn)，其主要原因在于：（1）即使管線內(nèi)有沒(méi)有除凈的油水，水由于密度較大而存在于管線內(nèi)部的下方，在下方開(kāi)口較為安全；（2）開(kāi)口在下方，后會(huì)將剩余壓力及油水排出泄空；③如引燃管線內(nèi)油、氣，火焰向外且作業(yè)人員在火焰另一側(cè)，避免對(duì)作業(yè)人員造成傷害。

2.2.2多點(diǎn)法

在單點(diǎn)法的基礎(chǔ)上，如果管道直徑較大、管壁較厚，或者在不可控的情況下也可選擇多點(diǎn)法。即選擇多個(gè)起割點(diǎn)，在管道底部開(kāi)口后然后再打開(kāi)其他起割點(diǎn)。由于第一個(gè)起割點(diǎn)選擇在管道底部，管道內(nèi)部的水可能會(huì)使開(kāi)口冷卻甚至由于管道內(nèi)壓力較大撲滅氧乙炔火焰，這樣就需要在管道側(cè)邊靠上的位置再次起割。

2.3切割

如需在受限空間內(nèi)、高處等非常規(guī)情況下進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)人員在確認(rèn)有相應(yīng)的保護(hù)措施后方可進(jìn)行操作。在受限空間內(nèi)作業(yè)注意進(jìn)行危害識(shí)別，確保通風(fēng)及照明條件良好；在高處作業(yè)注意防止高處墜落，注意使用安全網(wǎng)或防護(hù)欄，作業(yè)人員需使用安全帶。

進(jìn)行切割時(shí)，首先調(diào)整割炬，使用中性焰垂直對(duì)起割點(diǎn)處的材料進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱火焰的長(zhǎng)度、功率應(yīng)根據(jù)被切割管道的壁厚進(jìn)行調(diào)整，壁厚較大時(shí)火焰功率要大以保證充分預(yù)熱，反之則。預(yù)熱至材料燃點(diǎn)，被切割表面呈亮紅色后緩慢調(diào)節(jié)氧氣閥，使金屬燃燒并將熔渣吹掃離材料本體。如壁厚小于10mm則在材料被割透后使割嘴沿切割方向后傾20°～30°，如壁厚大于10mm則保持火焰垂直于管道表面，并沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛蚯耙苿?dòng)，注意保持焰心與被切割工件三至五毫米的距離。

在切割時(shí)應(yīng)注意控制氣割速度，如壁厚較小應(yīng)采用較快的氣割速度；如壁厚較大，應(yīng)采用較慢的氣割速度并在結(jié)尾處適當(dāng)減慢，這樣可以減少后拖量且較易完全割斷切口。注意使用好安全防護(hù)設(shè)施，如管線內(nèi)易燃物質(zhì)著火需要有必要的擋板等隔離設(shè)施。作業(yè)人員需側(cè)身操作，防止著火引起的燒傷燙傷。

2.4氣割過(guò)程結(jié)束

如需焊接更換的管道，則需進(jìn)行焊接作業(yè)。如不需，則應(yīng)在氣割過(guò)程結(jié)束后，依次迅速關(guān)閉切割氧氣閥、乙炔閥、預(yù)熱氧氣閥以及氧氣瓶、乙炔瓶的閥門(mén)，清點(diǎn)收好工具。對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，保證現(xiàn)場(chǎng)干凈整潔、保證現(xiàn)場(chǎng)無(wú)明火或高溫物體,防止事故隱患。待現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人確認(rèn)后方可撤離。

3　結(jié)論

已經(jīng)投入使用的油氣管道不可避免的由于自然或認(rèn)為的因素造成損壞，這就需要進(jìn)行更換，而絕大部分油氣管道體積、重量較大且不能移動(dòng)，而管道內(nèi)的剩余壓力及殘余油水常常對(duì)切割更換作業(yè)帶來(lái)不安全因素并且影響作業(yè)的質(zhì)量和效率。在日常生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中筆者總結(jié)出了使用氧乙炔火焰切割油氣管道較為方便的技巧，利用這些技巧可以加強(qiáng)作業(yè)的安全性、提高切割質(zhì)量和效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]石油工人技術(shù)等級(jí)培訓(xùn)教材---氣焊工[M].石油大學(xué)出版社,2005.

[2]王洪光等.氣焊與氣割[M],機(jī)械工業(yè)出版社,2010.

[3]Q/SY64-2012,油氣管道動(dòng)火規(guī)范[S].

[4]雷運(yùn)海，張應(yīng)文.氣割作業(yè)危險(xiǎn)源控制[J].勞動(dòng)保護(hù)，2010(02):90.